Lección 4: "Prueba de trabajo" entender cómo funciona la creación de consenso

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En esta lección, aprenderás sobre la Prueba de Trabajo que sustenta la cadena de bloques y por qué es tan difícil de manipular. Es un poco complicado, pero te pondremos al día.

Was Sie in dieser Lektion lernen werden

  • Acerca de la prueba de trabajo
  • Cómo se construye el consenso utilizando Proof of Work (algoritmo de consenso)
  • Dificultad del ajuste por consenso (Dificultad)

Prueba de trabajo

Después del servidor de marcas de tiempo, el segundo mecanismo que hace posible Bitcoin es el Proof of Work (PoW).

A menudo se piensa erróneamente que los PoW son un mecanismo completamente nuevo que surgió junto con el blockchain, pero la tecnología se desarrolló originalmente para evitar el correo basura y se creó en 1993.


PoW es un proceso para invertir una función hash.

Para evitar el correo basura, hemos desarrollado un sistema que exige una prueba de que la función hash ha sido invertida al enviar el correo.

La idea es que se necesita una gran cantidad de tiempo para invertir la función hash, por lo que no es posible enviar un gran número de correos electrónicos.

Este mecanismo también se conoce como HashCash.


En el caso de Bitcoin, cuando se hace el hash de cada bloque de la cadena de bloques, es necesario encontrar un valor que tenga un número determinado de ceros al principio del valor hash que se genera.


Cada bloque de la cadena de bloques contiene una variedad de información que puede clasificarse en valores fijos y variables.

Este valor variable se llama nonce (número aleatorio), y el proceso de encontrar un valor de entrada con ceros a la izquierda variando el nonce se llama PoW en Bitcoin.


Una vez completado el proceso PoW, se ha formado un bloque en la blockchain.

Cada bloque contiene el valor hash del bloque anterior.

Por lo tanto, si se quiere manipular cualquier bloque, hay que manipular los datos de todos los bloques conectados después de ese bloque.

Por eso se dice que las cadenas de bloques son tan difíciles de manipular.


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Creación de consenso mediante pruebas de trabajo

Los PdT también pueden utilizarse para determinar qué opinión es representativa de un grupo indeterminado de personas en un proceso de toma de decisiones.

En un PoW, se asigna un derecho de participación a cada CPU.

Esto significa que es difícil conseguir un gran número de participaciones, y que se puede esperar un proceso de decisión realmente justo.


La cadena con el mayor esfuerzo computacional PoW será naturalmente la cadena más larga.

Esta cadena más larga será la representante del grupo no especificado en el proceso de toma de decisiones.

Esto se basa en la idea de que si la mayoría de las CPUs están controladas por nodos buenos, entonces la cadena crecerá más rápido.


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Ajustar la dificultad de la búsqueda de consenso

La capacidad de manipulación de una cadena de bloques disminuye exponencialmente con el número de bloques que siguen a un bloque concreto. (Cuantos más bloques sigan, más trabajo habrá que hacer para manipularlos.

Para manipular un bloque de un determinado momento del pasado, es necesario recrear el bloque mediante el PoWing de todos los bloques que le siguen.

Para manipular un bloque en algún momento del pasado, es necesario recrear el bloque reescribiendo todos los bloques de la cadena después de ese bloque, y hay que hacerlo más rápido que el bloque correcto.

Esto se debe a que la cadena más larga será la correcta.


Ahora estudiaremos brevemente la probabilidad de que una cadena incorrecta supere a una correcta.

Los PoWs están diseñados de tal manera que la dificultad del propio PoW no fluctúa debido a las mejoras de la Ley de Moore en el rendimiento del hardware o debido al número de participantes en el PoW.

Esto se debe a que es fácil que una cadena deshonesta supere a una cadena legítima si el nivel de dificultad fluctúa.

Este nivel de dificultad se llama Dificultad y se ajusta automáticamente para garantizar que el número de bloques generados por hora se mantenga constante.

Si el número de bloques por hora aumenta, la dificultad del PdT se incrementa, y si el número de bloques por hora disminuye, la dificultad del PdT se reduce.


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