Cripto desde cero

Protocolo de consenso: un acuerdo especializado para mantener la seguridad en la tecnología blockchain

Protocolo de consenso: ¿Qué es y cómo funciona el método que brinda mayor seguridad en las transacciones con criptomonedas? Tipos, ventajas y desventajas.

Luján Berardi

¿Qué es y para qué se utiliza el “protocolo de consenso”? ¿Cómo y por qué son necesarios en operaciones con criptomonedas?; además, te explico sus variedades, las ventajas y las desventajas de cada uno

Para que las transacciones con criptomonedas se realicen de forma segura, la tecnología descentralizada implementó el “protocolo de consenso”. ¿Qué es y cómo funciona este sistema? Las ventajas y las desventajas de los distintos modos de consenso.

Comienzas a entender sobre el mundo de las criptomonedas, los exchanges y las wallets virtuales. Todo un logro, ¿no? Ahora quieres saber más. Te enteras del funcionamiento de blockchain y buscas más y más información. Hasta que te cruzas con el famoso “protocolo de consenso”. ¿Y eso, qué es? 

Si solo quieres empezar a operar en criptomonedas, quizás no desees leer sobre esta cosa extraña. Protocolo y consenso. Suena legal y difícil. Sin embargo, te recomiendo que te informes sobre los métodos de seguridad: no firmes un contrato sin leerlo antes.

Conocer mejor cómo hacen las empresas de criptos para brindar seguridad a sus usuarios te puede ayudar a entrar en este ambiente con mayor confianza. Y siempre es bueno aprender algo nuevo. 

Entonces, empecemos por el principio, sino, ¿por dónde más? 👇

¿Qué es un protocolo de consenso? 

El protocolo de consenso es una tecnología que corre por debajo de las llamadas blockchains, las cadenas o redes que almacenan datos entre varios usuarios para no responder a un servidor central. Son las llamadas aplicaciones “descentralizadas” (dApps) como las que se utilizan con criptomonedas.

Estos protocolos funcionan como un acuerdo. Dado que no hay un ente centralizador que organice y “certifique” las transacciones, se debe llegar a una ley o pacto que establezca cómo validarlas.

Imagina un grupo de personas que deciden en conjunto en dónde festejarán un aniversario. El consenso es algo parecido, pero en este caso se encarga de establecer cómo una dApp registrará los movimientos de sus monedas.

De esta manera, se pretende crear una especie de regulación para el buen funcionamiento de la blockchain.

❓Por qué son tan importantes:

Las transacciones que operan en criptomoneda deben ser validadas sí o sí. Los consensos aportan un eslabón de mayor seguridad para estas validaciones ya que reglamentan cómo se llevarán a cabo.

Quienes desarrollan tecnología blockchain y dApps determinan cuál es la mejor forma de que los nodos se “pongan de acuerdo”. Es decir, que den consenso. 

¿Nodos? ¿Y eso?

¿Te acuerdas que la tecnología blockchain trabaja dividiendo datos en diversos ordenadores? Así se crean aplicaciones descentralizadas. Es decir, lo contrario a, por ejemplo, Meta o Twitter

Bueno, los nodos son puntos de conexión que pueden enviar o recibir datos. En el caso de las criptomonedas, los nodos son los ordenadores que ejecutan el software. Permiten el uso de redes descentralizadas, al estar interconectados entre ellos (lo que se conoce como peer-to-peer, o P2P) y trabajan bajo un mismo protocolo. 

Esto significa, para entender un poco mejor el mecanismo de consenso, que los nodos deben trabajar todos de igual manera y comunicarse entre ellos para intercambiar información.

Pero, ¿cómo funciona el consenso? 

Al tratarse de un proceso tan diversificado, quienes participan en él deben coincidir respecto de la información que formará parte de la cadena y la que no.

Estos acuerdos ayudan a que la red de computadoras que conforman la blockchain registre una transacción realizada a través de una dApp. Recuerda que los datos de estas actividades se dividen en varios bloques, de ahí el nombre de la cadena. 

