Mié. Ago 4th, 2021
    архитектура блокчейна

    Todos los blockchains son proyectos exitosos que se basan en las hojas de rutas parecidos. Su base es la arquitectura del blockchain con un ecosistema cubierta al máximo.

    La base del ecosistema de cualquier blockchain consiste en:

    • criptomonedas;
    • contratos inteligentes;
    • aplicaciones.

    La tecnología del blockchain se aplica a las tres direcciones y determina el carácter del desarrollo perspectivo de la plataforma.Gracias a la selección natural los blockchains-proyectos sobrevivientes y prósperas han llegado a la unificación de las resoluciones arquitectónicas. Por eso ahora los blockchains se pueden clasificar según la arquitectura, basándose en lo común y en lo diferente para alcanzar el consenso y algunas otras características.

    El alcance del consenso es un elemento fundamental arquitectónico del blockchain.

    El consenso de la autenticidad del bloque

    Para crear un bloque en el blockchain, la red tiene que confirmar la validez del bloque, o sea llegar al consenso de su autenticidad. Hay 2 métodos principales para lograr el consenso. Se alcanza por el algoritmo Proof-of-Work que es una comprobación del funcionamiento (Bitcoin y Ethereum), o Proof-of-Stake que es la comprobación de la propiedad (Free TON, EOS, PolkaDot). Las diferencias entre los algoritmos hace poco hemos analizado. Resumiendo:

    En PoW la posibilidad de creación de un bloque es proporcional a la potencia computacional activa, ya que el bloque literalmente se extrae a través del cálculo de la función hash. De esta manera se confirma la autenticidad del bloque, o sea llega al consenso. Los algoritmos del cálculo del bloque en Proof-of-Work se diferencian solo en la complicidad asignada del cálculo hash. Por ejemplo: la plataforma que funciona en Proof-of-Work Bitcoin pone una dificultad  para que el bloque pueda generarse no más de una vez en 10 minutos. El blockchain Ethereum también funciona según el algoritmo Proof-of-Work, pero la velocidad establecida de la generación del bloque de una vez en 15 segundos. En esto las diferencias principales en los protocolos en Proof-of-Work se terminan.

    En PoS es todo mucho más diferente. Aquí la posibilidad de creación del bloque depende del saldo del usuario del sistema blockchain y formas del alcance del consenso se dividen en varias categorías, dependiendo del tamaño del blockchain y de líneas puestas en el desarrollo de la red.

    Por eso el algoritmo Proof-of-Stake tiene sus subniveles de clasificación.

    Los protocolos se diferencian en las formas de creación y validación.

    1. Dependiendo de QUIEN puede crear el bloque:
    • cualquier nodo;
    • representante de la comunidad de los validadores.

    La mayoría de los sistemas en PoS eligen los protocolos de creación de los bloques por los validadores.

    2. Dependiendo de CÓMO se realiza la validación

    • verificación de las cadenas por todos los nodos;
    • la garantía de autentificación se entrega con la firma del validador.

    La mayoría de los sistemas en PoS recurren a las firmas de los validadores.

    A su vez, la creación de los bloques por los validadores también se divide en dos métodos, dependiendo de la cantidad de bloques, admitidos para la creación:

    • el creador del bloque es conocido y solamente él crea el bloque;
    • varios validadores ofrecen sus bloques.

    De manera paralela se divide y el método de la validación y el alcance del consenso:

    • solo un validador firma el bloque,que ha creado el bloque;
    • el consenso se alcanza por la mayoría de las firmas de los validadores.

    Dos cadenas del funcionamiento de la plataforma blockchain

    Resulta, que la clasificación teórica lleva en sí muchas variantes de alcance del consenso. En la práctica los sistemas blockchain modernos trabajan en dos cadenas principales:el bloque crea y firma el validador o delega esta función — según el Protocolo Delegated Proof-of-Stake (DPOS) o llegando a un consenso por la mayoría según el protocolo Byzantine Fault Tolerant (BFT).

    La ventaja de Delegated Proof-of-Stake puede generar los bloques nuevos rápidamente. La desventaja es que todos los nodos o validadores deben verificar los bloques recibidos. Por lo tanto el bloque reúne las firmas de los validadores hasta que no llega bastante verificado. Para eso se necesita tiempo. Hay peligro de aparición de las bifurcaciones.

    La ventaja de Byzantine Fault Tolerant es que se crea el bloque con el estado confirmado por la mayoría de los validadores ya; si la mayoría de los validadores son correctos, las bifurcaciones no pueden aparecer. La desventaja es que se necesita tiempo para lograr el consenso bajo la mayoría de los validadores. Como resultado los bloques se crean  más lento. Por ejemplo: el blockchain de Free TON trabaja con BFT y supone la creación del bloque en el límite desde 2 hasta 10 segundos, dependiendo de la lejanía de los validadores de uno a otro.

    Cada protocolo tiene sus ventajas y desventajas.

    BFT conviene mejor para los sistemas multi blockchain fuertemente ligados, tales como Free TON. Las cadenas cercanas pueden actuar de inmediato después de la creación del bloque,sin tener miedo a las bifurcaciones y sin esperar la confirmación de corrección del bloque.

    DPOS es cómodo para los sistemas multi blockchain que están ligados débilmente, donde no hace falta interacción entre las cadenas. El ejemplo es el blockchain BitShares, que utiliza DPOS.

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