Varios conceptos importantes en el campo de las criptomonedas

• La criptomoneda, o moneda digital, es una forma de moneda que utiliza tecnología de cifrado para garantizar la seguridad y la privacidad. Utiliza los principios de la criptografía para cifrar transacciones y garantizar la seguridad de las transacciones.
  • En las transacciones de criptomonedas, hay dos claves clave, a saber, la clave pública y la clave privada. Son un par de claves generadas mediante operaciones matemáticas. Dado que estas dos claves son un par y no son intercambiables, solo la persona con la clave privada puede descifrar la información cifrada por la clave pública.
  • La clave pública es la dirección utilizada para recibir moneda, que es pública, y cualquiera puede transferir moneda a la cuenta a través de esta dirección. La clave privada debe mantenerse en secreto porque se utiliza para firmar transacciones, y solo la persona con la clave privada puede firmar la transacción, confirmando así la autenticidad de la transacción.
  • El principio detrás de las claves públicas y privadas es la criptografía asimétrica. La criptografía asimétrica es un tipo de teoría criptográfica. El principio de la criptografía asimétrica se basa en un algoritmo matemático llamado algoritmo de cifrado asimétrico. El algoritmo de cifrado asimétrico se utiliza para generar un par de claves pública y privada, y estas dos claves no son intercambiables.
  • El principio del algoritmo de cifrado asimétrico se basa en un concepto matemático llamado función unidireccional. Esta función puede asignar un bloque de datos a otro bloque de datos, y esta asignación es irreversible. Por ejemplo, supongamos que hay una función f que puede asignar un bloque de datos x a otro bloque de datos y. La característica de esta función es que el valor de x no se puede derivar de y. Es decir, si conocemos el valor de y, todavía no podemos determinar el valor de x.
• El sistema utilizado para lograr la descentralización es la cadena de bloques. La cadena de bloques es una tecnología de base de datos distribuida que se utiliza para registrar transacciones de moneda digital u otras formas de datos. Garantiza la seguridad y la integridad de los datos dividiendo los datos en bloques y vinculando estos bloques entre sí.
• Un bloque es la unidad básica de una cadena de bloques. Es una estructura de datos utilizada para almacenar un conjunto de información de transacciones ordenada. Cada bloque contiene un valor hash para representar la integridad del contenido del bloque. El bloque también contiene un enlace al bloque anterior para conectarlo con otros bloques.
• El valor hash de un bloque generalmente se compone del contenido del bloque y el valor hash del bloque anterior, y se obtiene mediante una operación de función hash. La operación hash es una operación matemática que puede asignar datos de cualquier longitud a un valor hash de longitud fija.
  • Por ejemplo, supongamos que hay un bloque con el contenido “Hola mundo” y el valor hash del bloque anterior es “abc123”. Entonces, podemos unir estos dos valores para formar “Hola mundoabc123”, y luego realizar una operación a través de la función hash para obtener el valor hash del bloque.
• La persona u organización que proporciona potencia informática para el sistema blockchain se llama minero. Su trabajo es resolver problemas matemáticos complejos ejecutando programas informáticos específicos para verificar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques. Resolver estos problemas requiere mucha potencia informática y, por lo general, requiere el uso de hardware dedicado, como máquinas de minería ASIC. Los mineros suelen recibir recompensas del sistema blockchain, que suelen ser monedas digitales, como Bitcoin.
• Decidir a qué minero asignar la tarea de blockchain generalmente lo determina el mecanismo de consenso del sistema blockchain. Para el sistema blockchain, el mecanismo de consenso es un método utilizado para determinar si las transacciones en la cadena de bloques son legales y decidir cómo agregar nuevos bloques a la cadena de bloques. Los diferentes sistemas de blockchain pueden utilizar diferentes mecanismos de consenso.
  • Por ejemplo, Bitcoin utiliza el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo (Proof of Work). Bajo este mecanismo, los mineros necesitan verificar las transacciones resolviendo problemas matemáticos. Los mineros suelen decidir quién puede verificar las transacciones y agregar nuevos bloques a la cadena de bloques a través de la competencia. Los mineros intentarán resolver el problema y enviar la solución a otros nodos. Los nodos verificarán si la solución es correcta y, si es correcta, aceptarán la solución y agregarán el nuevo bloque a la cadena de bloques. Cuando los mineros completen la verificación, recibirán recompensas de Bitcoin.
• Además de POW, los mecanismos de consenso de blockchain comunes también incluyen Prueba de Participación (Proof of Stake), Prueba de Trabajo con Peso (Proof of Work with Weight) y Prueba de Contribución (Proof of Contribution), etc.

