Una historia de mecanismos de consenso de Blockchain

El mecanismo de consenso es un componente crítico de blockchain, que proporciona un medio no partidista para establecer un acuerdo sobre el estado actual de la red. Pero desde que surgió Bitcoin en 2008, su mecanismo de consenso original – Prueba de trabajo (PoW) – ha sido emulado e iterado, allanando el camino para una serie de algoritmos alternativos con sus propias características únicas.

Lea también: Libra Testnet no logra impresionar a medida que se vislumbra una nueva legislación

De la prueba del trabajo a la prueba de todo

Dado el éxito de Bitcoin, no sorprende que su protocolo haya atraído a imitadores, algunos de los cuales han tratado de refinarlo, y otros para revisarlo por completo. Sin embargo, es irónico que haya una falta de, bueno, consenso cuando se trata de mecanismos de consenso. ¿Qué opción constituye la solución más estable y eficiente? Depende de a quien le preguntes. Para comprender las principales diferencias entre algunos de los algoritmos principales, echemos un vistazo más de cerca a su vez.

 La policía taiwanesa arresta a un minero acusado de robar millones en el poder "width =" 696 "height =" 464 "srcset =" https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12/shutterstock_1202861857-1024x683 .jpg 1024w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12/shutterstock_1202861857-300x200.jpg 300w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12 /shutterstock_1202861857-768x512.jpg 768w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12/shutterstock_1202861857-696x464.jpg 696w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads /2018/12/shutterstock_1202861857-1392x928.jpg 1392w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12/shutterstock_1202861857-1068x712.jpg 1068w, https://news.bitcoin.com/wp -content / uploads / 2018/12 / shutterstock_1202861857-630x420.jpg 630w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/12/shutterstock_1202861857-1920x1280.jpg 1920w "tamaños =" (ancho máximo : 696px) 100vw, 696px

La ​​prueba de trabajo fue el mecanismo de consenso original utilizado por Bitcoin y posteriormente implementado en los gustos de Ethereum, Litecoin y Dogecoin. PoW implica realizar miles de cálculos por segundo para encontrar la solución a un problema matemático que es difícil de resolver pero fácil de verificar. El sistema de Prueba de trabajo incentiva a los mineros al recompensarlos con monedas por cada nuevo bloque encontrado.

Aunque sigue siendo un mecanismo de consenso extremadamente justo y seguro, PoW ha sido criticado a lo largo de los años. Se ha hecho mucho, por ejemplo, de sus altos requisitos de energía y recursos: la potencia computacional necesaria para que los mineros resuelvan acertijos matemáticos complejos antes que sus pares es enorme. Los críticos pierden de vista el hecho de que esta es una característica y no un error: la dificultad de hacer trampa en la Prueba de trabajo es lo que la hace tan robusta y por qué la red de Bitcoin es tan valiosa. Incluso el adversario mejor financiado tendría dificultades para obtener el hashpower necesario para controlar la red y duplicar el gasto de monedas.

Prueba de estaca y prueba de estaca delegada

Comercializado como la opción más respetuosa con el medio ambiente, la Prueba de estaca hace que la minería nuevos bloques más fáciles para los titulares de mayores cantidades de la criptomoneda nativa. La lógica es clara: si tiene más tokens, tiene la mayor participación en el éxito a largo plazo de la red. Proof of Stake está listo para impulsar la próxima actualización de Ethereum 2.0, programada para lanzarse durante el primer trimestre de 2020, todo va bien. Sin embargo, al igual que con PoW, PoS no está exento de críticas. Algunos argumentan que los poseedores de monedas ricos tienen más probabilidades de acuñar bloques, lo que lleva a la centralización, mientras que otros expresan alarma por los nuevos vectores de ataque que presenta, incluidos los ataques de sybil.

La Prueba Delegada de Estaca (DPoS) es diferente nuevamente, con usuarios capaces apostar monedas para "elegir" democráticamente a los delegados encargados de producir bloques en la red y mantener reglas de consenso. Si estos testigos confiables fallan en sus deberes, pueden ser votados como los políticos. Concebido por Dan Larimer en 2014 e implementado en EOS Tron, Bitshares y otros, el algoritmo DPoS puede procesar más transacciones por segundo (TPS) que sus antepasados, sin embargo, hay desventajas. Aunque el protocolo consume menos energía, tiende a la centralización, ya que las decisiones están en manos de un pequeño núcleo de titulares.

Prueba de Historia

Prueba de Historia (PoH) es la creación de Solana una cadena de bloques de alto rendimiento que se inició en 2018 y aseguró una ronda de financiación de $ 20 millones dirigida por Multicoin Capital. La prueba de historial permite a los participantes de la red llegar a un consenso a tiempo mediante el uso de una función de retraso verificable, evitando así la regla de "la cadena más larga". Mientras que PoH sirve como reloj de la red, TowerBFT es su torre de vigilancia, encargada de evitar que los actores maliciosos engañen los parámetros de tiempo. Cualquier validador que vote por un determinado bloque debe esperar a que se produzca el siguiente bloque, y recibirá la confirmación de la Prueba de Historia de que "ha pasado el tiempo" antes de tener derecho a votar nuevamente.

