Validadores en la cadena de bloques: los guardianes de la seguridad de las criptomonedas

Validadores y mineros: ¿en qué se diferencian?

Hablando de seguridad en blockchain, muchas personas tienden a confundir dos conceptos: los validadores y los mineros, aunque ambos son responsables de garantizar la precisión de las transacciones y de añadir bloques a la cadena, sus formas de trabajo y responsabilidades son muy diferentes.

En sistemas como Bitcoin, que utilizan PoW (Prueba de Trabajo), los mineros añaden bloques resolviendo complejos rompecabezas matemáticos. Este proceso requiere una gran capacidad de cálculo y competencia con otros mineros. El primer minero en resolver el rompecabezas puede añadir su bloque a la cadena y recibe una recompensa en criptomonedas o tarifas de transacción. Otros nodos actúan como validadores, verificando las transacciones y bloques sin participar en el proceso de minería.

En contraste, en sistemas basados en participación como PoS (Prueba de Participación) y PoA (Prueba de Autoridad), los validadores operan aprobando transacciones y creando bloques sin necesidad de realizar cálculos intensivos. Sus mecanismos de selección y recompensa son completamente diferentes, haciendo que estos sistemas sean más eficientes energéticamente que los tradicionales de prueba de trabajo.

¿Qué es un validador de blockchain y cuáles son sus funciones principales?

El concepto de validador en blockchain se ha convertido en una parte indispensable del ecosistema de criptomonedas, ya que desempeñan un papel clave en la adición de nuevos bloques y en la verificación de la validez de las transacciones. Son esenciales para el correcto funcionamiento de la cadena.

Las principales funciones del validador son:

• Verificar la validez de las transacciones: Asegurar que las nuevas transacciones cumplen con las reglas de la red, comprobando que el remitente tiene fondos suficientes para completar la transferencia.
• Mantener la seguridad de la red: Supervisar actividades maliciosas, como el problema del “doble gasto” (que consiste en gastar la misma cantidad dos veces). La blockchain previene esto combinando un libro mayor público con algoritmos criptográficos.
• Obtener recompensas: Los validadores reciben la criptomoneda nativa de la blockchain como recompensa. Por ejemplo, en la blockchain de Solana, los validadores reciben recompensas en SOL.

¿Cómo operan los validadores en sistemas PoS (Prueba de Participación)?

En las blockchains PoS, los validadores verifican si las transacciones propuestas en un bloque son efectivamente válidas, añaden el bloque a la cadena y mantienen registros en el libro mayor. Como contribución, reciben recompensas en la criptomoneda nativa.

En las blockchains PoS, los validadores desempeñan tres roles diferentes:

1. Cliente validador: Es una aplicación de software que almacena y usa claves privadas para verificar el estado de la blockchain.
2. Operador de nodo: Es una persona u organización que ejecuta y gestiona el software y hardware del validador.
3. Cantidad de participación (staking): Es la cantidad de criptomonedas que una persona u organización deposita como garantía para convertirse en validador.

Un validador es seleccionado aleatoriamente de un grupo de validadores para proponer un bloque. El proponente prepara el bloque y lo difunde en toda la red. La comunidad de validadores luego aprueba las transacciones propuestas en el bloque. Es importante notar que solo las transacciones verificadas pueden alcanzar la confirmación final.

En blockchains como Ethereum, los validadores se dividen en diferentes subgrupos para procesar múltiples bloques simultáneamente y acelerar la validación de transacciones. La función de los validadores para coordinar el estado de la cadena se llama consenso.

También existe una variante llamada Prueba de Participación Delegada (DPoS), donde los usuarios de la red votan para elegir representantes que validen el siguiente bloque. En comparación con PoS, DPoS ofrece una gobernanza más optimizada y un consenso más rápido, ya que reduce el número de validadores sin afectar la descentralización. Los representantes elegidos distribuyen las recompensas obtenidas entre los usuarios que los eligieron.

