La tecnología Blockchain ha encontrado aplicaciones en una amplia gama de industrias, incluidos los servicios financieros, el entretenimiento y la gestión de la cadena de suministro. Y el mecanismo central que permite que cualquier sistema de cadena de bloques distribuya datos, descentralizando el almacenamiento y la verificación entre una variedad de participantes independientes, se llama nodos.
Cuando se trata de almacenamiento de datos, la nube se refiere esencialmente a la computadora de otra persona. Todo el software program está conectado al hardware en algún lugar. De manera very similar, un nodo criptográfico admite una red específica, como Bitcoin o Ethereum, al mantener registros públicos de las transacciones de la cadena de bloques. En ciertos casos, como con Zcash, algunas transacciones están cifradas de extremo a extremo, lo que significa que los nodos mantienen un registro público de los datos de transacciones cifradas, también conocido como texto cifrado, lo que ayuda a mejorar la privacidad de las partes involucradas. (Como Jefe de Relaciones Regulatorias Globales en Electric Coin Co., trabajo en una de las organizaciones que respaldan el protocolo Zcash).
La mayoría de las personas ejecutan nodos en sus computadoras en el hogar o construyen dispositivos de nodos usando una Raspberry Pi (una serie de pequeñas computadoras de placa única desarrolladas en el Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi en asociación con Broadcom). Algunas empresas ejecutan nodos en components corporativo. Independientemente de la forma que tome el hardware, el nodo le da al usuario su propia copia completa de la cadena de bloques.
A fin de cuentas, si no está operando su propio nodo, depende del hardware de otros para mantener el libro mayor público durante las transacciones criptográficas. Los nodos juegan un papel important en la configuración de nuestras interacciones en línea, transformando la forma en que almacenamos e intercambiamos información y realizamos transacciones. Este explicador profundizará en varios tipos de nodos criptográficos y su significado.
En el corazón de cada crimson blockchain hay un libro mayor distribuido y descentralizado que almacena datos transaccionales mediante nodos. El libro mayor público de la cadena de bloques es mantenido por una multitud de computadoras en todo el mundo con diferentes personas y organizaciones que ejecutan nodos.
Nodos completos vs. Nodos de luz
Los nodos completos mantienen una copia completa de la cadena de bloques, validan las transacciones y garantizan que se cumplan las reglas de consenso.
Por el contrario, los nodos ligeros almacenan solo un subconjunto de los datos de la cadena de bloques, lo que permite una sincronización más rápida y menores requisitos de recursos. Aunque es posible que los nodos ligeros no mantengan una copia completa de la cadena de bloques, aún pueden validar de forma independiente ciertos aspectos de las transacciones utilizando métodos criptográficos, como verificar la propiedad y las firmas. Sin embargo, los nodos ligeros pueden confiar en los nodos completos para confirmar que una transacción es parte del consenso real, lo que garantiza que no haya una bifurcación de blockchain en curso o un ataque de reversión.
También hay una tercera categoría de nodos, llamados nodos de minería. En las redes que usan algoritmos de consenso de prueba de trabajo (descritos a continuación), los nodos de minería compiten para validar y agregar transacciones a la cadena de bloques, y reciben una recompensa en forma de criptomoneda nativa de la red por sus esfuerzos.
Las redes Blockchain emplean varios algoritmos de consenso para garantizar que los nodos estén de acuerdo con la validez de las transacciones y el estado del libro mayor distribuido. Algunos de los algoritmos de consenso más comunes incluyen Prueba de trabajo, Prueba de participación y Prueba de participación delegada.
Prueba de trabajo
La prueba de trabajo es un algoritmo de consenso utilizado en algunas criptomonedas como Bitcoin, donde los nodos compiten para resolver complejos rompecabezas matemáticos con el fin de crear nuevos bloques. Se premia al primer nodo en resolver con éxito el problema, incentivando la participación en el proceso.
Los nodos actúan como protectores de la cadena de bloques, ya que no solo tienen una copia de todo el libro mayor, sino que también validan nuevas transacciones y mantienen el consenso entre los participantes.
Prueba de participación
La prueba de participación es un algoritmo de consenso utilizado en la tecnología blockchain para validar transacciones y crear nuevos bloques. En PoS, los nodos «apuestan» una parte de sus tenencias de criptomonedas para participar en el proceso de validación. Dependiendo de la implementación del algoritmo de consenso, los nodos con participaciones más significativas pueden tener una mayor probabilidad de ser seleccionados para validar transacciones.
Prueba de participación delegada
Por último, pero no menos importante, la prueba de participación delegada es un algoritmo de consenso utilizado en la tecnología blockchain para validar transacciones y crear nuevos bloques.
