Si un grupo de fren va de vacaciones, puede haber diferentes opiniones sobre qué restaurante visitar o qué película ver. En este momento, es necesario tomar una decisión a través de una votación, y el resultado final será el Consenso que obtenga la mayoría de votos para las opciones de comer y ver películas.
En el mundo de blockchain, cómo asegurar que todos los participantes puedan llegar a un Consenso sobre transacciones, datos, etc., también requiere un mecanismo de trampa, y este mecanismo de trampa es lo que se llama "Mecanismo de consenso".
¿Qué es el mecanismo de consenso?
El Mecanismo de consenso（英文：Consensus Mechanism）es un mecanismo que opera en sistemas descentralizados o en la red Bloquear, con el propósito de lograr Consenso entre todos los participantes Nodo sobre la precisión de los datos o transacciones en la cadena. Este mecanismo se puede considerar como el elemento central de la tecnología Bloquear, que garantiza que los datos en la red no sean modificados arbitrariamente y que los registros de transacciones relacionadas sean seguros.
Si tomamos como ejemplo un banco centralizado, básicamente solo el banco confirma si los registros de depósitos, retiros y transferencias personales son correctos; pero en la red de bloques descentralizada, no hay una única entidad autorizada que controle o verifique las transacciones, sino que se verifica a través de los nodos en la red para garantizar la autenticidad de los registros de transacciones.
El sitio web oficial de Ethereum explica que el mecanismo de Consenso puede garantizar que los Nodos de la red logren Consenso sobre la autenticidad, precisión, etc. de las transacciones.
Historia del mecanismo de consenso
La historia del Mecanismo de consenso está estrechamente relacionada con la tecnología de Bloquear, y a medida que avanza la cadena de bloques, el Mecanismo de consenso también evoluciona constantemente. El propósito de estos mecanismos es garantizar que todos los Nodos en la red de la cadena de bloques lleguen a un consenso sobre los datos de transacción y mantengan la seguridad y la descentralización del sistema.
Investopedia, un sitio web especializado en información de inversión financiera, ha recopilado la historia del desarrollo del mecanismo de consenso.
Década de 1980 a 1990: Base de datos centralizada
Con la popularización de las computadoras y la Internet, se han creado bases de datos compartidas que permiten a los usuarios acceder a los datos desde diferentes ubicaciones. Estas bases de datos son principalmente centralizadas, controladas y mantenidas por administradores específicos para garantizar la integridad de los datos.
Década de 1990: almacenamiento y procesamiento distribuido
Algunas bases de datos compartidas han evolucionado para distribuir el almacenamiento y la capacidad de procesamiento en diferentes ubicaciones. En este momento surgen problemas sobre cómo evitar la manipulación de datos y el acceso no autorizado a los mismos, así como la automatización de la gestión de bases de datos distribuidas.
La aparición de Consenso descentralizado y autónomo
Para abordar el problema de la consistencia del estado de la base de datos, se creó el Consenso descentralizado autónomo. Este método depende de la tecnología de encriptación y verifica la integridad de los datos mediante la generación de valores hash. El valor hash solo cambia cuando se modifica la entrada de datos, por lo que se puede garantizar que los datos no han sido modificados mediante la comparación de los valores hash.
2008: La contribución de BTC y Satoshi Nakamoto
Aunque hubo muchas personas dedicadas a la investigación del mecanismo de consenso en la primera etapa, el White Paper publicado por Satoshi Nakamoto en 2008 se considera ampliamente como la base del mecanismo de consenso de la cadena de bloques moderna. Por ejemplo, el mecanismo de Prueba de Trabajo (PoW) utilizado por BTC resuelve el problema de consenso en un entorno descentralizado.
¿Por qué es importante el Mecanismo de consenso para el desarrollo de la cadena de bloques?
El Mecanismo de consenso juega un papel muy importante en la tecnología de la Cadena de bloques, ya que garantiza la seguridad, confiabilidad y descentralización de la Cadena de bloques. Hemos recopilado varias razones importantes sobre el Mecanismo de consenso:
Mantener Descentralización
Asegurarse de que los datos sean consistentes y confiables
Prevenir pagos duplicados y fraudes
Mejorar la seguridad en línea
El concepto central de la cadena de bloques es la Descentralización, según el sitio web de la compañía de IT Zfort Group, el mecanismo de Consenso permite que los nodos participen en el proceso de Consenso, lo que no solo garantiza que no sea necesaria la intervención de una autoridad central, sino que también mantiene la transparencia y la apertura de la cadena de bloques a través de un modelo de toma de decisiones descentralizado, promoviendo la Descentralización.
