La tecnología de la cadena de bloques ha revolucionado diversas industrias al ofrecer sistemas de registro descentralizados y transparentes. En su núcleo, una cadena de bloques es un libro mayor distribuido que almacena y valida transacciones en una red de nodos. La naturaleza descentralizada de la cadena de bloques garantiza que ninguna entidad única controle la red, lo que la hace altamente segura y resistente a manipulaciones. Dentro de esta red, los validadores desempeñan un papel crucial en mantener la seguridad y la integridad de la cadena de bloques al verificar la validez de las transacciones.

¿Qué son los Validadores?

Fuente: LinkedIn

Un validador de cadena de bloques se puede definir como un nodo que asume la responsabilidad crucial de verificar transacciones en una red de cadena de bloques. Estos validadores actúan como los guardianes de la red, asegurando que solo se agreguen transacciones válidas y legítimas a la cadena de bloques. Juegan un papel vital en mantener la precisión e integridad de la cadena de bloques.

Los validadores tienen como objetivo validar las transacciones, confirmando su autenticidad y precisión. Cuando ocurre una transacción en una red de cadena de bloques, se transmite inicialmente a todos los nodos dentro de la red. Luego, los validadores evalúan la validez de la transacción verificando varios parámetros, como las firmas digitales, asegurándose de que el remitente tenga fondos suficientes y confirmando que la transacción cumple con las reglas de consenso de la red. Al escrutar minuciosamente las transacciones, los validadores garantizan que los datos almacenados en la cadena de bloques sean confiables y estén libres de errores.

Estos actores juegan un papel significativo en mantener la seguridad de la red de cadena de bloques. Su proceso de verificación es una barrera contra actividades fraudulentas, ya que solo se añaden a la cadena de bloques las transacciones que cumplen con los criterios predefinidos y son consideradas válidas por los validadores. Esta medida de seguridad evita que actores maliciosos manipulen el historial de transacciones o intenten manipular la cadena de bloques para su propio beneficio. Los esfuerzos colectivos de los validadores en verificar transacciones crean un entorno sin confianza donde los participantes pueden tener confianza en la integridad de la cadena de bloques.

Contribuyen al mecanismo de consenso de la red de bloques, que es esencial para mantener la naturaleza descentralizada de la red. Los algoritmos de consenso, como la Prueba de Participación (PoS) o Delegado.io Prueba de Participación (DPoS), dependen de validadores para ponerse de acuerdo sobre la validez de las transacciones. Los validadores participan en el proceso de consenso proponiendo o votando para incluir transacciones específicas en la cadena de bloques. Este consenso asegura que todos los nodos dentro de la red compartan una vista consistente de la cadena de bloques y que las transacciones se agreguen de manera transparente y acordada.

Validadores vs. Mineros

Si bien los validadores y mineros son ambos participantes importantes en las redes de cadenas de bloques, sus roles y responsabilidades pueden variar según el mecanismo de consenso empleado.

En el consenso de Prueba de Trabajo (PoW), los mineros son un tipo específico de validador responsable de crear y añadir nuevos bloques a la cadena de bloques. Compiten entre sí resolviendo rompecabezas matemáticos, y el primer minero en resolver el rompecabezas añade el siguiente bloque a la cadena. Los mineros en el consenso de PoW no solo validan transacciones, sino que también participan en el proceso de creación de bloques.

Los validadores, por otro lado, abarcan una categoría más amplia que incluye a los mineros en el consenso de PoW y a los validadores en otros mecanismos de consenso. En mecanismos de consenso como Prueba de Participación (PoS) y DeleGate.iod Prueba de Participación (DPoS), los validadores también tienen la responsabilidad de crear bloques además de validar transacciones. Estos validadores son seleccionados en base a factores como la participación o la elección por parte de los titulares de tokens. Se les encomienda mantener la integridad y seguridad de la cadena de bloques.

Los mineros suelen ser recompensados con criptomonedas recién acuñadas y tarifas de transacción por añadir con éxito bloques a la cadena de bloques. De manera similar, los validadores en diferentes mecanismos de consenso reciben recompensas por sus contribuciones. Estas recompensas pueden ser en forma de tarifas de transacción, tokens nativos u otros incentivos, según la red de cadena de bloques específica y sus reglas de gobernanza.

Mecanismo de selección vs. mecanismo de validadores basado en la minería

La minería es un proceso competitivo. Los mineros compiten entre sí para encontrar la solución a un rompecabezas matemático, y aquel que lo resuelve primero obtiene el derecho de añadir el siguiente bloque a la cadena de bloques. Esta competencia introduce un elemento de aleatoriedad y crea una red sólida y descentralizada, ya que ningún minero tiene un control total sobre la creación de bloques. Sin embargo, la naturaleza competitiva de la minería también conduce al consumo de recursos computacionales y energéticos significativos.

