Puntos clave

  • En el campo de la cadena de bloques, la disponibilidad de datos es la capacidad de los usuarios de acceder y verificar los datos almacenados en la cadena de bloques.

  • Algunas soluciones populares de disponibilidad de datos 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 de disponibilidad de datos incluyen problemas de interoperabilidad y compensaciones entre escalabilidad y seguridad.

Introducción

La tecnología Blockchain permite una transferencia de datos inmutable y sin confianza, pero descubrir y verificar los datos almacenados en la cadena de bloques puede resultar difícil. En este artículo, exploraremos el concepto de disponibilidad de datos, su importancia, desafíos y algunas soluciones de disponibilidad de datos.

¿Qué es 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. Algunos de los más comunes 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 especializada que existe tanto en la cadena como fuera de la cadena. Esta solución separa la tarea específica de garantizar la disponibilidad de datos de otras operaciones de blockchain, como la ejecución de transacciones.

DAL utiliza varias técnicas para mejorar la accesibilidad de los datos, como la codificación de borrado (EC) y la fragmentación de datos. La fragmentación de datos implica dividir una base de datos en partes más pequeñas que luego pueden almacenarse y procesarse por separado. La codificación de borrado divide los datos en partes y luego agrega redundancia para la recuperación de datos. Estas técnicas permiten la reconstrucción de todos los datos incluso si partes de ellos se pierden o dejan de estar disponibles temporalmente. 

Muestreo de disponibilidad de datos

El muestreo de disponibilidad de datos es una técnica utilizada por blockchain para garantizar que todos los nodos puedan acceder a los datos requeridos de blockchain sin tener que descargar y verificar todo el conjunto de datos. Esta técnica garantiza que incluso los nodos con recursos limitados puedan participar en la validación de transacciones y el mantenimiento de la integridad de la red. 

El proceso comienza dividiendo los datos de la cadena de bloques en pequeños fragmentos. Los nodos pueden seleccionar algunos de estos fragmentos al azar en lugar del conjunto de datos completo. Esto reduce la carga en cada nodo, porque los nodos solo necesitan manejar una pequeña porción de los datos totales. 

Al verificar estos datos seleccionados, los nodos verifican la disponibilidad de todo el conjunto de datos de forma probabilística. La verificación probabilística se basa en la idea de que si se puede acceder a un fragmento de muestra, es probable que el resto de los datos también lo estén.

Comité de disponibilidad de datos

Un 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 todos los participantes de la red puedan acceder a ellos. Los miembros del DAC generalmente se seleccionan mediante un proceso de votación descentralizado para reducir los puntos únicos de falla y otros riesgos de la centralización. 

DAC desempeña un papel crucial en las soluciones de escalamiento de Capa 2, como rollup, que puede ayudar a administrar datos relacionados con la computación fuera de la cadena. En las cadenas de bloques fragmentadas, donde los conjuntos de datos se distribuyen en varios fragmentos, DAC ayuda a garantizar la disponibilidad de los datos en todos los fragmentos.

La importancia de la disponibilidad de datos

La disponibilidad de datos es fundamental en varios aspectos de la verificación de bloques, ya que permite a los nodos confirmar la validez de nuevos bloques y transacciones.

1. Bloquear la propagación. Cuando se crean, los nuevos bloques se transmitirán a través de la red. La verificación efectiva del bloque requiere que este bloque sea accesible para todos los nodos.

2. Validar transacciones. Este paso implica examinar cada transacción dentro del bloque para garantizar que cumpla con las reglas de la red. El acceso a los datos completos de las transacciones es fundamental para que los nodos realicen la validación correctamente.

3. Verifique el encabezado del bloque. Se requiere disponibilidad de datos para verificar si el nuevo bloque hace referencia y se conecta correctamente al bloque anterior. Esto permite a los nodos confirmar si se pueden agregar bloques a la cadena.

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

Desafíos de disponibilidad de datos

Problemas de interoperabilidad

A medida que la tecnología blockchain continúa desarrollándose, están surgiendo varias redes con sus propios enfoques sobre la disponibilidad de datos. Si bien esto puede fomentar la innovación, también puede presentar desafíos relacionados con las operaciones entre cadenas, es decir, la forma en que los diferentes sistemas blockchain interactúan entre sí.

Escalabilidad versus escalabilidad compromiso de seguridad

Mejorar la disponibilidad de los datos puede aumentar la escalabilidad, pero también puede reducir la seguridad. Es importante considerar el impacto potencial de una solución de disponibilidad de datos antes de su implementación. El clásico equilibrio entre seguridad y escalabilidad también se explica en el trilema de blockchain.

Cubrir

En una red blockchain, la disponibilidad de datos es la capacidad de los participantes de la red para acceder y verificar los datos almacenados en la blockchain. Existe una variedad de soluciones de disponibilidad de datos, incluidas capas de disponibilidad de datos, muestreo de disponibilidad de datos y comités de disponibilidad de datos. En el futuro, es probable que la disponibilidad de datos siga desempeñando un papel importante en la adopción generalizada de la tecnología blockchain.

Lectura adicional

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