A través del Mecanismo de consenso, se puede garantizar que todos los Nodos tengan el mismo contenido de versión, manteniendo la consistencia y confiabilidad de los datos. Además, el Mecanismo de consenso también puede evitar problemas de pagos duplicados en la cadena de bloques, donde los Nodos en la red pueden verificar la unicidad de cada transacción, evitando que la misma Criptomoneda se gaste varias veces y previniendo el uso en estafas en línea.
La plataforma Crypto.com que proporciona servicios relacionados con Activos Cripto explicó que con la evolución de la tecnología, los mecanismos de consenso también han evolucionado a diseños diferentes como PoW y Prueba de participación (atestación) para evitar que los atacantes maliciosos controlen la red de Bloquear. Estos diseños requieren que los participantes inviertan energía eléctrica o recursos como monedas Criptomoneda para la validación, lo que hace que atacar la cadena de Bloquear sea costoso y difícil de lograr, disminuyendo así la probabilidad de que un ataque tenga éxito.
¿Cuáles son los mecanismos de consenso?
El Mecanismo de consenso es el núcleo del sistema de blockchain, que garantiza la consistencia de los datos de transacciones relevantes en todos los Nodos, a continuación se presentan algunos tipos comunes de Mecanismo de consenso.
Prueba de trabajo (Proof of Work, PoW)
PoW es el Mecanismo de consenso más antiguo utilizado, PoW requiere que los participantes (Minero) resuelvan problemas matemáticos complejos a través de cálculos para verificar transacciones y generar nuevos Bloques. Las ventajas de PoW como Mecanismo de consenso son su alta descentralización y seguridad. Los casos de uso práctico incluyen BTC, DOGE, Litecoin y otras Criptomonedas.
Sin embargo, debido al alto consumo de energía de la computación y a su impacto ambiental negativo, así como a la posible lentitud y altas tarifas de gas cuando hay muchos usuarios.
Prueba de participación (Proof of Stake, PoS)
PoS es elegir validadores mediante la tenencia y el stake de Criptomoneda en lugar de la capacidad computacional, por lo que las personas que poseen más Tokens tienen más posibilidades de ser seleccionadas para verificar las transacciones.
La ventaja de PoS es que no consume tanta energía, pero la desventaja es que las personas con más Criptomonedas tienen más oportunidades de participar en la validación, lo que puede resultar en una menor Descentralización de PoS. Los casos de uso incluyen Ethereum después de 2022 (que utiliza PoS) y Cardano.
Prueba de Participación Delegada (DPoS)
DPoS es una versión mejorada de PoS que permite a los participantes de la red validar a través de la elección de "delegados" mediante votación. Esto mejora la eficiencia y la velocidad del sistema, pero el inconveniente es que también puede haber riesgos centralizados, ya que unos pocos delegados pueden controlar más poder. DPoS se aplica en proyectos como EOS y Tron.
encriptación ciudad Aquí se presenta una tabla comparativa de los tres mecanismos de consenso más comunes:
Características Prueba de trabajo PoW Prueba de participación PoS Prueba de delegación de participación DPoS Consumo de energía Alto, requiere cálculos matemáticos, alto consumo de energía en comparación con PoW, más eficiente en términos de energía Seguridad Alta seguridad, pero susceptible a ataques del 51% Seguridad, pero posiblemente con riesgo de centralización para aquellos con una mayor cantidad de Criptomoneda Seguridad, pero posiblemente con riesgo de centralización para los representantes seleccionados Descentralización Alta descentralización Baja Baja Consenso Minero valida transacciones a través de la resolución de complejos problemas matemáticos Los validadores son seleccionados para validar transacciones según la cantidad de Token en stake Los representantes son seleccionados por los participantes de la red para validar transacciones Principales casos de uso BTC, DOGE, Litecoin Ethereum después de 2022, Cardano, EOS, Tron
Fuente de datos: Crypto.com, Zfort Group, Built In
Fuente: Mapa de 'encriptación City' ¿Cuáles son los mecanismos de consenso?
