Debes haber escuchado antes las frases de “Prueba de Trabajo” (PoW) o “Prueba de Participación” (PoS), y si es así, probablemente ya sepas algo sobre estos conceptos. Se llaman protocolos de consenso de Blockchain.
En esta publicación, explicaré estos protocolos de consenso de blockchain. Los protocolos de consenso son la característica operativa clave de los registros distribuidos, pero antes de comenzar a describir los protocolos, debemos entender los ataques Sybil y Tolerancia a los fallos bizantinos.
Ataques Sybil y protocolos de consenso de Blockchain
Expliquemos un ataque Sybil en un lenguaje sencillo, con una analogía de una tienda online. Digamos que alguien tiene dos mil perfiles de usuario de Amazon diferentes. Esta persona escribe muchos comentarios críticos sobre los productos. No es fácil detectar que estos dos mil perfiles están relacionados. El ataque Sybil ocurre cuando esta persona constantemente escribe comentarios negativos sobre un producto específico y la calificación del producto baja. Lo mismo podría lograrse con unas cuentas de bots en Twitter o Facebook.
PoW, PoS u otros tipos de protocolos de consenso como prueba de autoridad están diseñados para defenderse contra este tipo de ataques.
Tolerancia a los fallos bizantinos
La tolerancia a los fallos bizantinos es otro concepto a tener en cuenta. Imagina que cuatro generales bizantinos diferentes tienen ejércitos y asedian una ciudad. Sus ejércitos están muy lejos unos de otros, por lo que la autoridad centralizada es imposible.
Deben decidir el siguiente movimiento para atacar o retirarse. Solo ganan si hacen lo mismo. Cuando deciden cómo proceder, todos deben hacer el mismo movimiento. Sin embargo, uno de los generales podría actuar de manera diferente y los ejércitos perderían. Los protocolos de blockchain también previenen este tipo de situaciones.
En una cadena de bloques, los generales bizantinos son nodos. Los nodos no confían verdaderamente entre sí, pero necesitan un consenso para un libro de contabilidad real.
Protocolo de Consenso de Nakamoto
El Protocolo de consenso de Nakamoto (NCP) fue el primer protocolo de consenso de blockchain. El nombre hace referencia a Satoshi Nakamoto, el fundador o el seudónimo del fundador de Bitcoin.
NCP utiliza el protocolo de Prueba de Trabajo (PoW) para garantizar la autenticidad del bloque. Satoshi Nakamoto creó la tecnología que hay detrás de Bitcoin y blockchain. El uso de PoW y NCP dificulta la piratería o el engaño de los ataques maliciosos.
¿Por qué las criptomonedas usan estos protocolos? Los usan porque cuando compras algo, no quieres pagar dos veces. Cada criptomoneda usa una red de cadena de bloques, y cada red de cadena de bloques usa protocolos de consenso para evitar el doble gasto, o lo que podríamos simplificar diciendo, evitar que se produzcan falsificaciones de una criptomoneda a nivel digital.
Descripción general de los protocolos de consenso de blockchain más populares
Ahora podemos analizar algunos de los protocolos de consenso de blockchain más populares. Los protocolos de consenso más famosos son PoW y PoS.
Prueba de trabajo (PoW)
¿Qué es Prueba de trabajo (PoW)? Este protocolo de consenso, funciona con una ecuación matemática. Por ejemplo, Bitcoin utiliza la función hash criptográfica SHA-256. Los mineros intentan resolver esa ecuación, y el que la encuentre primero obtiene la recompensa. Cuando el trabajo está hecho y probado, se agrega un nuevo bloque a la cadena de bloques.
Algunos expertos en criptomonedas elogian a PoW por su seguridad, es decir, su relativa resistencia a los ataques Sybil y al ataque del 51 % (este último ocurre cuando una entidad se hace cargo del 51 % de la red y comienza a controlar cómo se agregan nuevos bloques a la cadena de bloques). PoW no puede prevenir tales ataques. Lo que hace PoW es hacer que los ataques sean demasiado costosos, ya que requieren una gran cantidad de potencia informática.
