Un equipo de investigadores de Pyrofex Corporation presentó recientemente Casanova, un algoritmo de consenso optimista sin líderes adecuado para su uso en una cadena de bloques. En lugar de producir una cadena, Casanova produce bloques en un gráfico acíclico dirigido (DAG), que es esencialmente un gráfico dirigido sin ciclos. Casanova canaliza rondas de votación y bloquea la producción para mejorar la escalabilidad y tiene un 'veto de línea de pedido' único para transacciones en conflicto, como gastos dobles.

"Estábamos buscando un algoritmo de consenso escalable que pudiéramos usar para implementar un par de proyectos de blockchain diferentes que tenemos en marcha, ", dijo el equipo de investigación de Pyrofex a TechXplore, vía correo electrónico. "Inicialmente pensamos que Casper podría tener razón e intentamos demostrar que era seguro y que vivía en condiciones ideales de red. No pasó mucho tiempo para demostrar que ese no era el caso y concluir que tendríamos que hacer algunos cambios significativos. . Nuestro nuevo algoritmo aborda todos los problemas a los que nos enfrentábamos, pero requirió mucha desviación de los enfoques anteriores ".

La mayoría de las tecnologías blockchain existentes desperdician un tiempo y recursos considerables para lograr que toda la red esté de acuerdo con el orden global de cada transacción. Si bien esto puede parecer razonable, los investigadores creen que un buen enfoque de blockchain debería poder procesar transacciones en cualquier orden.

"Solo debemos utilizar la energía y los recursos para llegar a un consenso cuando sea necesario, es decir, cuando hay dos transacciones en conflicto y la red debe elegir exactamente una, ", dijeron los investigadores." Otras cadenas de bloques han intentado algo similar, pero con Casanova pudimos especificar exactamente cómo lograr esto ".

Una característica notable de Casanova es que no construye una cadena de bloques per se, sino que construye un DAG. Los investigadores se refieren a la estructura de Casanova como un 'blockdag'. Si la estructura de una cadena de bloques se puede comparar con una cadena, un blockdag se asemeja a un trozo de tela con varios hilos entrelazados.

"Por lo tanto, en lugar de confirmar un bloque a la vez, Casanova confirma un bloque a la vez por miembro de la red, ", dijeron los investigadores." Entonces, si la red tiene 1, 000 miembros, podemos confirmar 1, 000 bloques a la vez en lugar de solo 1. Hacemos todo este trabajo en el mismo tiempo que una cadena de bloques normal gastaría en llegar a un consenso sobre un solo bloque ".

Casanova tiene validadores en lugar de mineros y estos producen bloques de forma regular, una vez cada minuto más o menos. Cuando los validadores reciben una transacción de un cliente, lo incluyen en su siguiente bloque y firman el bloque para demostrar que lo han visto.

Los validadores también intercambian bloques entre sí, para asegurarse de que todos vean todas las transacciones. Cuando un validador está listo para producir un nuevo bloque, incluye información sobre los bloques que ha visto de todos los demás.

"La única preocupación es cuando llegan dos transacciones en conflicto, como cuando un usuario intenta invertir el doble, "explicaron los investigadores." Cuando los validadores ven un conflicto, incluyen información al respecto en su siguiente bloque. Usando la información de los bloques de todos, la red decide qué transacción será válida y cuál desechará ".

Si bien puede parecer que este proceso no es suficiente para garantizar la seguridad, los validadores utilizan estructuras matemáticas para rastrear tanto las transacciones como los votos de los otros validadores. Según los investigadores, esto les permite hacer inferencias importantes, que en última instancia garantizan la seguridad.

"Una de las características más hermosas de Casanova es esta:puede enviar spam a la red con gastos dobles, que lo ralentizará, pero la red solo se ralentizará para la cuenta del spammer, ", dijo el equipo de investigación de Pyrofex." Las transacciones de todos los demás se procesan a la velocidad habitual, porque no puede obligarlos a entrar en conflicto con sus transacciones. Casanova tiene una especie de 'veto de línea de pedido' sobre transacciones de spam que es único en la industria, hasta donde sabemos."

Aunque existen varios algoritmos blockdag, la mayoría de ellos son prueba de trabajo (PoW), mientras que Casanova es prueba de participación (PoS). Además, la mayoría de los protocolos existentes intentan dar un orden total en los casos en que bastaría con un orden parcial.

"Somos el primer algoritmo de consenso de blockdag de prueba de participación que conocemos, y mantenemos las transacciones en un orden parcial, "escribieron los investigadores." También hemos hecho algunas observaciones fundamentalmente nuevas sobre cómo los miembros de una cadena de bloques deben registrar y rastrear la información ".

Los investigadores están listos para publicar un nuevo artículo en el que explicarán por qué sus observaciones son más generales, matemáticamente más fuertes y tienen un significado más claro que los recopilados utilizando otras cadenas de bloques o criptomonedas. Una gran ventaja de Casanova es que es bastante general, facilitando que los usuarios adapten el algoritmo a sus necesidades específicas.

"La observación de la atestación también es importante; es una de las principales razones por las que esperamos que nuestro algoritmo de consenso sea rápido, "explicaron los investigadores." Diseñamos un algoritmo de consenso para ser rápido, seguro, y robusto contra fallas de la red. Luego, Creamos un modelo de transacción para él que podría usarse para construir una cadena de bloques. Por eso creemos que nuestra tecnología será más rápida y sencilla que la mayoría de las tecnologías disponibles en la actualidad ".

Para ampliar el alcance de su estudio, los investigadores ahora están trabajando en implementar una prueba de concepto y verificarla formalmente en el asistente de pruebas Agda. El desarrollo de Casanova les permitió obtener información valiosa sobre el conjunto existente de literatura de consenso, que planean redactar y publicar durante los próximos meses.

"También hemos desarrollado un modelo de libro mayor adecuado para usar con Casanova, que integraremos en una cadena de bloques en un futuro próximo, ", dijeron los investigadores." Estamos trabajando en un modelo de cálculo que es adecuado y nos permitirá construir una cadena de bloques de contratación inteligente. Hay mucho por hacer incluyendo gran parte de la maquinaria de prueba de participación como recompensas, Tarifa, vinculación desprendiendo, Etcétera. Va a ser un año ajetreado ".

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