Las 3 Mecanismo de consenso anteriores son actualmente las más comunes Mecanismo de consenso, a continuación se explican otras 3 Mecanismo de consenso, a saber, Prueba de Quema y Prueba de Historia.
（Prueba de Autoridad，PoA）
El mecanismo de consenso PoA selecciona validadores según su reputación en lugar de los activos digitales que poseen. Según el sitio web Built In, que se centra en contenido tecnológico, en este mecanismo PoA, generalmente se realiza un proceso de verificación, como verificaciones de antecedentes, y se prefiere debido a su alta eficiencia en la cadena de bloques privada. Por lo general, se utiliza en entornos empresariales, como JPMCoin de Morgan Chase en la industria financiera y VeChain en la plataforma de gestión de la cadena de suministro, ambos utilizando el mecanismo de consenso PoA.
Prueba de Quema (Proof of Burn, PoB)
La plataforma Crypto.com, que ofrece servicios relacionados con criptomonedas, afirma que PoB requiere que los participantes 'quemen' una cantidad determinada de tokens para obtener el poder de validar bloques, lo que significa que los tokens se destruirán permanentemente y no se podrán utilizar nuevamente. PoB se considera una alternativa de ahorro de energía a PoW y se aplica en Factom, una plataforma de cadena de bloques centrada en la gestión de datos y la seguridad.
Prueba de Historia（Proof of History，PoH）
PoH es un tipo de Mecanismo de consenso más reciente, cuyo objetivo principal es mejorar la eficiencia de la cadena de Bloquear. Según Crypto.com, PoH se basa en la tecnología de marcas de tiempo para ordenar eventos, lo que permite a la red verificar transacciones a una velocidad más rápida. Actualmente solo se aplica a Solana, pero aún no se ha sometido a pruebas a gran escala.
El futuro de Mecanismo de consenso
En general, en el futuro, el mecanismo de consenso será más diverso, centrándose en la eficiencia energética, la descentralización, la seguridad y la protección de la privacidad. El nuevo mecanismo de consenso también seguirá evolucionando para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación.
Con el aumento cada vez mayor de la atención mundial a la protección del medio ambiente, los mecanismos de consenso existentes, especialmente la Prueba de trabajo (PoW), han sido ampliamente criticados debido a su alto consumo de energía. En el futuro, los mecanismos de consenso se centrarán más en la eficiencia energética y la reducción del consumo de energía será una dirección clave para el desarrollo, lo que ayudará a abordar los desafíos ambientales y mejorar la sostenibilidad tecnológica.
Los futuros mecanismos de consenso se centrarán en lograr un mejor equilibrio entre la descentralización y la seguridad, previniendo el control excesivo de la red por parte de grandes poseedores de monedas o un número reducido de validadores. Según Built In, mecanismos como la Prueba de Participación (PoS) podrían reducir el riesgo de concentración de grandes inversores mediante la introducción de métodos de validación que aumenten la aleatoriedad o involucren la participación de la comunidad, logrando así un mayor grado de descentralización y equidad.
Con el avance de la tecnología, en el futuro el Mecanismo de consenso podría adoptar un modo híbrido para combinar las ventajas de diferentes mecanismos y lograr el mejor efecto. Zfort Group también señala que la combinación híbrida de Prueba de trabajo (PoW) y Prueba de participación (PoS) en el Mecanismo de consenso ya se ha comenzado a aplicar en algunos proyectos de Cadena de bloques, lo que permite mantener la seguridad y aumentar la eficiencia.
Con la expansión del alcance de la aplicación de la tecnología blockchain, el Consenso se volverá más especializado en el futuro, diseñando soluciones correspondientes para diferentes escenarios de aplicación. Por ejemplo, aplicaciones como Internet de las cosas (IoT) pueden necesitar un Mecanismo de consenso de baja latencia y alta eficiencia; mientras que las aplicaciones financieras enfatizarán la seguridad y la inmutabilidad de los datos. Este desarrollo hará que el Mecanismo de consenso sea más flexible y pueda satisfacer las diferentes necesidades de diversas industrias.