PoW también tiene algunos inconvenientes. El protocolo necesita mucha energía para funcionar y los bloques tardan mucho en agregarse a la cadena de bloques. También se produce cierta desigualdad: si alguien tiene muchos ordenadores potentes para resolver el problema matemático del protocolo PoW, ganan a otros mineros. Si la velocidad y el gasto de energía son una prioridad, entonces algunas criptomonedas prefieren elegir otros protocolos de consenso.
El protocolo de prueba de participación (PoS)
¿Qué es Prueba de Participación (PoS)? Este es otro conocido protocolo de consenso de blockchain. El protocolo de consenso PoS, como PoW, establece ciertas reglas para regular la actividad de la cadena de bloques.
El protocolo PoS selecciona a los mineros al azar para resolver el problema matemático. Por ejemplo, Ethereum se encuentra en el proceso de migrar de PoW a PoS y pide una participación mínima de 32 ethers para ser minero. Tal vez usted tenga 1500 ethers, pero el protocolo PoS puede elegir a otra persona que tiene 32 ethers. Además, PoS consume menos energía que PoW, lo que contribuye a que sea más popular la prueba de participación.
Una desventaja notable de PoS es la menor seguridad que en PoW. En la búsqueda de la escalabilidad, la prueba de participación elimina la base física de la prueba de trabajo “no escalable computacionalmente”, como se comenta en el blog de Etherplan. Este intercambio hace que los sistemas PoS estén sujetos a ataques.
Protocolo de prueba de participación delegada (DPoS)
La prueba de participación delegada (DPoS) es un protocolo de consenso diferente. Es un sistema mucho más democrático porque cada propietario de un token puede decidir algo sobre la cadena de bloques. Como en una democracia, en DPoS, los poseedores de tokens usan votos y seleccionan a su representante. El papel del representante es validar las transacciones y asegurarse de que su nodo funcione sin problemas.
Cuando se agrega el nuevo bloque a la cadena de bloques, el representante obtiene algunos tokens. Luego, el representante comparte estos tokens con sus votantes. Sin embargo, si alguien tiene más tokens, esa persona obtiene más participación.
DPoS usa menos hardware y energía que PoS. Una de las mayores desventajas de este protocolo es que a veces los delegados crean grupos y hacen de la cadena de bloques una red menos descentralizada.
Protocolo Prueba de espacio y Prueba de tiempo (PoST)
Otro importante protocolo de consenso de blockchain es la ‘Prueba de espacio y tiempo’. La red Chia utiliza el protocolo de consenso PoST para su red blockchain. El protocolo Prueba de espacio y tiempo consta de dos protocolos, Prueba de espacio (PoS) y Prueba de tiempo (PoT).
En PoST, el minero tiene un espacio vacío en su sistema y cede voluntariamente este espacio a la cadena de bloques.
Este sistema asigna el espacio no utilizado en el disco duro para el almacenamiento utilizando el método de criptografía de prueba de espacio. La Prueba de espacio debe estar vinculada a la Prueba de tiempo para ser utilizada como un enfoque de consenso. PoT garantiza que los tiempos de bloqueo sean consistentes a lo largo del tiempo y, por lo tanto, aumenta la seguridad general de la cadena de bloques.
En comparación con PoW o PoS, Prueba de espacio y tiempo es una forma diferente de protocolo de consenso. Al igual que PoS, consume menos energía y es más rápido que el protocolo PoW.
Prueba de cobertura (PoC)
Por último, explico brevemente el protocolo de consenso de Prueba de Cobertura. PoC es utilizado por Helium blockchain. En el protocolo PoC, el algoritmo utiliza ondas de radio para verificar que los puntos de acceso brindan una cobertura inalámbrica válida. En otras palabras, PoC intenta verificar que los puntos de acceso muestren sus ubicaciones precisas y creen una cobertura de red inalámbrica.
Cuando se validan las transacciones y se agrega un nuevo bloque a la cadena de bloques, los mineros obtienen las recompensas.
En esta publicación, explico brevemente cómo funcionan y se diferencian entre sí los protocolos de consenso de blockchain más utilizados. También hay otros protocolos de consenso, y nuevas criptomonedas que crean sus propios protocolos de consenso para que en un futuro puedan resolver ciertos problemas.
¿Qué opina sobre los protocolos de consenso de blockchain? ¿Cuál es el mejor para usted y por qué?