DPoS es una variación de PoS en la que los participantes de la crimson eligen un número limitado de nodos de confianza, conocidos como delegados o validadores, para validar las transacciones y mantener la cadena de bloques. Este enfoque tiene como objetivo mejorar la escalabilidad y la eficiencia mientras se mantiene la descentralización y la seguridad.
La solidez de las redes blockchain se puede atribuir a varias propiedades clave, como la resistencia Sybil, la resistencia a la censura y la resistencia a fallas bizantinas.
Resistencia sibila
Sybil Resistance se refiere a la capacidad de un sistema para resistir a los actores maliciosos que crean múltiples identidades falsas, conocidas como nodos Sybil, para comprometer la purple. Los nodos en una purple de cadena de bloques contribuyen a la resistencia de Sybil al hacer cumplir reglas y protocolos estrictos para unirse y participar en la purple. Por ejemplo, en cadenas de bloques basadas en PoW como Bitcoin, los nodos deben resolver problemas matemáticos complejos para crear nuevos bloques y validar transacciones, lo que requiere un poder computacional significativo. Este requisito crea una barrera de entrada para los atacantes de Sybil, ya que controlar la mayoría de los nodos sería prohibitivamente costoso y requeriría muchos recursos.
Resistencia a la censura
La resistencia a la censura abarca la capacidad de un sistema para impedir que fuerzas o autoridades externas supriman o alteren información, así como su capacidad para evitar la exclusión arbitraria de los actores participantes. En una pink de cadena de bloques, los nodos contribuyen a la resistencia a la censura manteniendo copias independientes del libro mayor y verificando nuevas transacciones a través de un mecanismo de consenso. Este enfoque descentralizado garantiza que ningún nodo o grupo de nodos pueda alterar unilateralmente los datos en la cadena de bloques, ya que los cambios deben ser aprobados por la mayoría de los nodos de la pink. Este diseño hace extremadamente difícil que fuerzas externas manipulen o controlen el flujo de información dentro de la purple.
Resistencia a fallas bizantinas en redes Blockchain
En las redes blockchain, la resistencia a fallas bizantinas juega un papel very important en el mantenimiento de la seguridad y la estabilidad del sistema. Una falla bizantina es una condición en un sistema informático distribuido donde los componentes pueden fallar y presentar diferentes síntomas para diferentes observadores, lo que dificulta que la crimson llegue a un consenso sobre el estado del componente defectuoso. La tolerancia a fallas bizantinas es la capacidad de un sistema distribuido para continuar funcionando correctamente a pesar de la presencia de dichas fallas.
En las redes de cadena de bloques, los nodos deben llegar a un consenso sobre la validez de la transacción y el estado del libro mayor distribuido. Las fallas bizantinas, causadas por actores maliciosos o fallas no intencionales, desafían el consenso y la integridad de la cadena de bloques.
El término fallas bizantinas se origina en el problema de los generales bizantinos, que ilustra las dificultades de consenso en los sistemas distribuidos. Es esencialmente un problema de teoría de juegos que explain la dificultad que tienen los partidos descentralizados para llegar a un consenso sin depender de un partido central de confianza. Picture a los generales decidiendo atacar o retirarse. Una decisión colectiva es essential ya que las acciones descoordinadas conducen al desastre. Los generales desleales pueden votar por estrategias de sabotaje. Y las diferentes ubicaciones y los canales de comunicación poco fiables complican aún más la situación.
Los sistemas descentralizados deben lograr el consenso a pesar de los componentes defectuosos o maliciosos y los canales de comunicación poco confiables. Byzantine Fault Tolerance permite que los sistemas distribuidos funcionen correctamente en medio de tales fallas.
Reflexionando sobre el papel de los nodos
Los nodos sirven como la columna vertebral de las redes de cadena de bloques y brindan funciones esenciales, como mantener el libro mayor distribuido, validar transacciones y garantizar la estabilidad y la seguridad.
La naturaleza descentralizada de las redes de cadenas de bloques, alimentadas por nodos, permite actividades y transacciones no intermediadas, lo que garantiza que ningún nodo o parte pueda actuar como guardián o censurar información en la cadena de bloques. Al comprender los roles que desempeñan los nodos al ofrecer la resistencia Sybil, la resistencia a la censura y la resistencia a fallas bizantinas, podemos reconocer la resiliencia y el potencial de la tecnología blockchain. Esto allana el camino para la innovación continua, permitiéndonos aprovechar todo el potencial de la tecnología blockchain e impulsar su impacto transformador en varias industrias.
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Divulgación: Como empleado de Electric powered Coin Co., soy titular a largo plazo de tokens ZEC. No es asesoramiento lawful ni financiero.