Entonces, cada vez que una transacción se agrega a un bloque, debe hacerse de manera tal que no pueda ser falsificada o modificada. Con esto se busca prevenir el fraude o los robos, entre otras cosas.

Para esto, las blockchains se valen de sus propios usuarios, con el fin de crear confianza y seguridad

El protocolo de una blockchain es el encargado de dar el método para verificar una transacción. A partir de este se establece cómo revisar las actividades. También cómo confirmar los datos que se agregarán a la cadena.

Ahora bien, hay distintas formas de crear consenso. 👇

🤝El protocolo de consenso y sus variedades

Existen tres tipos básicos de métodos para el consenso:

  1. Proof-of-Work (PoW):  significa “prueba de trabajo” y es el protocolo que utiliza Bitcoin

En 2008, Satoshi Nakamoto, una figura anónima hasta la fecha, publicó su paper, “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. En este estipula el algoritmo para el mecanismo de consenso que usaría Bitcoin: el llamado Proof-of-Work (PoW). Con él buscaba, justamente, darle “libertad” a los usuarios para que pudieran realizar transacciones sin intermediarios. 

Este sistema Proof-of-Work, o “prueba de trabajo”, como indica su traducción exacta, está basado en la existencia de “validadores” como creadores de bloques (que conformarán la blockchain). Sería el trabajo del “minero”. Su rol se centraría en descifrar ecuaciones matemáticas. Luego, a partir de esto, podrían validarse las transacciones. Por eso son “validadores”. 

Un bloque se valida cuando se resuelve la ecuación. Una vez validado, pasa a conformar la blockchain, es decir,  a ser parte de ella. 

✅¿Cuál es la ventaja de este mecanismo?

La razón más importante por la cual algunos eligen utilizar el mecanismo de prueba de trabajo es que nadie podría, por sí solo, cambiar o agregar un bloque. Por lo menos no fácilmente. 

Para cometer “fraude” se necesitaría del 51% de los nodos en red. Es decir, solo podría alterar la cadena de bloques un grupo de mineros que controle más de la mitad de los nodos. 

Además de lo complicado que resultaría alterar la cadena de bloques, quienes intentaran hacerlo necesitarían una inversión enorme en equipos y energía. No valdría la pena. 

❌Claro que también hay desventajas en el PoW:

El mayor problema de la tecnología de consenso a través de Proof-of-Work es lo difícil que resulta minar, es decir, resolver las ecuaciones para agregar bloques a la cadena, verificar transacciones. Por esto se vuelve un proceso lento.

Se necesitan miles de computadoras en constante procesamiento, lo que implica un enorme uso de electricidad. Y esto repercute, también, en un costo medioambiental.

Por estas razones se busca, constantemente, mejorar las formas de crear consenso. Como la siguiente opción. ⬇️

  1. Proof-of-Stake (PoS): se trata de una “prueba de participación” (o staking). 

Aquí ya no hay mineros que validen las transacciones para agregar el bloque a la cadena. En cambio, en el PoS los usuarios encuentran un bloque de transacciones dependiendo las monedas que deleguen. A más monedas, mayor probabilidad.

Es decir, la validación depende de la participación de los usuarios en la red. De ahí su nombre. Cuantos más tokens se tengan en “reserva”, más chances de ser elegido para validar.

Los fondos deben mantenerse en la wallet virtual o billetera. Esto se llama “bloquear”. Cuando las criptomonedas están bloqueadas se pueden recibir recompensas. Algo similar a invertir el dinero físico en un plazo fijo del banco.

✅ La ventaja:

Mientras que para realizar el consenso mediante PoW se requiere de un gasto energético enorme, el PoS es más amigable con el ecosistema.

No necesita gran maquinaria para funcionar, por lo tanto, no necesita una inversión energética de igual magnitud. Alcanza con tener monedas invertidas en el sistema. 

