Obtener una comprensión más profunda de un concepto popular, pero mientras tanto, ampliamente incomprendido, en la tecnología blockchain: el algoritmo de consenso.
CryptoTech sigue el desarrollo de una cadena de bloques completamente nueva desde el principio hasta la red principal y más allá a través de su serie, Inside the Blockchain Developer’s Mind. En partes anteriores, Andrew Levine de Koinos Group discutido algunos de los desafíos el equipo ha estado luchando desde que identificaron los problemas clave que pretenden resolver y describió tres de las «crisis» que enfrenta la adopción de blockchain: actualizabilidad, escalabilidad, en tablero. Esta serie se centra en el algoritmo de consenso: la primera parte trata sobre la prueba de trabajo, la segunda parte trata sobre la prueba de participación y la tercera parte trata sobre la prueba de quemado.
En este artículo, quiero usar mi perspectiva única para ayudar al lector a obtener una comprensión más profunda de un concepto popular en la tecnología blockchain, pero también uno que lamentablemente se malinterpreta: el algoritmo de consenso.
Para obtener una comprensión profunda de este componente de una cadena de bloques, una de las cosas que siempre me gusta hacer en estos artículos es comenzar por dar un paso atrás y mirar el panorama general, porque el algoritmo de consenso, una pequeña parte, es mucho más grande. sistema.
Blockchains es un juego en el que los jugadores compiten para validar transacciones agrupándolas en bloques que coinciden con los bloques de transacciones realizadas por otros jugadores. La criptografía se utiliza para ocultar los datos que estas personas pueden engañar. Se utiliza un proceso aleatorio para distribuir tokens digitales a las personas que siguen las reglas y producen bloques que coinciden con los bloques enviados por otras personas. Luego, estos bloques se encadenan para crear un registro verificable de todas las transacciones que se han realizado en la red.
Cuando las personas producen nuevos bloques con diferentes transacciones en ellos, lo llamamos una «bifurcación», porque la cadena ahora se mueve en dos direcciones diferentes. Esto es exactamente lo contrario de lo que queremos que suceda. El valor total de una cadena de bloques proviene del hecho de que todos están de acuerdo, han llegado a un consenso, sobre qué transacciones sucedieron y cuándo. Por lo tanto, los algoritmos de consenso están destinados a resolver bifurcaciones.
La verdadera innovación de Satoshi
Al final del día, lo que mantiene a todos actualizados en su base de datos para llevarse bien se reduce a cómo son castigados si no lo hacen. Los protocolos contienen reglas para el correcto orden de las transacciones, pero si no hay consecuencias por violar esas reglas, no serán efectivas. La verdadera innovación que presentó Satoshi Nakamoto en el libro blanco de Bitcoin (BTC) fue su elegante uso del estímulo económico.
Satoshi Nakamoto no inventó la idea de la «moneda electrónica». Creó un sistema elegante para combinar la criptografía con la economía para usar monedas electrónicas, ahora llamadas criptomonedas, para usar incentivos para resolver problemas que los algoritmos por sí solos no pueden resolver. Su diseño obligó a la gente a sacrificar dinero para extraer bloques de transacciones. La gente tendría que sacrificar este dinero una y otra y otra vez siguiendo las reglas del sistema y tratando de organizar las transacciones en bloques que serían aceptados por todos los demás en la red. Si hacían esto el tiempo suficiente, obtendrían una recompensa en la moneda de la plataforma.
Por supuesto, no hay forma de que la cadena de bloques sepa que el dinero se gastó en dólares estadounidenses, yenes o euros y, por lo tanto, usó un proxy en forma de trabajo sin sentido. Hizo que la extracción de bloques fuera innecesariamente difícil, por lo que cualquiera que descubriera un bloque con éxito tendría que gastar dinero en hardware y la energía para ejecutar ese hardware. El hecho de que cada bloque se descubra con éxito está respaldado por dinero que se ha sacrificado no solo en el hardware, sino también en la energía necesaria para ejecutar ese hardware y producir ese bloque. Cuando se prefiere, los algoritmos de consenso de prueba de trabajo (PoW) son un sistema automatizado en el que la bifurcación soportada por la mayor parte del trabajo es la bifurcación «directa».
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Esto significa que cualquier persona que continúe produciendo bloques en esa bifurcación continuará ganando recompensas y que cualquiera que continúe produciendo bloques en la otra bifurcación no obtendrá ninguna recompensa. Debido a que estas personas ya han gastado su dinero para obtener hardware y ejecutarlo para producir bloques, el castigo es fácil porque ya se enfrentan a un castigo monetario. Han gastado su dinero, así que si quieren seguir produciendo bloques en la cadena equivocada, está bien. No obtendrán ninguna recompensa y no recuperarán su dinero. Ese dinero lo habrán sacrificado por nada. Sus bloques no son aceptados por la red y no ganarán tokens.
Este sistema de prueba de trabajo asegura que la única forma en que cualquiera que no quiera seguir las reglas, un actor maligno, sea obtener y ejecutar más hardware que cualquiera combinado, como atacando al 51% para montar.
Ésta es la elegancia detrás de la prueba de trabajo. El sistema no puede funcionar sin sacrificar cantidades de capital cada vez mayores. Satoshi combina la criptografía y la economía para crear un libro de transacciones que es tan confiable que no tiene confianza.
Sin embargo, existen diferentes algoritmos de consenso que funcionan de formas algo diferentes. El más conocido de ellos es la prueba de participación (PoS), que discutiré en el próximo artículo de esta serie. A continuación, discutiré el algoritmo que usaremos en Koinos, que es el primero de su tipo en una cadena de bloques de propósito general.
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