Puntos clave:

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

  • Algunas de las soluciones de disponibilidad de datos más populares incluyen niveles de disponibilidad de datos (DAL), muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y comités de disponibilidad de datos (DAC).

  • Los problemas de disponibilidad de datos incluyen problemas de compatibilidad y el equilibrio entre escalabilidad y seguridad.

Introducción

La tecnología Blockchain permite una transferencia de datos confiable e inmutable, pero encontrar 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 a la disponibilidad de datos.

¿Qué es la disponibilidad de datos?

En las redes 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. Esto 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 los niveles de disponibilidad de datos (DAL), el muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y los comités de disponibilidad de datos (DAC).

Niveles de disponibilidad de datos

Las capas de disponibilidad de datos (DAL) son soluciones de almacenamiento especializadas que existen onchain o offchain. Separan la tarea específica de hacer que los datos estén disponibles de otras operaciones de blockchain, como la ejecución de transacciones.

Los DAL utilizan varias técnicas para mejorar la disponibilidad de los datos, como la codificación de borrado (EC) y la fragmentación de datos. La fragmentación de datos implica dividir las bases de datos en partes más pequeñas que luego se pueden almacenar y procesar por separado. La codificación de borrado divide los datos en pedazos y agrega redundancia para la recuperación de datos. Estos métodos 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 que utilizan las cadenas de bloques para garantizar que todos los nodos puedan acceder a los datos de la cadena de bloques que necesitan sin tener que descargar y validar todo el conjunto de datos. Esta técnica garantiza que incluso los nodos con recursos limitados puedan participar en la verificación de transacciones y el mantenimiento de la integridad de la red. 

El proceso comienza dividiendo los datos de la cadena de bloques en partes más pequeñas. Los nodos pueden seleccionar aleatoriamente algunos de estos fragmentos en lugar del conjunto de datos completo. Esto reduce la carga en los nodos individuales, ya que solo necesitan procesar una parte de los datos generales. 

Al verificar estos datos seleccionados, los nodos verifican probabilísticamente la disponibilidad de todo el conjunto de datos. La verificación probabilística se basa en la idea de que si hay partes disponibles de la muestra, es probable que el resto de los datos también lo esté.

Comités de disponibilidad de datos

El Comité de Disponibilidad de Datos (DAC) es un grupo de nodos confiables en la 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, estén almacenados correctamente y sean accesibles para cualquier miembro 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. 

Los DAC desempeñan un papel fundamental en las soluciones de escalamiento de capa 2, como rolaps, donde pueden ayudar a administrar datos relacionados con cálculos fuera de la cadena. En las cadenas de bloques segmentadas (que utilizan fragmentación), donde los conjuntos de datos se distribuyen en diferentes fragmentos, los DAC ayudan a garantizar que los datos estén disponibles 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 validar nuevos bloques y transacciones.

1. Distribución de bloques. Cuando se crea un nuevo bloque, se transmite a toda la red. La verificación efectiva del bloque requiere que el bloque esté disponible para todos los nodos.

2. Validación de transacciones. Este paso implica verificar cada transacción en el bloque para garantizar que cumple con las reglas de la red. Se requiere acceso a los datos completos de las transacciones para que los nodos realicen estas comprobaciones correctamente.

3. Comprobando el encabezado del bloque. La disponibilidad de datos es necesaria para verificar que el nuevo bloque haga referencia y se conecte correctamente al bloque anterior. Esto permite a los nodos confirmar si se puede agregar a la cadena de bloques.

4. Cumplimiento del mecanismo de consenso. Los nodos garantizan que un bloque se ajuste a un mecanismo de consenso de blockchain, como Prueba de trabajo (PoW) o Prueba de participación (PoS). Esta validación depende de la disponibilidad de todos los datos del bloque necesarios, como los datos hash y dificultad del bloque.

Problemas de disponibilidad de datos

Problemas de compatibilidad

A medida que la tecnología blockchain continúa evolucionando, diferentes redes están ideando sus propios enfoques sobre la disponibilidad de datos. Si bien esto puede facilitar la innovación, también puede crear problemas relacionados con las operaciones entre cadenas, es decir, cómo interactúan los diferentes sistemas blockchain entre sí.

Un compromiso entre escalabilidad y seguridad

Aumentar la disponibilidad de datos puede aumentar la escalabilidad, pero también puede disminuir la seguridad. Es importante considerar las posibles implicaciones de las decisiones sobre disponibilidad de datos antes de implementarlas. El clásico equilibrio entre seguridad y escalabilidad también se describe en el trilema de la cadena de bloques.

Resultados

En las redes 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 muchas soluciones diferentes de disponibilidad de datos, incluidos niveles 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.

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