Puntos principales

  • En el mundo blockchain, la disponibilidad de datos se refiere a la capacidad de los usuarios de acceder y verificar los datos almacenados en blockchain.

  • Las soluciones de disponibilidad de datos ampliamente utilizadas incluyen la capa de disponibilidad de datos (DAL), el muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y el comité de disponibilidad de datos (DAC).

  • Los desafíos a la disponibilidad de datos incluyen problemas de interoperabilidad y compensaciones entre escalabilidad y seguridad.

Introducción

La tecnología Blockchain permite una transmisión de datos inmutable y sin confianza, pero encontrar y verificar los datos almacenados en la cadena de bloques puede resultar difícil. Este artículo explorará el concepto, la importancia y los desafíos de la disponibilidad de datos y presentará algunas soluciones de disponibilidad de datos.

Introducción a la disponibilidad de datos

En una red blockchain, la disponibilidad de datos es importante para garantizar que todos los participantes de la red puedan acceder y verificar la información almacenada en la blockchain. Esta información incluye detalles de la transacción, datos del bloque y estado del libro mayor.

Cómo funciona la disponibilidad de datos

Existen varias soluciones populares de disponibilidad de datos, las más utilizadas son la capa de disponibilidad de datos (DAL), el muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y el comité de disponibilidad de datos (DAC).

capa de disponibilidad de datos

La capa de disponibilidad de datos (DAL) es una solución de almacenamiento dedicada que se puede utilizar tanto en la cadena como fuera de la cadena. Separan la tarea específica de garantizar la disponibilidad de datos de otras operaciones de blockchain, como la ejecución de transacciones.

DAL utiliza varias técnicas, como codificación de borrado (EC) y fragmentación de datos para mejorar la accesibilidad de los datos. La fragmentación de datos se refiere a dividir la base de datos en partes pequeñas y luego almacenarlas y procesarlas por separado. La codificación de borrado dividirá los datos en varias partes, añadiendo redundancia para la recuperación de datos. De esta manera, incluso si algunos datos se pierden o no están disponibles temporalmente, blockchain puede utilizar estas tecnologías para reconstruir todos los datos.

Muestreo de disponibilidad de datos

La tecnología de muestreo de disponibilidad de datos garantiza que todos los nodos de una red blockchain tengan acceso a los datos necesarios de blockchain sin la necesidad de descargar o verificar todo el conjunto de datos. De esta forma, incluso los nodos con recursos limitados pueden participar en la verificación de transacciones y mantener la integridad de la red.

El proceso de muestreo de disponibilidad de datos comienza dividiendo los datos de la cadena de bloques en pequeños fragmentos. Un nodo puede seleccionar aleatoriamente algunos fragmentos de datos sin seleccionar todo el conjunto de datos. Esto reduce la carga de los nodos individuales porque solo tienen que procesar una pequeña porción de los datos totales.

Al validar estos bloques de datos seleccionados, los nodos pueden verificar probabilísticamente la disponibilidad de todo el conjunto de datos. La verificación probabilística se basa en la idea de que si se puede acceder a un bloque de datos de muestra, es probable que los datos restantes también lo sean.

Comité de disponibilidad de datos

El Comité de Disponibilidad de Datos (DAC) es un grupo de nodos confiables en una red blockchain cuya tarea es garantizar la disponibilidad de los datos. La función principal del DAC es verificar que todos los datos, como transacciones y cambios de estado, se almacenen correctamente y sean accesibles para todos los participantes de la red. Los miembros del DAC suelen ser elegidos mediante un proceso de votación descentralizado para reducir los puntos únicos de falla y otros riesgos de centralización.

DAC desempeña un papel importante en las soluciones de escalado de Capa 2, como la Agregación, y ayuda a gestionar los datos relacionados con la computación fuera de la cadena. En una cadena de bloques fragmentada, donde los conjuntos de datos se distribuyen en diferentes fragmentos, DAC ayuda a garantizar la disponibilidad de los datos en todos los fragmentos.

Importancia de la disponibilidad de datos

La disponibilidad de datos permite a los nodos confirmar la validez de nuevos bloques y transacciones, desempeñando un papel vital en todos los aspectos de la validación de bloques.

1. Bloquear la propagación. Una vez creado un nuevo bloque, se envía a toda la cadena de bloques. La validación efectiva del bloque requiere que todos los nodos tengan acceso al bloque.

2. Verificación de transacciones. Este paso se refiere a verificar cada transacción dentro del bloque para confirmar si cumple con las reglas de la red. Obtener datos de transacciones completos es fundamental para que los nodos realicen correctamente la verificación de transacciones.

3. Verificación del encabezado del bloque. La disponibilidad de datos es esencial para verificar que un nuevo bloque hace referencia y se conecta correctamente al bloque anterior, lo que permite a los nodos confirmar que el nuevo bloque se puede agregar a la cadena.

4. Cumplir con el mecanismo de consenso. Los nodos garantizan que los bloques cumplan con el mecanismo de consenso de la cadena de bloques, como la Prueba de trabajo (PoW) o la Prueba de participación (PoS). Esta verificación depende de la disponibilidad de todos los datos de bloque necesarios (como el hash y la dificultad).

Desafíos de disponibilidad de datos

problemas de interoperabilidad

A medida que la tecnología blockchain continúa desarrollándose, diferentes redes han creado sus propios métodos de disponibilidad de datos. Si bien esto puede fomentar la innovación, también crea desafíos relacionados con las operaciones entre cadenas, es decir, cómo los diferentes sistemas blockchain interactúan entre sí.

Compensación entre escalabilidad y seguridad

Aumentar la disponibilidad de datos puede aumentar la escalabilidad, pero también puede disminuir la seguridad. Antes de implementar una solución de disponibilidad de datos, se debe considerar plenamente su impacto potencial. Este clásico equilibrio entre seguridad y escalabilidad también se ilustra con el concepto del Blockchain Trilemma.

Conclusión

En el mundo blockchain, la disponibilidad de datos se refiere a la capacidad de los participantes de la red para acceder y verificar los datos almacenados en la blockchain. Existen varias soluciones de disponibilidad de datos diferentes, incluidas las capas de disponibilidad de datos (DAL), el muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y los comités de disponibilidad de datos (DAC). En el futuro, se espera que la disponibilidad de datos siga desempeñando un papel importante en la adopción generalizada de la tecnología blockchain.

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