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Proof of History: ¿Qué es y cómo funciona el mecanismo de consenso de Solana?

Proof of History portada

En este artículo explicaremos qué es Proof of History, haremos una pequeña analogía, con un ejemplo de la vida real para entenderlo mejor y discutiremos algunas de sus características principales, como por ejemplo, cómo funciona. Si ya estás familiarizado con el concepto, puedes seleccionar el siguiente capítulo.

Proof of History permite crear un registro histórico que prueba que ocurrió un evento en la cadena de bloques, en un momento específico en el tiempo, mientras que otras cadenas de bloques necesitan validadores para hablar entre sí y así estar de acuerdo en que ha pasado el tiempo.

Hoy aprenderemos qué significa esto y qué otras características tiene. ¡Al final del vídeo serás todo un experto! Bueno, puede que no seas un experto, pero comprenderás y recordarás lo que significa el término para que puedas utilizarlo sin ninguna dificultad.

Hagamos una analogía de la vida real que nos ayude a entender este concepto.

Te enorgulleces de que nunca llegas tarde al trabajo. Tienes toda la mañana calculada, cuánto tiempo lleva cada actividad y el tiempo que te cuesta llegar de casa a la oficina.

Llegas a la oficina, sellas tu tarjeta de entrada y vas a tomar un café. Cuando vuelves a tu escritorio, el jefe está allí y te acusa de llegar tarde: ¡tú, de entre todos los empleados! Afirma que acabas de llegar cuando sabes que es mentira.

En lugar de discutir con tu jefe o pedirle a todos los demás en el edificio que le digan que has llegado a tiempo, demuestras que ha llegado a hora, mostrando tu tarjeta de entrada sellada. El diablo está en los detalles, como dicen.

Con la prueba oficial de que no llegaste tarde, el jefe ya no puede discutir más y no necesitas la ayuda de tus compañeros porque está claro: el evento tuvo lugar, llegaste a hora.

Así es exactamente como funciona Proof of History: muestra que un evento sucedió en un momento determinado sin tener que involucrar a otros validadores de la red. 

¿El paralelismo con la vida real te ha sido de ayuda para comprender mejor este concepto? Dinos qué te ha parecido en un comentario.

¿Qué es Proof of History?

Proof of History se utiliza para aligerar la carga de los nodos de la red en el procesamiento de bloques al ofrecer un método de codificación del tiempo en sí mismo en la blockchain.

Cuando hablamos de una cadena de bloques normal, una de las cosas más importantes es llegar a un consenso sobre el tiempo dedicado a la minería de un bloque, al igual que llegar a un consenso sobre la existencia de las transacciones en ese bloque.

Esto hace que la marca de tiempo sea muy importante porque le permite a la red saber que las transacciones se realizaron en una secuencia en particular. 

En otras palabras, Proof of History te permite crear un registro histórico que prueba que un evento tuvo lugar en un momento determinado. No es diferente del ejemplo del sello en la tarjeta de entrada que te hemos puesto al inicio del vídeo. 

¿Tiene sentido todo esto hasta ahora? Quédate con nosotros y verás como mejora.

¿Cómo funciona Proof of History?

Proof of History se creó como una alternativa a Proof of Work, así que vamos a desviarnos un poco para ver qué es la prueba de trabajo o Proof of Work.

En un caso de Proof of Work, el minero de bloques exitoso es el primero en encontrar el nonce correcto (abreviatura de número usado solo una vez, que representa un número entero usado como entrada para la función de cálculo del hashrate de bloque actual), esta acción necesita una cantidad particular de poder de cómputo para llevarse a cabo.

Por otro lado, Proof of History se basa en un nuevo concepto criptográfico, conocido como Varifiable Delay Functions (VDF). Los VDF son funciones que necesitan una cantidad moderada de cálculo secuencial para evaluarse, pero una vez que se encuentra una solución, es fácil para cualquiera verificar que es correcta. 

Puedes imaginar los VDF como un retraso de tiempo impuesto en la salida de un generador pseudoaleatorio. Este retraso evita que los actores malintencionados influyan en la salida del generador pseudoaleatorio, ya que todas las entradas se finalizarán antes de que alguien pueda terminar de calcular el VDF.

Puedes resolver un VDF con solo un núcleo de CPU utilizando un conjunto exacto de pasos secuenciales. 

Dado que no se permite el procesamiento en paralelo, es fácil determinar exactamente cuánto tiempo lleva aplicar estos pasos. Así, el paso del tiempo es claro.

Ya que Proof of History básicamente resolvió el desafío del tiempo, el peso de procesamiento de la cadena de bloques ha cambiado, haciéndola más rápida y liviana.

Solana es la cadena de bloques que popularizó esta forma de trabajar. También utiliza Proof of History y un protocolo de seguridad conocido como Tower Bizantine Fault Tolerance para permitir que los participantes apuesten tokens para que puedan votar sobre la validez de un hash de Proof of History. Si un mal actor vota por una bifurcación que no coincide con los registros de Proof of History, será penalizado.

Solana también se basa en Proof of Stake para establecer quién puede ser un validador de bloques.

¿A qué velocidad sucede todo esto?

Dado que en este caso no hay ninguna dependencia de los relojes de la computadora local o los tiempos de espera locales entre las transiciones de estado más allá del VDF mencionado anteriormente, este concepto es el que garantiza que cada productor de bloques pueda demostrar que ha esperado la cantidad de tiempo necesaria, para que la red pueda avanzar.

El próximo productor necesita generar localmente una parte del VDF hasta el horario programado. Esto significa que tan pronto como se reciben los nodos, la transición de estado puede comenzar justo cuando se recibe el mensaje. Esto se debe a que ahora hay una prueba criptográfica de que el productor siguió los retrasos del protocolo.

Por el contrario, mientras Solana confirma 25 bloques propuestos por 25 validadores diferentes, otras redes podrían confirmar solo uno. Esa es mucha velocidad, ¿no te parece? ¡Cuidado, Alonso, que ya tienes competencia!

¿Hay retrasos alguna vez?

El mensaje puede llegar desordenado mientras que el coste de las demoras en la red se acomoda lentamente tras la entrega de muchos paquetes. Tan pronto como se reconstruye la Proof of History, toda la estructura de datos se asegura de que los retrasos apropiados que hay entre todos los productores de bloques sean correctos.

Esto se traduce en que la red, en realidad, nunca se retrasa e incluso con variaciones causadas por los productores de bloques, puede seguir produciendo a velocidades ultrarrápidas. Por lo tanto, Proof of History es un mecanismo que permite velocidades de red nunca antes vistas en la tecnología blockchain.

Supongo que esto hace que Proof of History sea como un tren japonés que siempre llega a tiempo y, si alguna vez hay retraso, sale en las noticias.

Conclusiones

En resumen, Proof of History permite a los usuarios crear un registro histórico que funciona como prueba de que un evento tuvo lugar en un momento determinado, lo que hace que la red sea más rápida y liviana. 

Proof of History se basa en un nuevo concepto criptográfico, conocido como Verifiable Delay Functions o VDF.

Solana es la cadena de bloques que ha popularizado esta forma de trabajar, ya que utiliza Proof of History, junto a un protocolo de seguridad conocido como Tower Byzantine Fault Tolerance. Mientras que Solana confirma 25 bloques propuestos por 25 validadores diferentes, otras redes solo podrían confirmar uno.

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