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¿Cuáles son los mecanismos de consenso? Conozca completamente el mecanismo de consenso en el bloque de la cadena
Si un grupo de fren va de vacaciones, puede haber diferentes opiniones sobre qué restaurante visitar o qué película ver. En este momento, es necesario tomar una decisión a través de una votación, y el resultado final será el Consenso que obtenga la mayoría de votos para las opciones de comer y ver películas.
En el mundo de blockchain, cómo asegurar que todos los participantes puedan llegar a un Consenso sobre transacciones, datos, etc., también requiere un mecanismo de trampa, y este mecanismo de trampa es lo que se llama "Mecanismo de consenso".
¿Qué es el mecanismo de consenso?
El Mecanismo de consenso（英文：Consensus Mechanism）es un mecanismo que opera en sistemas descentralizados o en la red Bloquear, con el propósito de lograr Consenso entre todos los participantes Nodo sobre la precisión de los datos o transacciones en la cadena. Este mecanismo se puede considerar como el elemento central de la tecnología Bloquear, que garantiza que los datos en la red no sean modificados arbitrariamente y que los registros de transacciones relacionadas sean seguros.
Si tomamos como ejemplo un banco centralizado, básicamente solo el banco confirma si los registros de depósitos, retiros y transferencias personales son correctos; pero en la red de bloques descentralizada, no hay una única entidad autorizada que controle o verifique las transacciones, sino que se verifica a través de los nodos en la red para garantizar la autenticidad de los registros de transacciones.
El sitio web oficial de Ethereum explica que el mecanismo de Consenso puede garantizar que los Nodos de la red logren Consenso sobre la autenticidad, precisión, etc. de las transacciones.
Historia del mecanismo de consenso
La historia del Mecanismo de consenso está estrechamente relacionada con la tecnología de Bloquear, y a medida que avanza la cadena de bloques, el Mecanismo de consenso también evoluciona constantemente. El propósito de estos mecanismos es garantizar que todos los Nodos en la red de la cadena de bloques lleguen a un consenso sobre los datos de transacción y mantengan la seguridad y la descentralización del sistema.
Investopedia, un sitio web especializado en información de inversión financiera, ha recopilado la historia del desarrollo del mecanismo de consenso.
Década de 1980 a 1990: Base de datos centralizada Con la popularización de las computadoras y la Internet, se han creado bases de datos compartidas que permiten a los usuarios acceder a los datos desde diferentes ubicaciones. Estas bases de datos son principalmente centralizadas, controladas y mantenidas por administradores específicos para garantizar la integridad de los datos.
Década de 1990: almacenamiento y procesamiento distribuido Algunas bases de datos compartidas han evolucionado para distribuir el almacenamiento y la capacidad de procesamiento en diferentes ubicaciones. En este momento surgen problemas sobre cómo evitar la manipulación de datos y el acceso no autorizado a los mismos, así como la automatización de la gestión de bases de datos distribuidas.
La aparición de Consenso descentralizado y autónomo Para abordar el problema de la consistencia del estado de la base de datos, se creó el Consenso descentralizado autónomo. Este método depende de la tecnología de encriptación y verifica la integridad de los datos mediante la generación de valores hash. El valor hash solo cambia cuando se modifica la entrada de datos, por lo que se puede garantizar que los datos no han sido modificados mediante la comparación de los valores hash.
2008: La contribución de BTC y Satoshi Nakamoto Aunque hubo muchas personas dedicadas a la investigación del mecanismo de consenso en la primera etapa, el White Paper publicado por Satoshi Nakamoto en 2008 se considera ampliamente como la base del mecanismo de consenso de la cadena de bloques moderna. Por ejemplo, el mecanismo de Prueba de Trabajo (PoW) utilizado por BTC resuelve el problema de consenso en un entorno descentralizado.
¿Por qué es importante el Mecanismo de consenso para el desarrollo de la cadena de bloques?