La selección de validadores suele basarse en un mecanismo diferente. La red de cadena de bloques a menudo elige validadores a través de un proceso de selección. Esta selección puede basarse en factores como la cantidad de tokens mantenidos o bloqueados por el validador, el rendimiento previo u otros criterios definidos por el algoritmo de consenso. El mecanismo basado en la selección garantiza un proceso de validación más determinista y predecible. Permite una asignación más eficiente de recursos, ya que los validadores pueden centrarse únicamente en verificar transacciones sin actividades mineras intensivas en recursos.

El mecanismo de selección de validadores contribuye a una red de cadena de bloques más estable y eficiente en energía en comparación con la minería. Los validadores no participan en una carrera competitiva para crear nuevos bloques, lo que reduce el consumo de energía y permite una operación de red más sostenible. En cambio, los validadores pueden dedicar sus recursos a la validación de transacciones, garantizando la precisión y confiabilidad de la cadena de bloques sin necesidad de actividades mineras intensivas en recursos.

Incentivos y Recompensas

Los validadores y mineros en una red de cadena de bloques reciben diferentes incentivos y recompensas por sus roles y servicios respectivos.

Los validadores reciben incentivos por sus servicios de validación a través de tarifas de transacción o tokens nativos. Las tarifas de transacción son cargos impuestos a los usuarios que desean que sus transacciones sean priorizadas y procesadas más rápidamente por la red. Los validadores pueden ganar una parte de estas tarifas como compensación por su trabajo. Las tarifas de transacción ayudan a incentivar a los validadores para priorizar y validar transacciones de manera oportuna, ya que se benefician directamente de las tarifas asociadas con la validación de transacciones.

También pueden recibir recompensas en forma de tokens nativos específicos de la red de blockchain que están validando. Estos tokens nativos pueden distribuirse a los validadores para incentivar su participación y contribución a la seguridad y consenso de la red. Los validadores que validan activamente las transacciones y contribuyen positivamente a las operaciones de la red pueden ser recompensados con estos tokens, alineando así sus incentivos con el éxito y el crecimiento de la red de blockchain.

Los mineros a menudo son compensados con una cierta cantidad de monedas recién creadas, lo que los incentiva a dedicar sus recursos computacionales para asegurar la red y validar transacciones. Los validadores no suelen recibir monedas recién acuñadas como recompensa directa por sus servicios. En cambio, sus recompensas provienen principalmente de las comisiones de transacción y, en algunos casos, de tokens nativos.

Los validadores desempeñan un papel crucial en mantener la seguridad y la integridad de la cadena de bloques al validar transacciones, contribuir al consenso y garantizar la precisión del libro mayor. Sus incentivos y recompensas están más estrechamente ligados a la validación continua de transacciones y la participación en el mecanismo de consenso de la red en lugar de la creación de bloques.

Los incentivos y recompensas específicos para validadores y mineros pueden variar dependiendo de la red de cadenas de bloques y su mecanismo de consenso. Diferentes redes pueden emplear estructuras de recompensa y mecanismos de asignación distintos para incentivar y compensar a los validadores y mineros por sus contribuciones a las operaciones y seguridad de la red.

Tipos de Validadores

Validadores de Prueba de Trabajo

Los validadores de Prueba de Trabajo (PoW) son un tipo de validador comúnmente utilizado en criptomonedas como Bitcoin. Estos validadores desempeñan un papel vital en garantizar la seguridad e integridad de la red de cadena de bloques. Los validadores de PoW compiten para resolver problemas matemáticos complejos, conocidos como rompecabezas de minería, para validar transacciones. El primer validador en resolver el rompecabezas y agregar un bloque de transacciones a la cadena de bloques recibe una recompensa en criptomonedas.

Los validadores de PoW requieren una potencia informática significativa, hardware minero especializado y un consumo energético sustancial. La dificultad computacional de los acertijos garantiza que el proceso de validación sea intensivo en recursos y que requiera mucho tiempo, lo que dificulta que actores malintencionados manipulen la red. Sin embargo, el consumo de energía asociado con los validadores de PoW ha generado preocupaciones sobre la sostenibilidad y el impacto ambiental.

Validadores de Prueba de Participación

Los validadores de Prueba de Participación (PoS) son un tipo alternativo de validador utilizado en criptomonedas como Ethereum. A diferencia de los validadores de Prueba de Trabajo (PoW), los validadores de PoS son seleccionados en función de la cantidad de monedas que poseen y bloquean en la red. Cuantas más monedas posea un validador, mayores serán sus posibilidades de ser elegido para validar transacciones y crear bloques. Los validadores de PoS no requieren una gran potencia computacional, lo que los hace más eficientes energéticamente que los validadores de PoW.