 Una Historia de Mecanismos de Consenso de Blockchain "ancho = "696" height = "348" srcset = "https://blackswanfinances.com/wp-content/uploads/2019/11/solana-1024x512.png 1024w, https://news.bitcoin.com/wp- content / uploads / 2019/11 / solana-300x150.png 300w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/11/solana-768x384.png 768w, https: //news.bitcoin. com / wp-content / uploads / 2019/11 / solana-696x348.png 696w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/11/solana-1068x534.png 1068w, https: // news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/11/solana-840x420.png 840w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/11/solana.png 1200w "tamaños = "(ancho máximo: 696px) 100vw, 696px

Con Solana, Proof of Stake determina las reglas de red, que se aplican con la ayuda de PoH, TBFT y validadores. Aunque Solana tiene la intención de utilizar PoH junto con la prueba de participación en su blockchain nativa, Prueba de Historia tiene aplicaciones más amplias. Se puede implementar en cadenas de Prueba de trabajo, por ejemplo, para mejorar la precisión del mecanismo de consenso existente.

Prueba de autoridad

La Prueba de autoridad (PoA) es un mecanismo de consenso que permite un rendimiento transaccional más rápido a expensas de compensaciones de descentralización. Con la Prueba de autoridad, los validadores aprobados tienen la tarea de verificar los bloques. Debido a que el PoA se basa en la reputación, los validadores tienen incentivos para actuar éticamente y evitar que su reputación se vea empañada, lo que podría hacer que sean reemplazados.

 Una historia de mecanismos de consenso de blockchain "width =" 300 "height =" 300 "srcset = "https://blackswanfinances.com/wp-content/uploads/2019/11/eex-one-coin-12x-eee377c7-300x300.png 300w, https://news.bitcoin.com/wp-content/ uploads / 2019/11 / eex-one-coin-12x-eee377c7-150x150.png 150w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/11/eex-one-coin-12x-eee377c7 .png 304w "tamaños =" (ancho máximo: 300 px) 100vw, 300 px

Ethereum Express es un proyecto que utiliza Prueba de Autoridad, y afirma haber logrado 1,000 transacciones por bloque y una capacidad de red de 200 transacciones por segundo (TPS) en pruebas que involucran a Mining Express y una compañía de juegos de azar cuyo modelo de negocio requiere un alto volumen de transacciones en cadena. Ethereum Express tiene como objetivo atraer a las empresas disuadidas de construir en Ethereum debido a los cuellos de botella que le han impedido escalar.

Prueba de quemadura

La creación de Iain Stewart, el mecanismo de Prueba de quemadura alienta a los usuarios a quemar, o hacer permanentemente no disponible – monedas extraídas. A cambio, se les otorga el derecho de agregar bloques en proporción a las monedas que han sido destruidas. La idea es que los usuarios que queman su criptomoneda exhiban un compromiso a largo plazo con la moneda al estar dispuestos a aceptar una pérdida a corto plazo. En otras palabras, invertir. PoB a menudo se denomina PoW sin el desperdicio de energía, sin necesidad de hardware de minería de alta calidad o recursos computacionales necesarios.

 Quemar gas desperdiciado para extraer Bitcoin promete convertirse en un negocio en auge "width =" 696 "height =" 522 "srcset = "https://blackswanfinances.com/wp-content/uploads/2019/11/shutterstock_314263268_1600-1024x768.jpg 1024w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/07/shutterstock_314263268_1600- 300x225.jpg 300w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/07/shutterstock_314263268_1600-768x576.jpg 768w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/ 07 / shutterstock_314263268_1600-80x60.jpg 80w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/07/shutterstock_314263268_1600-160x120.jpg 160w, https://news.bitcoin.com/wp-content/ uploads / 2019/07 / shutterstock_314263268_1600-696x522.jpg 696w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/07/shutterstock_314263268_1600-1392x1044.jpg 1392w, https://news.bitcoin.com/ wp-content / uploads / 2019/07 / shutterstock_314263268 _1600-1068x801.jpg 1068w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2019/07/shutterstock_314263268_1600-560x420.jpg 560w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/ 2019/07 / shutterstock_314263268_1600.jpg 1600w "tamaños =" (ancho máximo: 696px) 100vw, 696px

Práctica tolerancia bizantina a fallas

Otro mecanismo de consenso que se basa en los cimientos establecidos por Proof of Work es el Modelo PBFT. Por supuesto, en la aplicación es completamente diferente, y lo creas o no, el concepto mismo precede a PoW en una buena década. Concebido a fines de los años 90 para combatir el riesgo de que los nodos maliciosos socaven la red, el riesgo de centralización con PBFT es bajo (no hay grupos de minería como PoW, sin colusión de las principales partes interesadas como PoS) y la confianza está completamente desconectada de la propiedad de activos. Un sistema PBFT funciona según el principio de que el número máximo de nodos maliciosos no debe ser mayor o igual a un tercio de todos los nodos del sistema. A medida que aumenta el número de nodos, el sistema se vuelve más seguro. Hyperledger, Stellar y Ripple, entre otros, utilizan actualmente variantes de PBFT.