El Mecanismo de consenso juega un papel muy importante en la tecnología de la Cadena de bloques, ya que garantiza la seguridad, confiabilidad y descentralización de la Cadena de bloques. Hemos recopilado varias razones importantes sobre el Mecanismo de consenso:
Mantener Descentralización
Asegurarse de que los datos sean consistentes y confiables
Prevenir pagos duplicados y fraudes
Mejorar la seguridad en línea
El concepto central de la cadena de bloques es la Descentralización, según el sitio web de la compañía de IT Zfort Group, el mecanismo de Consenso permite que los nodos participen en el proceso de Consenso, lo que no solo garantiza que no sea necesaria la intervención de una autoridad central, sino que también mantiene la transparencia y la apertura de la cadena de bloques a través de un modelo de toma de decisiones descentralizado, promoviendo la Descentralización.
A través del Mecanismo de consenso, se puede garantizar que todos los Nodos tengan el mismo contenido de versión, manteniendo la consistencia y confiabilidad de los datos. Además, el Mecanismo de consenso también puede evitar problemas de pagos duplicados en la cadena de bloques, donde los Nodos en la red pueden verificar la unicidad de cada transacción, evitando que la misma Criptomoneda se gaste varias veces y previniendo el uso en estafas en línea.
La plataforma Crypto.com que proporciona servicios relacionados con Activos Cripto explicó que con la evolución de la tecnología, los mecanismos de consenso también han evolucionado a diseños diferentes como PoW y Prueba de participación (atestación) para evitar que los atacantes maliciosos controlen la red de Bloquear. Estos diseños requieren que los participantes inviertan energía eléctrica o recursos como monedas Criptomoneda para la validación, lo que hace que atacar la cadena de Bloquear sea costoso y difícil de lograr, disminuyendo así la probabilidad de que un ataque tenga éxito.
¿Cuáles son los mecanismos de consenso?
El Mecanismo de consenso es el núcleo del sistema de blockchain, que garantiza la consistencia de los datos de transacciones relevantes en todos los Nodos, a continuación se presentan algunos tipos comunes de Mecanismo de consenso.
PoW es el Mecanismo de consenso más antiguo utilizado, PoW requiere que los participantes (Minero) resuelvan problemas matemáticos complejos a través de cálculos para verificar transacciones y generar nuevos Bloques. Las ventajas de PoW como Mecanismo de consenso son su alta descentralización y seguridad. Los casos de uso práctico incluyen BTC, DOGE, Litecoin y otras Criptomonedas.
Sin embargo, debido al alto consumo de energía de la computación y a su impacto ambiental negativo, así como a la posible lentitud y altas tarifas de gas cuando hay muchos usuarios.
PoS es elegir validadores mediante la tenencia y el stake de Criptomoneda en lugar de la capacidad computacional, por lo que las personas que poseen más Tokens tienen más posibilidades de ser seleccionadas para verificar las transacciones.
La ventaja de PoS es que no consume tanta energía, pero la desventaja es que las personas con más Criptomonedas tienen más oportunidades de participar en la validación, lo que puede resultar en una menor Descentralización de PoS. Los casos de uso incluyen Ethereum después de 2022 (que utiliza PoS) y Cardano.
DPoS es una versión mejorada de PoS que permite a los participantes de la red validar a través de la elección de "delegados" mediante votación. Esto mejora la eficiencia y la velocidad del sistema, pero el inconveniente es que también puede haber riesgos centralizados, ya que unos pocos delegados pueden controlar más poder. DPoS se aplica en proyectos como EOS y Tron.
encriptación ciudad Aquí se presenta una tabla comparativa de los tres mecanismos de consenso más comunes:
Características Prueba de trabajo PoW Prueba de participación PoS Prueba de delegación de participación DPoS Consumo de energía Alto, requiere cálculos matemáticos, alto consumo de energía en comparación con PoW, más eficiente en términos de energía Seguridad Alta seguridad, pero susceptible a ataques del 51% Seguridad, pero posiblemente con riesgo de centralización para aquellos con una mayor cantidad de Criptomoneda Seguridad, pero posiblemente con riesgo de centralización para los representantes seleccionados Descentralización Alta descentralización Baja Baja Consenso Minero valida transacciones a través de la resolución de complejos problemas matemáticos Los validadores son seleccionados para validar transacciones según la cantidad de Token en stake Los representantes son seleccionados por los participantes de la red para validar transacciones Principales casos de uso BTC, DOGE, Litecoin Ethereum después de 2022, Cardano, EOS, Tron
Fuente de datos: Crypto.com, Zfort Group, Built In
Fuente: Mapa de 'encriptación City' ¿Cuáles son los mecanismos de consenso?
