Tolerancia a faltas bizantinas: Guía completa

La tolerancia a fallas bizantinas (BFT) es una de las cosas más importantes que protege la tecnología blockchain. Este artículo de nuestro blog explicará el concepto de BFT, cómo funciona y su papel para la red blockchain. ¡Aquí vamos!

Papel de BFT en las redes Blockchain

¿Qué es el BFT? La tolerancia a fallas bizantinas es la forma en que funciona un sistema distribuido incluso cuando algunos nodos están rotos o intentan dañar a otros. Analicémoslo.

Un componente crítico de las redes descentralizadas es el consenso, a través del cual un grupo de personas o nodos de la red llegan a un acuerdo sobre una decisión o transacción particular. Pero, ¿cómo puede una red informática seguir funcionando si algunos de sus nodos no funcionan correctamente, no logran ponerse de acuerdo sobre el estado del sistema o se comportan de manera maliciosa?

El algoritmo BFT mencionado anteriormente ayuda a resolver este problema al proporcionar un mecanismo más sólido y seguro para lograr consenso en una red descentralizada a pesar de la presencia de nodos maliciosos o fallas. El protocolo blockchain de tolerancia a fallas bizantinas, al igual que su versión refinada Tolerancia práctica a fallas bizantinas (pBFT), contiene un conjunto específico de reglas que todos los nodos de la red blockchain deben seguir para acordar transacciones. No requiere procedimientos informáticos intensivos y consiste en contar los votos de los nodos y llegar a un acuerdo abrumador.

¿Qué quiere decir esto? Significa que la función principal del algoritmo Byzantine Fault Tolerance es proteger contra fallas del sistema mediante el uso de la toma de decisiones colectiva y reducir el impacto de los nodos defectuosos.

Cómo la tolerancia a fallos bizantinos garantiza la seguridad de los contratos inteligentes

El protocolo blockchain de consenso bizantino y los contratos inteligentes están inextricablemente vinculados. El BFT permite la descentralización y la seguridad digital para que se puedan crear contratos inteligentes (programas informáticos almacenados dentro de la cadena de bloques que rastrean y hacen cumplir los compromisos en las transacciones de criptomonedas).

El protocolo BFT y sus versiones más avanzadas, como la Tolerancia práctica a fallos bizantinos (PBFT), se han convertido en una solución popular a los problemas de seguridad de los contratos inteligentes y la red blockchain siempre que:

• No se fallan más de '(n-1)/3' nodos de 'n' nodos (número total de nodos);
• El tiempo entre el momento en que se envía por primera vez el mensaje de un participante y el momento en que lo recibe otro participante-direccionador no crece más rápido que el infinito, y así sucesivamente.

Beneficios de la tolerancia a fallas bizantinas para contratos inteligentes

Por supuesto, como cualquier otra cosa en el mundo, el protocolo blockchain de Tolerancia a fallos bizantinos y el algoritmo de Tolerancia a fallos bizantinos prácticos tienen muchas ventajas.

• Velocidad y confiabilidad

Estos métodos pueden llegar a un consenso de forma rápida y fiable. Y los sistemas distribuidos creados con BFT tienen un alto rendimiento. Esto es ideal para aplicaciones que requieren tiempos rápidos de procesamiento de transacciones y altos niveles de seguridad.

• Descentralización

Blockchain garantiza que ningún nodo o grupo de nodos pueda tomar el control de una red completa.

• Seguridad y resistencia a ataques

El protocolo de cadena de bloques de consenso bizantino garantiza que se mantengan múltiples copias de la cadena de bloques, lo que reduce la probabilidad de pérdida de datos. Además, está diseñado para ser tolerante a fallas, lo que significa que puede continuar funcionando incluso si una cierta cantidad de validadores están comprometidos o no están disponibles.

• Alta escalabilidad

El algoritmo permite que la red crezca a medida que se agregan nuevos nodos y puede manejar una gran cantidad de transacciones y usuarios. A ello contribuye el uso de técnicas de segmentación y procesamiento paralelo.

Estas ventajas se pueden ver en el rendimiento de Tendermint. La tolerancia a fallas bizantinas de Tendermint en la era de las cadenas de bloques proporciona un protocolo de consenso seguro con garantías de responsabilidad y también se caracteriza por un alto rendimiento, ya que realiza miles de transacciones por segundo en docenas de nodos distribuidos en todo el mundo con una latencia de aproximadamente un segundo.

Limitaciones de la tolerancia a fallas bizantinas

Sin embargo, los protocolos blockchain de Byzantine Fault Tolerance tienen sus propios problemas.

Por ejemplo, son propensos a ataques Sibylla, donde un partido puede tomar el control de un número significativo de nodos o, en otras palabras, el número de votos alcanza el 51%, es decir, la mayoría. Cuando hay más nodos, resulta más difícil regular este tipo de situaciones y contrarrestarlas.

Además, la escalabilidad no siempre se trata de cosas buenas. En cada paso del procedimiento, los nodos tienen que interactuar entre sí, y cuantas más interacciones haya, más tiempo llevará.

Avances y perspectivas futuras de la tolerancia a fallos bizantinos para contratos inteligentes

Hemos estudiado la parte donde se explica la tolerancia a fallas bizantinas. Ahora podemos sacar algunas conclusiones sobre las perspectivas de este algoritmo de consenso. Por ejemplo, los sistemas distribuidos creados con el protocolo BFT tienen un alto rendimiento. Esto significa que tienen el potencial de manejar una gran cantidad de transacciones por segundo, cuyo número alcanzará varios miles de decenas. También debemos esperar que se superen todas las limitaciones y, como resultado, este mecanismo abrirá aún más oportunidades en el ámbito de las criptomonedas.

Y, en general, es probable que los mecanismos de consenso BFT desempeñen un papel importante en el futuro de la tecnología blockchain a medida que continúa creciendo la necesidad de soluciones blockchain seguras, eficientes y escalables.

Para comprender mejor los temas y tecnologías clave que impactan la industria blockchain, continúe leyendo nuestros de Cryptomus artículos del blog. ¡Gracias!