Además, su seguridad radica en que cualquier atacante debería destruir miles de tokens para controlar una cadena

❌ Las desventajas del PoS:

Dado que el Proof-of-Stakes trabaja repartiendo recompensas a sus usuarios/validadores, quienes más monedas poseen en staking tienen más posibilidades de ser seleccionados para validar un bloque.

¿Por qué? Es el círculo vicioso de la riqueza: quienes más poseen pueden invertir una mayor cantidad y, por ende, ser seleccionados y ganar más y más y más. 

Por esto se lo considera un método más injusto para los usuarios, ya que no brinda verdaderas oportunidades de crecimiento. Lo que se conoce como posibilidades de “escalabilidad”

  1. Proof-of-Authority (PoA): es similar al PoS, pero en vez de utilizar el staking, es decir, la inversión a través del bloque de monedas, se centra en la verificación de identidad

¿Qué quiere decir la “verificación de identidad''? Es sencillo y subjetivo: se eligen los verificadores dependiendo de su identidad real

Su característica principal es que los validadores son conocidos públicamente. Además, supone que se puedan realizar más transacciones por segundo, a diferencia de los otros dos sistemas de consenso. 

El método PoA está basado en la reputación de sus validadores. Los nodos de validación, entonces, son seleccionados por considerarlos entidades de confianza. 

✅Las ventajas del Proof-of-Authority:

Además de la velocidad, que implica menos uso energético, el método PoA permite que las compañías empiecen a utilizar tecnología blockchain sin perder su privacidad

Por esto mismo puede ser considerada la mejor solución de consenso para blockchains privados. El hecho de que los validadores deban, obligatoriamente, confirmar su verdadera identidad es considerado un beneficio importante al momento de elegir protocolos de consenso. 

El validador debe estar dispuesto, además, a invertir su dinero. Por esto se considera que brinda mayor confiabilidad que otra opción como el PoW. 

Todos los candidatos a validar son seleccionados de igual manera. La idea que predomina detrás es que haya una certeza respecto de su identidad. Pues sí, certeza es igual a confianza. 

❌ Una vez más, las desventajas del Proof-of-Authority:

En realidad, el mayor problema es que no es un método descentralizado como los anteriores. Por esto podría funcionar mejor, y sobre todo, con aplicaciones o plataformas centralizadas. 

Esto vuelve dudosa su utilización en el contexto de las criptomonedas. 

Además, como en todo ámbito en donde las personas con “poder” son reconocidas, el hecho de que se conozca la identidad de los valoradores, argumentan algunos, puede implicar que se los intenten manipular de ciertas formas

📍Un resumen final:

La tecnología blockchain con la que operan las aplicaciones descentralizadas, como las de criptomonedas, buscan mantener la seguridad de sus usuarios.

Para ello implementaron el denominado “protocolo de consenso”: maneras de validar las transacciones realizadas y agregar datos verídicos en la blockchain como un bloque más.

Son tres los métodos de consenso más utilizados, cada uno con sus pros y contras:

  • Proof-of-Worf (PoS): Bitcoin utiliza este sistema. Se centra en resolver ecuaciones matemáticas para validar datos e ingresarlos a la blockchain. Es la más descentralizada, por lo que es extremadamente difícil hackear. Pero, a la vez, implica un gasto enorme de energía.
  • Proof-of-Stakes (PoS): en vez de minar, premia a los usuarios con más cantidad de monedas invertidas y bloqueadas en wallets. Ellos serán los encargados de validar datos, por lo que ganarán recompensas. Requiere menos energía que la PoW, pero no permite la escalabilidad entre los usuarios.
  • Proof-of-Authority: se parece a la PoS, pero los validadores deben confirmar su identidad real. Por esto no las suelen utilizar plataformas descentralizadas, ya que no mantiene el anonimato. 

Para moverte en el mundo de las criptomonedas debes estar al tanto de estos mecanismos. A través de ellos puedes conocer mejor los niveles de seguridad que ofrecen las diferentes plataformas y elegir mejor con qué monedas operar.

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