Las 3 Mecanismo de consenso anteriores son actualmente las más comunes Mecanismo de consenso, a continuación se explican otras 3 Mecanismo de consenso, a saber, Prueba de Quema y Prueba de Historia.
El mecanismo de consenso PoA selecciona validadores según su reputación en lugar de los activos digitales que poseen. Según el sitio web Built In, que se centra en contenido tecnológico, en este mecanismo PoA, generalmente se realiza un proceso de verificación, como verificaciones de antecedentes, y se prefiere debido a su alta eficiencia en la cadena de bloques privada. Por lo general, se utiliza en entornos empresariales, como JPMCoin de Morgan Chase en la industria financiera y VeChain en la plataforma de gestión de la cadena de suministro, ambos utilizando el mecanismo de consenso PoA.
La plataforma Crypto.com, que ofrece servicios relacionados con criptomonedas, afirma que PoB requiere que los participantes 'quemen' una cantidad determinada de tokens para obtener el poder de validar bloques, lo que significa que los tokens se destruirán permanentemente y no se podrán utilizar nuevamente. PoB se considera una alternativa de ahorro de energía a PoW y se aplica en Factom, una plataforma de cadena de bloques centrada en la gestión de datos y la seguridad.
PoH es un tipo de Mecanismo de consenso más reciente, cuyo objetivo principal es mejorar la eficiencia de la cadena de Bloquear. Según Crypto.com, PoH se basa en la tecnología de marcas de tiempo para ordenar eventos, lo que permite a la red verificar transacciones a una velocidad más rápida. Actualmente solo se aplica a Solana, pero aún no se ha sometido a pruebas a gran escala.
El futuro de Mecanismo de consenso
En general, en el futuro, el mecanismo de consenso será más diverso, centrándose en la eficiencia energética, la descentralización, la seguridad y la protección de la privacidad. El nuevo mecanismo de consenso también seguirá evolucionando para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación.
Con el aumento cada vez mayor de la atención mundial a la protección del medio ambiente, los mecanismos de consenso existentes, especialmente la Prueba de trabajo (PoW), han sido ampliamente criticados debido a su alto consumo de energía. En el futuro, los mecanismos de consenso se centrarán más en la eficiencia energética y la reducción del consumo de energía será una dirección clave para el desarrollo, lo que ayudará a abordar los desafíos ambientales y mejorar la sostenibilidad tecnológica.
Los futuros mecanismos de consenso se centrarán en lograr un mejor equilibrio entre la descentralización y la seguridad, previniendo el control excesivo de la red por parte de grandes poseedores de monedas o un número reducido de validadores. Según Built In, mecanismos como la Prueba de Participación (PoS) podrían reducir el riesgo de concentración de grandes inversores mediante la introducción de métodos de validación que aumenten la aleatoriedad o involucren la participación de la comunidad, logrando así un mayor grado de descentralización y equidad.
Con el avance de la tecnología, en el futuro el Mecanismo de consenso podría adoptar un modo híbrido para combinar las ventajas de diferentes mecanismos y lograr el mejor efecto. Zfort Group también señala que la combinación híbrida de Prueba de trabajo (PoW) y Prueba de participación (PoS) en el Mecanismo de consenso ya se ha comenzado a aplicar en algunos proyectos de Cadena de bloques, lo que permite mantener la seguridad y aumentar la eficiencia.
Con la expansión del alcance de la aplicación de la tecnología blockchain, el Consenso se volverá más especializado en el futuro, diseñando soluciones correspondientes para diferentes escenarios de aplicación. Por ejemplo, aplicaciones como Internet de las cosas (IoT) pueden necesitar un Mecanismo de consenso de baja latencia y alta eficiencia; mientras que las aplicaciones financieras enfatizarán la seguridad y la inmutabilidad de los datos. Este desarrollo hará que el Mecanismo de consenso sea más flexible y pueda satisfacer las diferentes necesidades de diversas industrias.