Los validadores tienen incentivos para actuar honestamente ya que sus participaciones pueden ser reducidas si participan en comportamientos maliciosos. Los validadores de PoS reciben recompensas en forma de criptomoneda adicional por sus servicios de validación, lo que les anima a mantener la seguridad y estabilidad de la red. Los validadores de PoS también promueven la descentralización, ya que el proceso de selección se basa en la propiedad en lugar del poder computacional, lo que permite a un mayor número de participantes contribuir al proceso de validación.

DeleGate.iod Validadores de Prueba de Participación

Los validadores de DeleGate.iod Prueba de Participación (DPoS) son un tipo de validador comúnmente encontrado en criptomonedas como EOS. Los titulares de tokens eligen a los validadores de DPoS para participar en el proceso de consenso y validación. A diferencia de otros tipos de validadores, los validadores de DPoS no están obligados a resolver rompecabezas matemáticos complejos o apostar sus tokens. En cambio, los titulares de tokens votan por un conjunto de validadores de confianza responsables de validar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques.

Los validadores de DPoS reciben recompensas por sus servicios, generalmente en forma de criptomoneda. Este enfoque de Delegate.iod permite una producción de bloques más eficiente y un procesamiento de transacciones más rápido que otros mecanismos de consenso. Sin embargo, la dependencia de la votación y la delegación introduce un nivel de centralización, ya que los titulares de tokens pueden seleccionar y potencialmente eliminar validadores de sus posiciones.

Validadores Tolerantes a Fallas Bizantinas

Los validadores tolerantes a fallas bizantinas (BFT) son un tipo de validador utilizado en criptomonedas como Cosmos. Estos validadores trabajan juntos para lograr consenso en las transacciones y prevenir actividades fraudulentas, incluso en presencia de actores maliciosos o fallas de red. Los validadores BFT siguen un algoritmo de consenso tolerante a fallas que les permite resistir fallas bizantinas, que se refieren a nodos que se comportan de manera arbitraria o maliciosa.

A través de un proceso de votación o acuerdo, los validadores BFT determinan colectivamente la validez y el orden de las transacciones. Este enfoque garantiza la precisión y la integridad de la cadena de bloques. Los validadores BFT están diseñados para funcionar incluso si algunos validadores en la red fallan o se comportan de manera maliciosa, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta seguridad y críticas. La naturaleza colaborativa de los validadores BFT ayuda a mantener la estabilidad y confiabilidad de la red de cadena de bloques.

Requisitos para convertirse en validador en las cadenas de bloques más grandes

Convertirse en un validador en las cadenas de bloques más grandes, como Bitcoin (BTC) y Ethereum (ETH), requiere cumplir ciertos requisitos y cumplir con criterios específicos.

Bitcoin (BTC)

Convertirse en un validador en la cadena de bloques de Bitcoin implica participar en el proceso de minería. Bitcoin se basa en un algoritmo de consenso de prueba de trabajo (PoW), donde los mineros compiten para resolver acertijos matemáticos complejos para validar transacciones y agregar nuevos bloques a la cadena de bloques. Para convertirse en un validador en Bitcoin, el requisito principal es tener hardware especializado conocido como mineros de Circuito Integrado Específico de Aplicación (ASIC). Estos mineros están diseñados específicamente para la minería de Bitcoin y ofrecen una ventaja competitiva en el proceso de minería. Además, los mineros necesitan acceso a electricidad asequible y una conexión a internet estable para contribuir de manera efectiva a las operaciones de minería de la red.

Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 introduce un mecanismo de consenso de PoS, que permite a individuos convertirse en validadores sin necesidad de hardware de minería especializado. Los validadores en Ethereum 2.0 deben cumplir con el requisito mínimo de participación, que generalmente implica bloquear una cantidad específica de ETH, como 32ETH, en un contrato inteligente en la red de Ethereum. Los validadores también deben ejecutar un software de cliente validador y mantener una presencia en línea consistente para participar en la propuesta de bloques y en las funciones de validación. Los validadores que participen activamente y contribuyan positivamente al consenso de la red serán recompensados con ETH adicional como incentivo por sus servicios.

Los requisitos específicos para convertirse en un validador en estas cadenas de bloques pueden evolucionar. Se recomienda consultar la documentación oficial y las pautas proporcionadas por las respectivas redes de cadenas de bloques para obtener la información más actualizada sobre los requisitos y procesos involucrados en convertirse en un validador.

Conclusión

Los validadores de la cadena de bloques son cruciales para mantener la seguridad, precisión y confiabilidad de las redes de cadena de bloques. Son responsables de verificar transacciones y contribuir al proceso de consenso. Si bien los validadores y los mineros tienen roles y objetivos diferentes, ambos son componentes esenciales de un ecosistema de cadena de bloques. Los validadores garantizan la integridad de las transacciones, mientras que los mineros se centran en la creación de bloques.