  • Prueba de Participación (Proof of Stake): este es un nuevo tipo de mecanismo de consenso que no requiere que los mineros verifiquen las transacciones resolviendo problemas matemáticos. En cambio, determina quién puede verificar las transacciones y agregar nuevos bloques a la cadena de bloques en función de la cantidad de tokens que posee el minero. Este método es más ecológico que la Prueba de Trabajo porque no requiere mucha potencia informática. Pero también tiene algunas desventajas, como el riesgo de oligopolio (es decir, unas pocas personas controlan la mayoría de los tokens).

  • La Prueba de Trabajo con Peso (Proof of Work with Weight) es una variante del mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo (Proof of Work). Agrega un parámetro de peso al mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo original para mejorar la eficiencia del sistema.

    En el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo tradicional, los mineros verifican las transacciones resolviendo problemas matemáticos. Estos problemas suelen ser intensivos en computación y requieren muchos recursos informáticos para resolverse. Esto significa que los mineros deben tener equipos informáticos de alto rendimiento para participar eficazmente en la minería.

    Para mejorar la eficiencia del sistema, el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo con Peso introduce un parámetro de peso. Este parámetro se utiliza para representar la potencia informática del minero, es decir, cuántos recursos informáticos tiene el minero. Cuando un minero quiere verificar una transacción, el sistema determinará la dificultad del problema en función del valor de peso del minero. Si el valor de peso del minero es alto, la dificultad del problema será mayor; si el valor de peso del minero es bajo, la dificultad del problema será menor. De esta manera, el sistema puede asignar problemas en función de la potencia informática real del minero, evitando el desperdicio de recursos informáticos.

    El mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo con Peso generalmente puede mejorar la eficiencia del sistema. Pero también tiene algunos problemas, como que los mineros pueden engañar al sistema para aumentar sus valores de peso para obtener más recompensas. Por lo tanto, el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo con Peso también requiere medidas apropiadas para evitar el engaño.

  • La Prueba de Contribución (Proof of Contribution) es un mecanismo de consenso utilizado para determinar qué mineros pueden participar en la minería y recibir las recompensas correspondientes.

    En el mecanismo de consenso de Prueba de Contribución, los mineros deben proporcionar espacio de almacenamiento y ancho de banda al sistema como contribución. El sistema determinará el valor de peso del minero en función de la cantidad de contribución del minero y multiplicará el valor de peso por la dificultad para obtener la “potencia informática” del minero. Cuando un minero quiere participar en la minería, el sistema determinará la dificultad de la minería en función de la potencia informática del minero. Los mineros pueden obtener recompensas resolviendo problemas. El mecanismo de consenso de Prueba de Contribución puede garantizar la confiabilidad y seguridad del sistema, y puede alentar eficazmente a los mineros a proporcionar más recursos para el sistema. Pero también tiene algunos problemas, como que los mineros pueden engañar al sistema para aumentar sus valores de peso u obtener beneficios indebidos a través de otros medios. Por lo tanto, el mecanismo de consenso de Prueba de Contribución también requiere medidas apropiadas para evitar el engaño.

Publicado el: 10 de dic de 2022 · Modificado el: 11 de dic de 2025