Los algoritmos de consenso son el motor que impulsa la tecnología blockchain. A través de estos, la red va tomando decisiones consensuadas, valida la información y asigna las tareas a cada uno de los nodos que la componen.
Pero, ¿qué son exactamente los algoritmos de consenso blockchain?, ¿qué tipos de algoritmos de consenso existen?, ¿y qué ventajas y desventajas tienen cada uno de ellos?
Si quieres conocer la respuesta a estas y otras preguntas relacionadas con los mecanismos de consenso de la cadena de bloques, no te pierdas las siguientes líneas.
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¿Qué son los algoritmos de consenso blockchain y para qué sirven?
Un algoritmo de consenso es un mecanismo que permite a los usuarios de una cadena de bloques organizarse en un entorno distribuido.
Este es el encargado de asegurar que todos los participantes se pongan de acuerdo con relación a una fuente única de verdad, incluso cuando varios de ellos fallan.
A diferencia de lo que ocurre en los sistemas centralizados, donde existe un mando único que tiene el poder sobre este y que puede hacer tantos cambios como desee, en los descentralizados se necesita un marco de trabajo que permita llegar a acuerdos.
Esto supone todo un desafío, si tenemos en cuenta que las cadenas de bloques están conformadas por partes que no se conocen entre sí y, por tanto, no tienen por qué confiar las unas en las otras.
Para ello los participantes se someten a una serie de regulaciones encaminadas a cumplir con la seguridad y transparencia que definen a esta tecnología.
Contar con un algoritmo que sea capaz de garantizar el perfecto funcionamiento y disponga de un protocolo de consenso es, pues, fundamental para cualquier cadena de bloques.
Tipos de algoritmos de consenso blockchain
Prueba de trabajo (PoW)
Se trata del primer algoritmo de consenso usado en una plataforma blockchain. Fue -y sigue siendo- el mecanismo utilizado por Bitcoin, la primera criptomoneda y la más importante en términos de capitalización de mercado.
En la prueba de trabajo, cualquier persona con una unidad informática lo suficientemente potente puede ponerla a disposición de los cálculos que agregan nuevos bloques a la blockchain (mining).
Las personas que hallan y producen nuevos bloques son retribuidas con una cantidad determinada de tokens de criptomonedas.
En la PoW se alcanza el consenso cuando más de la mitad de los mineros lo acuerdan con sus decisiones.
Ventajas de la Prueba de trabajo (PoW)
- Mecanismo confiable.
- La evidencia anecdótica confirma su correcto funcionamiento con el paso del tiempo, y pese al aumento en el número de nodos o participantes.
Desventajas de la Prueba de trabajo (PoW)
- Los tiempos necesarios para la confirmación de los bloques son lentos.
- El proceso de minado requiere de un consumo energético elevado, lo que, salvo en los casos en los que la fuente de energía utilizada sea limpia, tiene un impacto negativo en el medio ambiente.
Ejemplos de criptomonedas PoW:
- Bitcoin (BTC)
- Litecoin (LTC)
- Monero (XMR)
Prueba de participación (PoS)
Es el mecanismo de consenso más conocido y utilizado en el mundo cripto. Hay varias diferencias entre Pow y PoS, ya que en la PoS los participantes votan sobre qué bloques deben validarse.
En el caso de que más del 50% vote por la cadena correcta, los participantes que votaron por la incorrecta pierden su participación en la cadena validada. Un mecanismo que motiva a alcanzar un alto grado de consenso.
Ventajas de la Prueba de participación (PoS)
- Es un mecanismo escalable.
- Requiere de un consumo energético sustancialmente menor que la PoW.
Desventajas de la Prueba de participación (PoS)
- Es relativamente fácil plagiarlas y generar bifurcaciones.
Ejemplos de criptomonedas PoS:
- Dinero digital (DASH)
- PivX (PivX)
- Reddcoin (RDD)
Prueba de participación delegada (DPoS)
El DPoS es un algoritmo de consenso muy parecido al PoS, siendo su mayor diferencia, el hecho de que en la prueba de participación delegada no existe votación directa sobre qué bloques son o no válidos.
En la DPoS los participantes votan por compromisarios o representantes que tratan de buscar consenso entre ellos.
Por lo general existen entre 20 y 100 delegados que, eso sí, pueden ser expulsados en el caso de que no confirmen los bloques nuevos con la frecuencia acordada o de que voten por la cadena incorrecta.
Ventajas de la Prueba de trabajo (DPoS)
- La verificación es mucho más rápida, al quedar en manos de unos ‘pocos’ representantes de los usuarios de la cadena.
Desventajas de la Prueba de trabajo (DPoWS)
- Debido a sus características e idiosincrasia no se puede considerar como un mecanismo completamente descentralizado.
Ejemplos de criptomonedas DPoS:
- EOS (EOS)
- Lista (LSK)
- Solana (SOL)
Tolerancia a fallas bizantinas (BFT)
La BFT funciona de la siguiente manera: cualquier persona que esté en posesión de una criptomoneda concreta tiene derecho a votar en nombre de un grupo de participantes que delegan en él.
Este, en consonancia con otros delegados o compromisarios, trata de llegar a acuerdos sobre la validez de los bloques.
Dentro de este tipo de algoritmo de consenso es posible encontrar variantes como la Practical (pBFT) y la Federal Byzantine Fault Tolerance (fBFT).
Ventajas de la Prueba de trabajo (BFT)
- Facilita enormemente la escalabilidad.
- Ofrece una gran velocidad de transacción: más de 1000 vínculos por segundo.
Desventajas de la Prueba de trabajo (BFT)
- Al igual que ocurre con la DPoW, debido a sus características e idiosincrasia no se puede considerar como un mecanismo completamente descentralizado.
Ejemplos de criptomonedas BFT:
- NEO (NEO)
- Ondulación (XRP)
- Lúmenes estelares (XLM)
Aunque se trata de los cuatro algoritmos de consenso blockchain más populares, no son los únicos.
Algo menos conocidos y utilizados son:
- La prueba de autoridad (PoA).
- La prueba de peso (PoW).
- La prueba de importancia (PoI).
- La prueba de espacio y tiempo (PoET).
- La prueba de cobertura (PoC).
- Los gráficos acíclicos dirigidos (DAG).
Para más información sobre estos y otros mecanismos de consenso que sustentan, no solo las criptomonedas, sino también las cadenas de bloques que permiten a los desarrolladores ejecutar código en una red distribuida, echa un vistazo nuestro blog.
Y si tienes alguna duda o cuestión relacionada con los algoritmos de consenso blockchain o cualquier otro asunto relacionado con el mundo cripto, no dudes en hacérnosla llegar a través de los diferentes canales de contacto que encontrarás en esta misma página web.