Tema 2.14 - Consenson y Tipos de Consensos

Consenso

Los algoritmos de consenso son el medio por el cual se logra la transparencia o un sistema libre de errores, como se verá posteriormente, así es como se logran diferentes tipos de validaciones transaccionales, por este mecanismo es que Blockchain es un repositorio universal, permanente, continuo, auditable públicamente, redundante y de mantenimiento de registros impulsado por el consenso (Guerra, 2020); es necesario que los nodos cuenten con la misma data y así no se pueda transmitir ni publicar alguna falsificación de datos, por ello es que el consenso toma tanta relevancia y así se define este como todo proceso que un nodo realiza dentro de un sistema distribuido para llegar a ese acuerdo del único valor de datos aceptable dentro de la red (Fischer, 1983).

Tipos de Consensos

Marcos de Confianza y Mecanismos de Consenso

Es normal que en los sistemas donde se utiliza Blockchain exista multiplicidad de entidades participando dentro de la red, y como existe esta multiplicidad pues también ha de existir un consenso para aceptar nuevos bloques dentro de la misma, los consensos son entonces reglas para que las máquinas trabajen conjuntamente a pesar de que algunas puedan proveer información indeseada, y por ello surge la tolerancia de falla (fault-tolerance) y resiliencia (resilience) dentro de los mecanismos de consenso para crear y aceptar un nuevo bloque.

Figura 18. Algoritmos de consenso. Información adaptada de (Anwaron, 2018).

Consenso de Pruebas de Trabajo – Proof of Work

En el whitepaper de Nakamoto (2008) se propuso el proof-of-work (PoW), el cual hoy día lo conocemos como un sinónimo de minería y tiene -entre sus múltiples cuestiones- aspectos de especial interés para los criptoactivos, esto incentivaba la participación de los nodos en verificar transacciones y resolver el problema del general bizantino, mientras el gasto de hardware y electricidad superara el de concesión de BTC (las recompensas); por otro lado, esto implicaba encontrar un nonce cuyo nivel de dificultad varía dependiendo la cantidad de ceros a la izquierda, los cuales implicarán en mayor o menor medida iteraciones para poder encontrar un hash válido y es así como se efectúa el sistema de competencia y recompensa. 

Este nonce en últimas sirve para verificación y validación de la legitimidad, aunque entre los mayores problemas que tiene este método que incluye la minería es el exceso de recursos que se ha de utilizar (consumo energético).

Consenso - Proof of Stake

Ahora bien, el consenso proof-of-stake (PoS) desconoce de la minería, pero mantiene la validación y la añadidura de bloques a la red, en contraposición al anterior, este se orienta a la participación económica del validador dentro del Blockchain, lo que significa que por pertenencia a la red hay una implicación económica, en el caso de las Blockchain públicas, los validadores se reúnen para dar unas propuestas sobre los siguientes bloques a añadir (Mohanty, 2019), y cada propuesta va ponderada con la participación económica de los validadores, similar a como Google hace las calificaciones de calidad para los Ads donde la participación económica tiene peso, pero en el caso de este consenso la participación económica es el único criterio, entonces bien, el poder recae en la cantidad de propiedad de criptoactivos del propietario bajo este consenso y su gran beneficio para los que pertenecen a la red es que hay menos riesgo de un ataque externo (Frankenfield, 2019), este modelo es utilizado Casper de Ethereum y reduce inmensamente el consumo excesivo de recursos energéticos.

Figura 19. Comparativa simple de las características más relevantes entre los consensos más utilizados. Información adaptada de (Rosic, s.f.).