Algoritmos de consenso de blockchain y sus variantes

Este artículo está escrito para principiantes que recién están empezando a aprender sobre el mundo cripto. Queremos ayudarte un poco. Como habrás adivinado, este artículo tratará sobre algoritmos de consenso de blockchain.

En el mercado blockchain, hay muchos algoritmos de consenso que nos permiten elegir cuál es el nodo más relevante para firmar el siguiente bloque. Algunos son muy conocidos y se usan con frecuencia, como el algoritmo PoW, y otros solo están tratando de hacerse un hueco.

¿Qué son los algoritmos de consenso?

La mayoría de las criptomonedas tienen una blockchain, que está controlada por un mecanismo de construcción de consenso. El objetivo de este algoritmo de consenso es registrar información en la blockchain, así como garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de la red de criptomonedas.

Los datos de las transacciones en las criptomonedas se registran en la blockchain y luego no pueden ser modificados. Un mecanismo de consenso verifica la validez de estas transacciones. La peculiaridad de este principio es que la confirmación de la información de cada transacción debe ser proporcionada por el 51% de los participantes de la red. El algoritmo de consenso debe estar diseñado de tal manera que garantice el funcionamiento estable de la red.

Estas son las variedades más populares de algoritmos de consenso de blockchain.

Proof-of-Work (PoW)

Gracias a Bitcoin, el algoritmo de consenso PoW es la forma más conocida de confirmar transacciones. La idea principal es que los nodos de la red blockchain, mientras confirman las transacciones, realizan un complejo trabajo computacional, cuyo resultado sería verificado fácil y rápidamente por otros nodos de la red.

El primer nodo que ha realizado por completo todos los cálculos necesarios recibe una recompensa de la red blockchain. Todos los nodos compiten entre sí (aumentando la capacidad de los recursos computacionales) para ser el nodo que recibe una recompensa.

Desventajas del algoritmo de consenso PoW:

• Gastos energéticos sin sentido
• Un gran número de nodos realizan cálculos, pero en realidad solo uno (el primero) lleva a cabo un trabajo exitoso y recibe una recompensa. Esta es la principal razón para crear nuevos algoritmos de consenso.

Proof-of-Stake (PoS)

PoS es uno de los algoritmos de consenso más populares en las redes blockchain. En este algoritmo, el creador del siguiente bloque en la blockchain selecciona un nodo que tenga un balance mayor —la cantidad de recursos, como monedas en la criptomoneda. Por la creación del bloque en sí, el nodo no recibe una recompensa. La recompensa se paga por la transacción.

Posibles opciones de selección de nodos:

• aleatoriamente entre los nodos más “ricos”;
• aleatoriamente entre los nodos más antiguos.

Desventajas del algoritmo de consenso PoW:

• Motivación en la concentración de fondos, lo que puede llevar a la centralización de la red.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

DPoS es una de las variedades del algoritmo de consenso Proof-Of-Stake, en la que los bloques son firmados por los representantes seleccionados. Los propietarios de los mayores balances eligen a sus representantes, cada uno de los cuales tiene derecho a firmar bloques en la red blockchain. Cada representante con uno o más por ciento de todos los votos pasa al Consejo. Del formado “Board of Directors” se selecciona (en rotación) al siguiente representante, que firmará el siguiente bloque. En caso de que por cualquier motivo el representante haya perdido su turno de firma, se le privará de los votos delegados y saldrá del “Board of Directors”, tras lo cual se elegirá en su lugar al siguiente candidato más adecuado.

Los propietarios de balances que delegan los votos en ningún caso pierden el control sobre ellos, ya que en cualquier momento pueden retirarlos del representante.

Leased Proof-of-Stake (LPoS)

LPoS es otra modificación del algoritmo Proof-of-Stake. Solo es compatible con la plataforma Waves. Como parte de este algoritmo, cualquier usuario tiene la posibilidad de transferir su balance para alquilar nodos de minería, y para estos nodos de minería, compartir una parte de las ganancias con los usuarios. Este algoritmo de consenso permite obtener ingresos de las actividades de minería sin usar la minería en sí.

Proof-of-Importance (PoI)

PoI es el algoritmo de consenso utilizado por la plataforma blockchain NEM. La importancia de cada usuario en la red NEM se define por la cantidad de fondos disponibles en su balance y el número de transacciones realizadas desde/hacia su wallet. A diferencia del PoS más habitual, que solo tiene en cuenta el balance de los fondos disponibles del usuario, PoI tiene en cuenta tanto la cantidad de fondos como la actividad del usuario en la red blockchain. Este enfoque anima a los usuarios no solo a hodl fondos, sino también a utilizarlos activamente.

Proof-of-Authority (PoAuthority)

El algoritmo de consenso PoA se diferencia de otros algoritmos porque no necesita minería en absoluto, como en los casos de PoW o PoS. En una red blockchain basada en PoA, todas las transacciones y bloques son verificados a través de cuentas aprobadas (validadores). La realización de transacciones y la creación de bloques ocurre automáticamente usando la capacidad computacional del validador.

El punto negativo de usar el algoritmo de consenso PoA:

•  Como se desprende de la descripción –  las personas clave son los validadores, lo que conduce a la centralización. Probablemente en algunos casos, en redes privadas y con la ayuda de cuentas totalmente (en la medida de lo posible) confiables, tenga sentido.