Cadena de bloques tecnología de avances y desafíos

La tecnología de la cadena de bloques ha avanzado significativamente desde su creación. Con la aparición de nuevas aplicaciones como juegos y NFT, la industria está explorando continuamente cómo mejorar la eficiencia tecnológica, especialmente en el manejo de cargas altas y latencias en tiempo real. Las cadenas de bloques L1 enfrentan actualmente dos grandes desafíos: primero, cómo lograr un alto rendimiento manteniendo baja latencia, y segundo, cómo garantizar la estabilidad a largo plazo del protocolo de consenso. Al abordar estos problemas, también es necesario mantener la descentralización a través de la participación dinámica y la reconfiguración de los nodos de validación.

Una forma de aumentar el rendimiento es adoptar un protocolo de consenso basado en DAG. Este tipo de protocolos puede manejar una gran cantidad de transacciones simultáneamente, lo que los hace muy adecuados para aplicaciones como juegos y NFT. Sin embargo, los protocolos basados en DAG suelen provocar retrasos de unos pocos segundos, lo que resulta en un tiempo más largo para transferencias normales o acciones en juegos.

Por otro lado, los protocolos sin consenso muestran un gran potencial para reducir la latencia y mejorar la escalabilidad. Este tipo de protocolo puede procesar transacciones rápidamente sin necesidad de consenso, sin tener que ordenar transacciones independientes que se procesan en paralelo. Sin embargo, están limitados a algunas operaciones simples de Bloquear, lo que restringe la capacidad expresiva de los contratos inteligentes, y reconfigurar un conjunto de validadores que cambia dinámicamente puede ser un desafío.

A pesar de que estos métodos tienen potencial, aún no se han aplicado ampliamente en cadenas de bloques de nivel de producción. Hay un nuevo protocolo que combina el consenso basado en DAG y métodos sin consenso, logrando una latencia de subsegundos y un rendimiento continuo de miles de transacciones por segundo. Al mismo tiempo, mantiene la capacidad de ejecutar contratos complejos sobre objetos compartidos, generar puntos de control y reconfigurar el conjunto de validadores a través de períodos.

Este nuevo protocolo adopta un enfoque único que combina las dos soluciones mencionadas. Para las operaciones de activos de propiedad única, el sistema utiliza un protocolo de transmisión consistente entre los validadores, logrando así una latencia inferior a la del consenso. Para los contratos inteligentes complejos que se ejecutan en objetos compartidos, se basa en el consenso para su procesamiento. El protocolo también admite operaciones de mantenimiento de la red, como la definición de puntos de control y la reconfiguración de validadores. Esta estrategia novedosa ofrece una solución equilibrada al procesar transacciones.

El proceso específico es el siguiente: el usuario crea y firma la transacción, enviándola a los nodos de verificación. Los nodos de verificación realizan la verificación de validez y firman, devolviendo la transacción firmada al cliente. El cliente recopila las respuestas de la mayoría de los nodos de verificación para formar un certificado de transacción, momento en el cual la transacción alcanza la finalización. Una vez que se completa la ensamblaje del certificado, se envía de vuelta a todos los nodos de verificación para su confirmación. Si la transacción solo involucra objetos exclusivos, se puede procesar y ejecutar de inmediato. Todos los certificados se reenvían al protocolo de consenso basado en DAG. Después de que el consenso genera el orden total de los certificados, los nodos de verificación ejecutan las transacciones que incluyen objetos compartidos. Finalmente, para cada consenso enviado se forma un punto de control, que se utiliza para impulsar el protocolo de reconfiguración.

Además del proceso principal de transacciones, este protocolo también ofrece múltiples funciones para soportar una Cadena de bloques de nivel de producción: 1) implementa el protocolo de puntos de control, generando la historia causal de todas las transacciones, para auditoría y sincronización. 2) soporta la reconfiguración al final de cada período. 3) "desbloquea" de forma segura los activos bloqueados por error al final de la época, minimizando el impacto de las vulnerabilidades.

Este nuevo tipo de protocolo proporciona un fuerte apoyo para la cadena de bloques que maneja activos de alto valor. El informe técnico completo ofrece más detalles sobre la seguridad y los protocolos activos, así como pruebas de seguridad en el modelo estándar de sistemas distribuidos.