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Visualizador de consenso blockchain

Compare mecanismos de consenso PoW, PoS y BFT en tiempo real

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¿Qué es el consenso blockchain?

Los mecanismos de consenso blockchain son algoritmos que permiten a miles de computadoras ponerse de acuerdo sobre una verdad compartida sin confiar entre sí. Imagina una sala llena de desconocidos que deben acordar una sola versión de un libro contable — eso es lo que estos protocolos logran en todo el mundo.

¿Por qué importa? El consenso es la columna vertebral de cada criptomoneda y aplicación descentralizada. El PoW de Bitcoin consume tanta energía como algunos países, mientras que el cambio de Ethereum a PoS redujo el consumo energético en un 99.95%. La elección del consenso determina la velocidad, seguridad e impacto ambiental de una blockchain.

📖 Profundización

Analogía 1

Imagine un aula donde cada alumno escribe las palabras del profesor de forma independiente. Al final, comparan notas: si la mayoría está de acuerdo con lo dicho, esa versión se convierte en el registro oficial. El consenso de Blockchain es así, excepto que los estudiantes no confían entre sí y algunos incluso podrían intentar hacer trampa.

Analogía 2

Piense en el consenso como un sistema de pregoneros medievales: en Prueba de trabajo, los pregoneros compiten en una carrera a pie y solo el ganador puede anunciar la noticia. En Proof of Stake, los ciudadanos más ricos se turnan: si mienten, pierden su fortuna. En PBFT, cada miembro del consejo debe votar y al menos dos tercios deben estar de acuerdo antes de que se publique cualquier anuncio.

🎯 Consejos del simulador

Principiante

Comience con Prueba de trabajo y 16 nodos. Presione Inicio y observe a los mineros competir para crear bloques. Intente hacer clic en "Inyectar malicioso" para ver cómo la red maneja los nodos deshonestos.

Intermedio

Compare PoW y PoS cambiando los tipos de consenso. Observe cómo los nodos PoS varían en tamaño según la participación. Aumente los nodos maliciosos para ver cuándo la red se vuelve vulnerable. Utilice la 'Trigger Fork' para observar las divisiones de la cadena.

Experto

Experimente con PBFT para observar el proceso de votación de 3 fases (preparación, preparación, compromiso). Cambie entre modelos de tolerancia a fallas n/3 y n/2. Pruebe la distribución de participación de Pareto versus igualdad de participación para ver cómo la concentración de riqueza afecta la selección del validador. Empuje el porcentaje malicioso cerca del límite bizantino para probar la resistencia.

📚 Glosario

Proof of Work
Mecanismo de consenso donde los mineros compiten para resolver acertijos criptográficos, consumiendo energía para validar las transacciones. Utilizado por Bitcoin.
Proof of Stake
Mecanismo de consenso en el que los validadores apuestan por criptomonedas como garantía, seleccionadas proporcionalmente para crear bloques. Utilizado por Ethereum después de la fusión.
Byzantine Fault Tolerance
Capacidad de un sistema distribuido para llegar a un consenso incluso cuando algunos nodos son maliciosos o defectuosos. El nombre se debe al problema de los generales bizantinos.
Finality
La garantía de que una transacción confirmada no puede revertirse ni alterarse. Diferentes mecanismos de consenso ofrecen diferentes velocidades de finalidad.
Validator
Un nodo que participa en el consenso proponiendo o votando nuevos bloques. Los validadores pueden apostar tokens como garantía.
Fork
Una divergencia en la cadena de bloques cuando los nodos no están de acuerdo sobre la cadena válida. Puede ser suave (compatible con versiones anteriores) o duro (cambio de protocolo).
51% Attack
Cuando una sola entidad controla la mayor parte del poder de minería/participación de la red, lo que potencialmente permite el doble gasto o la censura.
Slashing
Mecanismo de penalización en PoS donde los validadores pierden tokens apostados por comportamiento malicioso o tiempo de inactividad prolongado.
Nakamoto Consensus
El consenso probabilístico de Bitcoin utiliza la regla de la cadena más larga con Prueba de Trabajo, logrando una eventual consistencia.
DPoS
Prueba de participación delegada: los poseedores de tokens votan por los delegados que producen bloques, intercambiando descentralización por rendimiento.
Transactions Per Second (TPS)
La medida del rendimiento de una red blockchain. Bitcoin alcanza ~7 TPS, mientras que las cadenas basadas en PBFT pueden llegar a miles.
Block Time
El tiempo promedio entre bloques consecutivos que se agregan a la cadena. Bitcoin apunta a 10 minutos, Ethereum apunta a 12 segundos.

🏆 Figuras clave

Satoshi Nakamoto (2008)

Creó Bitcoin y su consenso de Prueba de Trabajo, resolviendo el problema del doble gasto sin terceros de confianza.

Leslie Lamport (1982)

Formuló el algoritmo de consenso de Paxos y el problema de los generales bizantinos, fundamentales para los sistemas distribuidos.

Vitalik Buterin (2022)

Cofundó Ethereum y lideró su transición de PoW a PoS (The Merge), reduciendo el consumo de energía en un 99,95%.

Miguel Castro & Barbara Liskov (1999)

Se desarrolló la tolerancia práctica a fallas bizantinas (PBFT), que permite BFT en sistemas asíncronos.

Silvio Micali (2017)

Creó la prueba de participación pura de Algorand con clasificación criptográfica para una finalidad instantánea

🎓 Recursos de aprendizaje

💬 Mensaje a los estudiantes

Cada cadena de bloques, desde Bitcoin hasta Ethereum, depende del consenso para funcionar. Comprender estos algoritmos revela las compensaciones de ingeniería detrás de miles de millones de dólares en valor. Comience con lo básico y pronto verá por qué este es uno de los problemas más importantes en informática.

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