Protocolo de consenso PPoS

Un protocolo de consenso es un conjunto de reglas que rigen el funcionamiento de una blockchain y permite a los participantes (validadores) ponerse de acuerdo sobre la veracidad de la información para ejecutar transacciones.

Algorand utiliza un algoritmo de consenso único e innovador llamado Pure Proof of Stake (Prueba de participación pura), o PPoS.

El PPoS utilizado por Algorand es una variante del tradicional Proof of Stake (PoS), utilizado en particular por Ethereum y también por otros protocolos.

PoS requiere que aquellos que brindan soporte a la red bloqueen una cantidad de tokens como garantía para verificar y procesar transacciones. Con PPoS, los tokens de consenso permanecen en las billeteras de los usuarios en todo momento y se eligen al azar para verificar la transacción.

PPoS es más sostenible que PoS porque requiere muchos menos recursos computacionales, por lo tanto, es más eficiente energéticamente. Se considera más seguro porque, dado que los usuarios son seleccionados al azar, es muy difícil que los actores malintencionados tomen el control de la red.

PPoS también ofrece más descentralización que otros métodos de consenso porque los requisitos técnicos y financieros para respaldar la red son muy bajos y los tokens nunca salen de la billetera del validador.

El mecanismo de consenso de PPoS requiere 3 etapas para proponer, confirmar y registrar el bloque en la blockchain. Este mecanismo es muy rápido y requiere un poder computacional mínimo por nodo, lo que le permite finalizar transacciones de manera eficiente en 3,3 segundos.

La ventaja de Algorand radica en que, al utilizar las herramientas adecuadas, incluyendo las Funciones Verificables Aleatorias (VRF, por sus siglas en inglés) inventadas por el propio Silvio, logramos alcanzar consenso manteniendo el procesamiento de información de manera eficiente e individual, evitando comunicaciones innecesarias entre los participantes y obteniendo eficiencia y seguridad.

Brevemente, Algorand tiene tres pasos principales durante su consenso.

Paso 1: propuesta de bloque

Cada validador en la red ejecuta una lotería criptográfica que le permite, n caso de ser ganador, enviar la propuesta de bloque a la red.

Paso 2: Verificación de bloque

Cada validador de la red realiza un nuevo sorteo criptográfico y se seleccionan aleatoriamente 1,000 tokens ALGO entre todos los participantes de la red, para verificar las transacciones y firmas criptográficas propuestas en el paso n.º 1.

Paso 3: Confirmación de bloque

Nuevamente, cada validador de la red realiza un nuevo sorteo criptográfico que selecciona aleatoriamente otros 1,000 tokens ALGO participantes para confirmar las etapas anteriores y confirmar la escritura de un nuevo bloque en la cadena de bloques.

Cuando se escribe un nuevo bloque, una nueva semilla determinará de manera aleatoria e impredecible qué usuarios participarán en la próxima ronda de consenso.

Hay que tener en cuenta que los usuarios que participan en el protocolo son elegidos según la cantidad de tokens ALGO que poseen. Haciendo una metáfora, es como si cada ALGO equivaliera a un boleto de lotería. Cuantos más boletos tenga un usuario, mayor será la probabilidad de participar en la creación y validación de un nuevo bloque.

La selección para participar en la propuesta de nuevos bloques utilizando el VRF se realiza de manera sigilosa, sin ninguna comunicación con los demás participantes.

De esta manera, un usuario malintencionado nunca sabrá a quién atacar para intentar comprometer la seguridad. Y cuando descubra el usuario ha sido elegido, será demasiado tarde, ya que este último habrá completado su tarea dentro del protocolo y habrá propagado la información al resto de la red.

Este mecanismo eficiente permite que cualquier usuario participe en la seguridad de la red con una computadora simple, y no requiere la posesión de grandes cantidades, ya que podés convertirte en validador de la red con un mínimo de 0.1 ALGO en tu billetera.

Para obtener más información sobre las ventajas de PPoS sobre PoS y PoW, podés leer este artículo.