Nodos cripto: ¿qué son y cómo funcionan?

Por Mohammad Musharraf

Nodos cripto: son los héroes anónimos de la cadena bloques y el motivo por el que son posibles las redes descentralizadas. Su tarea es sencilla: ofrecen formas de proponer, aprobar y procesar transacciones sin una entidad centralizada.

Sin nodos, no podrías usar la cadena de bloques para todo tipo de fines descentralizados, como las DAO o incluso la transferencia peer-to-peer de activos digitales. Básicamente, los nodos garantizan que las transacciones sean correctas siempre y que se procesen de forma eficaz. Como la cadena de bloques es inmutable (o, al menos, es muy difícil modificar o manipular una transacción), hacerlo bien a la primera es importante. En realidad, la seguridad de la red depende de ello.

Sin embargo, nadie ha dicho que lograr poner de acuerdo sobre algo a miles de PCs fuera sencillo. Garantizar que cada transacción sea correcta y depender de una red de extraños es una tarea complicada, por lo que la forma en la que cada cadena de bloques se aproxima a los nodos cripto puede diferir ligeramente. Cada red ofrece diferentes incentivos (y castigos) por acciones sobre la red o incluso por formas de aprobar transacciones. Todo esto afecta al funcionamiento de los nodos, la cantidad de nodos de una red e incluso a los tipos de nodos existentes.

Por eso, en este artículo, nos sumergiremos en los nodos cripto y explicaremos qué hacen, sus diferentes tipos y la diferencia entre mineros y nodos.

Sin embargo, antes de eso, empecemos por lo básico. En realidad, ¿qué son los nodos cripto exactamente?

¿Qué es un nodo cripto?

Un nodo cripto es un solo equipo que puede interactuar con una red de cadena de bloques y forma parte de ella. En la mayoría de las cadenas de bloques, cada nodo es un equipo individual y separado que almacena toda la información sobre la cadena de bloques, que también se llama libro contable distribuido. Como cada nodo tiene una copia de la misma información, pueden verificarse entre sí.

Esto permite a los nodos verificar y registrar nuevas transacciones y enviarlas a la red sin la ayuda de una entidad central.

Cuantos más nodos cripto existan, más difícil será engañar a todo el sistema. Eso se debe a que, para manipular una cadena de bloques, lo más frecuente es que sea necesario controlar más del 51% de los nodos. Esto es casi imposible en las redes populares, simplemente debido a la gran cantidad de nodos que habría que controlar.

¿Para qué sirven los nodos cripto?

En primer lugar, los nodos cripto almacenan los datos necesarios para que funcione una cadena de bloques. Esto puede incluir todo el libro contable distribuido y todas sus transacciones. El otro trabajo importante de los nodos cripto es el de comunicarse entre sí. Esto es fundamental para mantener el consenso de los nodos, es decir, asegurarse de que todos los nodos tengan la misma copia de la cadena. Es, básicamente, el método que usan los nodos para sincronizarse, con el objetivo de garantizar que la cadena de bloques sea igual para todo el mundo.

Además de eso, algunos nodos cripto también tienen otras tareas, como verificar las transacciones de la cadena de bloques y rechazar las que no encajen. Por otra parte, también pueden ofrecer una copia de la cadena de bloques a cualquier nuevo nodo que desee unirse a la red.

Básicamente, estas capacidades se combinan para permitir que los nodos cripto verifiquen y registren transacciones sin una entidad central. En lugar de funcionar como las finanzas tradicionales, las cadenas de bloques públicas dependen del poder del colectivo: personas de todo el mundo que controlan nodos.

Nodos cripto, mineros y validadores: ¿cuál es la diferencia?