 Las criptomonedas están más centralizadas de lo que piensas "width =" 300 "height =" 84 "srcset =" https://news.bitcoin.com/wp -content / uploads / 2018/01 / Stellar-logo-300x84.png 300w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/01/Stellar-logo-768x214.png 768w, https: / /news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/01/Stellar-logo-696x194.png 696w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2018/01/Stellar-logo. png 800w "tamaños =" (ancho máximo: 300 px) 100vw, 300 px

Sin opción fácil

Por supuesto, los mecanismos antes mencionados no son los únicos disponibles. Podemos consultar Prueba de identidad, Prueba de tiempo transcurrido y Prueba de importancia, todas las cuales se han implementado en varias cadenas de bloques. En un grado u otro, cada uno se esfuerza por resolver fallas en sistemas como PoS o PoW.

La Prueba del tiempo transcurrido, por ejemplo, determina los derechos mineros y bloquea a los ganadores de acuerdo con un sistema de lotería justo. En este protocolo, todos los nodos tienen la misma probabilidad de ganar. Fue inventado en 2016 por Intel, el fabricante de chips de Silicon Valley, y a menudo se usa en redes de blockchain autorizadas.

El debate eterno de PoW vs PoS

Todos los mecanismos de consenso descritos aquí, aparte de Prueba de trabajo, son diseñado para prueba de estaca. Algunos, como Prueba de Historia, también se pueden aplicar a PoW, pero también es principalmente para PoS. Como tal, el debate sobre qué metodología es mejor esencialmente se reduce a PoW vs la familia PoS. Debido a que todo el mundo tiene un perro en la pelea, por así decirlo, los campamentos de PoW y PoS son diametralmente opuestos.

Este fenómeno se ve mejor en la acritud por los planes a largo plazo de Ethereum para la transición a un modelo híbrido PoW / PoS. "El protocolo basado en PoW es el modelo más probado y exitoso hasta ahora", insiste el Dr. Long Fan, fundador de Conflux . “Después de todo, lo que blockchain proporciona fundamentalmente es la confianza. La seguridad y la descentralización son la clave para generar confianza al principio. PoS tiene muchos problemas en términos de seguridad y descentralización ”.

 Creador de BitTorrent para lanzar criptomonedas ambientalmente conscientes, Chia" width = "256" height = "256" srcset = "https://news.bitcoin.com/wp- content / uploads / 2017/11 / yzylypouh5d0t9jpxtco.jpg 256w, https://news.bitcoin.com/wp-content/uploads/2017/11/yzylypouh5d0t9jpxtco-150x150.jpg 150w "tamaños =" (ancho máximo: 256px) 100vw, 256px

El creador de Bittorrent Bram Cohen está de acuerdo. En una tormenta de tweets el 24 de noviembre, apuntó a los planes de Vitalik Buterin para Ethereum y afirmó que "La prueba de participación sigue siendo una mala idea. Comienza con un modelo de seguridad fundamentalmente debilitado y se encuentra con una gran cantidad de problemas técnicos profundos además de eso. ”Cabe señalar que Cohen tiene su propio proyecto de criptomonedas para impulsar, Chia que aún utiliza otro algoritmo, Prueba de espacio, que se basa en validadores que demuestran que tienen espacio libre en el disco.

Hacer que los validadores de blockchain alcancen un consenso es relativamente simple en comparación con hacer que sus partidarios acuerden qué mecanismo de consenso es el mejor.

¿cree que algún mecanismo de consenso ha mejorado en la Prueba de trabajo? Háganos saber en la sección de comentarios a continuación.


Imágenes cortesía de Shutterstock.


¿Sabía que puede verificar cualquier transacción no confirmada de Bitcoin con nuestra herramienta Bitcoin Block Explorer ? Simplemente complete una búsqueda de dirección de Bitcoin para verla en la cadena de bloques. Además, visite nuestros Gráficos de Bitcoin para ver lo que está sucediendo en la industria.

Kai Sedgwick

Kai ha estado manipulando palabras para ganarse la vida desde 2009 y compró su primer bitcoin a $ 12. Se fue hace mucho tiempo. Anteriormente escribió documentos técnicos para startups de blockchain y está especialmente interesado en intercambios P2P y DNM.

[DISPLAY_ULTIMATE_PLUS]

Referencia: https://news.bitcoin.com/a-history-of-blockchain-consensus-mechanisms/