Qué es la finalidad en blockchain

Finalidad en blockchain significa alcanzar un punto en el que una transacción es permanente e irreversible. Una vez que una transacción alcanza la finalidad, queda bloqueada y no puede alterarse ni deshacerse. Esto es crucial para mantener la confianza en los sistemas blockchain, ya que garantiza la seguridad de las transacciones y la inmutabilidad de los registros.

Piensa en la finalidad de la blockchain como en el cemento húmedo. Cuando recién se echa cemento, aún se pueden hacer cambios: moverlo, darle forma o incluso borrar una huella. Pero una vez que se endurece, queda grabado en piedra y nadie puede alterarlo. Del mismo modo, una transacción de blockchain comienza como "cemento húmedo" durante el proceso de confirmación. Una vez que la red llega a un consenso y se alcanza la finalidad, la transacción se "endurece" y se convierte en permanente e inmutable.

Hay dos tipos principales de finalidad: la finalidad de la transacción y la finalidad del estado. La finalidad de la transacción se refiere al momento en el que una transacción específica se confirma y no puede ser revertida. Por ejemplo, en Bitcoin, una transacción se considera final después de seis confirmaciones, es decir, seis nuevos bloques añadidos a la cadena.

La finalidad de estado, por otro lado, se centra en el estado completo de la blockchain, asegurando que cada parte del sistema refleja un estado acordado, lo que es vital para los contratos inteligentes y las aplicaciones descentralizadas (DApps).

¿Lo sabías? Sei Network presume de uno de los tiempos de finalización de transacciones más rápidos, alcanzando la finalización en menos de 400 milisegundos, gracias a su mecanismo de consenso Twin-Turbo. Por el contrario, Bitcoin tiene uno de los tiempos de finalización más lentos, con transacciones que suelen considerarse definitivas después de aproximadamente 60 minutos debido a su diseño y al proceso de confirmación de bloques.

Tipos de mecanismos de finalidad de blockchain

Los mecanismos de finalidad de Blockchain determinan cómo y cuándo las transacciones se consideran permanentes. Estos mecanismos difieren en función de los protocolos de consenso utilizados.  

He aquí un desglose de los tipos más comunes:

Finalidad probabilística

La finalidad probabilística es típica en sistemas proof-of-work (PoW) como Bitcoin. En estas redes, las transacciones son cada vez más seguras a medida que se añaden más bloques a la cadena. Cada nuevo bloque refuerza la validez de las transacciones anteriores, haciendo exponencialmente más difícil que alguien reescriba la historia de la blockchain.

Imagina apilar ladrillos para construir un muro. Con cada ladrillo que se añade, se hace más difícil quitar o alterar los inferiores sin desmantelar toda la estructura. Del mismo modo, en los sistemas PoW, la finalidad no es instantánea, sino que se vuelve más segura con el tiempo, normalmente después de seis confirmaciones.

Think of probabilistic finality like bricklaying

Finalidad determinista 

La finalidad determinista se encuentra en los sistemas que utilizan algoritmos de tolerancia a fallas bizantinas (BFT), como Tendermint o Ripple. Las transacciones en estas redes se finalizan inmediatamente una vez que los nodos de la red alcanzan un consenso. No hay periodo de espera: una vez alcanzado el consenso, la transacción es irreversible.

Es como pulsar el botón SCRAM en el salpicadero de un reactor nuclear. La decisión es clara y definitiva en el momento en que se toma, sin margen para la incertidumbre. Esto hace que la finalidad determinista sea más rápida y eficaz, sobre todo para las aplicaciones que necesitan una confirmación instantánea.

Think of deterministic finality like pressing the SCRAM button on the dashboard of a nuclear reactor

Finalidad económica

La finalidad económica es una característica clave de los sistemas proof-of-stake (PoS), en los que los validadores bloquean criptomonedas como garantía (lo que se denomina staking). Si intentan hacer trampas o interrumpir la red, pierden sus monedas en staking. Este riesgo financiero garantiza una participación honesta, ya que es económicamente irracional socavar el sistema.

En sistemas PoS como Ethereum (post-Merge), la finalidad se alcanza cuando dos tercios de los validadores están de acuerdo en un punto de control o checkpoint, un bloque que marca el progreso de la cadena. Una vez que esto sucede, el punto de control y todos los bloques anteriores están finalizados y no pueden ser revertidos sin enormes pérdidas financieras para los validadores.

Metafóricamente hablando, una vez que los validadores se ponen de acuerdo y se establece el "hormigón", no hay vuelta atrás para cambiar los cimientos. Intentar deshacerlo exigiría romper la estructura endurecida, lo cual es costoso y poco práctico.

Think of economic finality like setting concrete

Finalidad en redes blockchain populares

Las distintas blockchains logran la finalidad de las transacciones mediante mecanismos únicos: Bitcoin utiliza la finalidad probabilística, mientras que Ethereum, Ripple, Solana, Polkadot, Avalanche y Cardano emplean varios métodos deterministas para confirmaciones seguras y eficientes.