El papel de los validadores en la Prueba de Autoridad (PoA)

En las blockchains PoA, un grupo de validadores es seleccionado en función de su identidad, y estos aprueban transacciones y crean nuevos bloques. El mecanismo de consenso PoA está compuesto por un pequeño grupo de validadores preseleccionados, responsables de generar nuevos bloques y mantener la confianza en la red.

Este mecanismo funciona bien en blockchains privadas o empresariales, donde se elige a personas u organizaciones confiables como validadores, y la descentralización no es la prioridad principal.

Para unirse a una red PoA como validador, generalmente se requiere:

• Tener una identidad formal en la blockchain
• Estar asociado con una organización aceptada
• No tener antecedentes penales

Una vez incluido, el validador recibe la tarea de verificar transacciones y añadir bloques a la cadena.

Proceso para seleccionar validadores en redes PoS

En los sistemas PoS, los validadores usan software especializado para gestionar transacciones y crear bloques. Normalmente, son seleccionados en función de la cantidad de tokens que han apostado. En algunos sistemas, un validador es elegido como “nodo principal” para cada bloque, responsable de proponerlo a la red. Luego, otros validadores verifican el bloque mediante consenso, asegurando su validez antes de añadirlo a la cadena.

Los criterios y procesos para elegir este nodo principal varían mucho entre diferentes implementaciones de PoS. Si un nodo validador aprueba transacciones maliciosas o fraudulentas, puede ser sancionado, incluyendo la expulsión temporal de la lista de validadores o la prohibición total.

Seis pasos para poner en marcha un nodo validador en blockchain

Para convertirse en un nodo validador, es necesario seguir un proceso ordenado que incluye seleccionar la blockchain, configurar hardware, instalar software, unirse como validador, monitorear el nodo y gestionar las recompensas.

El proceso específico incluye:

1. Elegir la blockchain El primer paso es seleccionar una blockchain, preferiblemente aquella con alto volumen de transacciones y que requiera validadores.

2. Configuración de hardware Ejecutar un nodo validador requiere una computadora con suficiente RAM, almacenamiento y capacidad de cálculo. Cada blockchain tiene sus propios requisitos específicos.

3. Instalación de software El validador debe instalar y configurar el software correspondiente a la blockchain elegida. Cada blockchain usa diferentes programas para validar. Además, es importante mantener el software actualizado y proteger el nodo con contraseñas fuertes contra ataques.

4. Unirse como validador En las blockchains PoS, se requiere apostar una cantidad necesaria de criptomonedas y unirse como validador. En las PoA, se necesita verificar la identidad. Algunas blockchains también exigen unirse a un grupo de validadores.

5. Monitoreo del nodo El validador debe supervisar continuamente su nodo para garantizar su correcto funcionamiento y resolver cualquier problema que surja.

6. Gestión de recompensas La blockchain paga recompensas en criptomonedas a los validadores. Es fundamental entender bien la estructura de recompensas y el proceso para obtener las mismas.

Las últimas tendencias en tecnología de validación en blockchain

La demanda de soluciones más seguras, escalables y prácticas impulsa avances y descubrimientos significativos en el campo de la validación en blockchain.

Actualmente, la industria explora nuevos métodos de consenso que van más allá de los tradicionales PoW y PoS. Protocolos como Prueba de Quema (PoB), Prueba de Autoridad (PoA) y Prueba de Espacio (PoSpace) ofrecen enfoques únicos, centrados en la participación del usuario, la seguridad y la eficiencia energética.

Otra innovación importante es la aplicación de pruebas de conocimiento cero, que mejoran la seguridad y la privacidad, permitiendo a los validadores verificar transacciones sin revelar datos subyacentes. Además, se están desarrollando soluciones de interoperabilidad entre cadenas, facilitando la comunicación y transferencia de valor entre diferentes plataformas blockchain, promoviendo un ecosistema más integrado y eficiente.

Estos avances abren una nueva era en la tecnología blockchain, haciendo que sea más accesible, útil y sostenible en diversos sectores.