He aquí un poco más de detalle:

  • Bitcoin: Utiliza la finalidad probabilística, donde las transacciones son seguras después de seis confirmaciones.
  • Ethereum: Logra la finalidad económica con PoS, finalizando los puntos de verificación una vez que dos tercios de los validadores están de acuerdo.
  • Ripple: Garantiza la finalidad determinista utilizando su algoritmo de consenso para una confirmación casi instantánea.
  • Solana: Emplea la finalidad determinista, combinando PoS y proof-of-history (PoH) para transacciones rápidas y seguras.
  • Polkadot: Utiliza la finalidad determinista con su mecanismo GRANDPA para la finalización instantánea de bloques.
  • Avalanche: Ofrece finalidad determinista a través de su protocolo, finalizando las transacciones en menos de un segundo.
  • Cardano: Implementa la finalidad determinista con su sistema PoS Ouroboros para asegurar las transacciones.

Probablemente te habrás dado cuenta de que la finalidad determinista es una de las favoritas. Es fácil ver por qué: Una vez confirmada una transacción, es instantáneamente permanente e irreversible. Esto significa que no hay que esperar confirmaciones adicionales, lo que hace que el sistema sea más seguro y fácil de usar.

Por este motivo, las blockchains más recientes con la tecnología necesaria para soportar mecanismos de consenso avanzados suelen optar por la finalidad determinista. Es un ajuste natural para redes rápidas y fiables.

Retos y limitaciones de la finalidad

El camino hacia blockchains supereficientes con finalidad determinista no ha sido fácil. Las bifurcaciones, los retrasos y los riesgos de seguridad han obligado a los desarrolladores a replantearse cómo se consigue la finalidad. Incluso ahora, no es perfecto. Estos retos siguen impulsando la innovación, haciendo avanzar la tecnología blockchain.

Bifurcaciones y reorganizaciones de la cadena

Las bifurcaciones, como las de Bitcoin, dividen una blockchain en versiones que compiten entre sí, creando incertidumbre hasta que se elige una cadena. Esto ralentiza la finalidad y debilita la confianza. Para solucionarlo, las blockchains más recientes favorecen la finalidad determinista, en la que los bloques se bloquean en cuanto se alcanza el consenso.

The 'longest chain rule' in Bitcoin forking

Por ejemplo, el consenso GRANDPA de Polkadot hace que las bifurcaciones sean imposibles tras la finalización. Pero los sistemas deterministas no son perfectos: necesitan redes sincronizadas y pueden ser vulnerables a la colusión de los validadores o a deficiencias en la gobernanza.

Latencia de la red

Una comunicación lenta entre nodos puede retrasar el consenso, especialmente en sistemas probabilísticos o de finalidad económica. Por este motivo, blockchains como Solana utilizan proof-of-history (PoH), que secuencia las transacciones de forma eficiente, reduciendo los retrasos y acelerando la finalidad.

Sin embargo, incluso los sistemas deterministas tienen dificultades cuando hay mucho tráfico. La latencia puede suponer un cuello de botella para el rendimiento, lo que demuestra que las soluciones más rápidas no siempre se escalan sin problemas.

Ataques del 51% 

En los sistemas proof-of-work, cualquiera que controle el 51% de la potencia minera de la red puede reescribir el historial de transacciones. Este riesgo ha llevado a muchas blockchains hacia PoS y la finalidad económica. 

What is a 51% attack

Sistemas como Ethereum 2.0 penalizan económicamente a los validadores deshonestos, haciendo que los ataques sean demasiado caros como para molestar.

 ¿Lo sabías? En mayo de 2018, Bitcoin Gold, una bifurcación de Bitcoin, sufrió un importante ataque del 51% en el que un atacante controlaba la mayor parte de la potencia minera de la red. Esto les permitió gastar dos veces aproximadamente 388.000 BTG, valorados en unos 18 millones de dólares en ese momento.

La finalidad determinista reduce este riesgo al finalizar las transacciones al instante, pero sigue dependiendo de los incentivos económicos. Sin una gobernanza sólida, los malos actores podrían perturbar el sistema.

Por qué ni siquiera la finalidad determinista es suficiente

La finalidad determinista resuelve muchos problemas, pero no es la respuesta definitiva. La escalabilidad, la congestión de la red y las interacciones crosschain plantean nuevos obstáculos. A medida que las blockchains están más interconectadas, innovaciones como los protocolos de comunicación entre cadenas y mejores algoritmos de consenso están dando forma a la siguiente fase de la finalidad.

La búsqueda de la finalidad perfecta está en marcha, y cada paso que se da descubre nuevos retos que afrontar.

¿Lo sabías? Los retos de la finalidad de blockchain se extienden al mundo normativo. Por ejemplo, leyes de protección de datos como el "derecho al olvido" del Reglamento General de Protección de Datos de la Unión Europea chocan con la inmutabilidad de blockchain, que hace casi imposible alterar o borrar los datos registrados.

Comparación entre los sistemas tradicionales y la finalidad de blockchain

Los sistemas tradicionales se basan en el control centralizado, mientras que blockchain garantiza transacciones permanentes y sin confianza mediante la descentralización.

Sistemas de finanzas tradicionales

En las finanzas tradicionales, autoridades centralizadas como bancos o cámaras de compensación confirman las transacciones. En ocasiones, estas entidades pueden anular las transacciones si surgen problemas, lo que proporciona una red de seguridad pero también introduce posibles retrasos e incertidumbres.

Sistemas blockchain

La tecnología blockchain funciona de forma diferente.Utiliza mecanismos de consenso descentralizados para validar las transacciones, buscando la inmutabilidad.Una vez que una transacción se confirma en la cadena de bloques, se diseña para que sea permanente y a prueba de manipulaciones, eliminando la necesidad de intermediarios centrales.

Traditional systems vs. blockchain systems