Con mucha frecuencia, las palabras “nodos” y “mineros” se usan de forma intercambiable en cripto, pero no son lo mismo. Así que vamos a aclarar esa confusión:

Un minero es un sistema informático dedicado que puede agregar nuevos bloques de transacciones a la cadena de bloques. Para minar nuevas monedas o validar transacciones, este minero debe resolver el acertijo (un cálculo matemático complejo), que requiere una considerable cantidad de energía. Esta mecánica de minado cripto es lo que protege las cadenas de bloques de prueba de trabajo. Sencillamente, en el minado de bitcoins resulta demasiado costoso intentar engañar al sistema.

Esto es lo que puede resultar confuso, porque cada minero es un nodo. Sin embargo, no todos los nodos son mineros. Por ejemplo, cualquiera puede ejecutar un nodo cripto para ayudar a que se ejecute el consenso de Bitcoin sin minar ni una moneda. Además, más allá de esas distinciones, también hay diferencias en diferentes tipos de redes.

Por ejemplo, en las redes de prueba de participación, quienes controlan los nodos son los validadores, no los mineros. Sin embargo, incluso en redes de prueba de participación, también puedes configurar tu propio nodo sin validar transacciones. Por eso, “nodo” y “validador” tampoco son sinónimos.

Tipos de nodos cripto

Hay dos tipos principales de nodos: nodos completos y nodos ligeros. Cada uno de ellos existe por motivos diferentes y tiene distintas capacidades.

Nodo Completo

Simplificando, un nodo completo almacena una copia completa del libro contable digital de la red. Estos tipos de nodos cripto conforman la base de la mayoría de las cadenas de bloques, ya que almacenan el historial de la cadena y se comunican con otros nodos completos. Son también los nodos responsables de proporcionar una copia de la cadena a los nuevos nodos: son la columna vertebral de una red, por lo que la mayoría de las cadenas de bloques tienen estos tipos de nodos.

Nodos mineros

Los nodos mineros son los participantes responsables de verificar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques en una cadena de bloques de prueba de trabajo. El minado requiere de mucha potencia de computación para resolver problemas complejos. Sin embargo, también reciben recompensas en criptodivisas a cambio de su trabajo.

Nodos validadores

Los nodos validadores son similares a los nodos mineros, pero en una red de prueba de participación, y también validan transacciones y crean bloques. Sin embargo, no tienen que resolver problemas de computación complejos: se seleccionan por la cantidad de fondos que inmovilizan dentro del sistema. Como los mineros, también reciben recompensas por crear bloques.

Nodos ligeros

Los clientes SPV, también llamados nodos ligeros, son un poco diferentes. En primer lugar, estos tipos de nodos no almacenan toda la cadena de bloques, como sus homólogos pesados. Solo descargan “encabezados de bloque”. Sin ponernos demasiado técnicos, esto significa que no necesitan tanta capacidad de almacenamiento. La única tarea de estos nodos cripto es verificar transacciones en la cadena de bloques usando la verificación de pagos simple (SPV). Es importante mencionar que no todas las cadenas de bloques usan estos tipos de nodos. Principalmente, son populares en cadenas de bloques con espacio de almacenamiento limitado por bloque, como Bitcoin.

¿Cómo funcionan los nodos cripto?

Los nodos cripto de diferentes cadenas de bloques pueden variar ligeramente, pero veamos un flujo genérico de funcionamiento de los nodos cripto.

Los nodos cripto distribuyen la transacción firmada

Cuando firmas una transacción, los detalles se envían a un conjunto de nodos. El primer conjunto de nodos los pasa a los demás nodos, que, a continuación, los pasan al siguiente nivel de nodos. Hacen esto hasta que la transacción se incluye en un bloque o se descarta.

A continuación, los nodos verifican transacciones en la mempool

Cuando la transacción se distribuye, entra en una mempool en cada nodo. Inicialmente, está en cola. Sin embargo, desde ahí, los nodos deben validar la transacción. Cuando la mayoría de los nodos validan que la transacción es correcta, esta pasa a estar pendiente. Esto significa que la transacción está preparada para agregarse a la cadena. Por el contrario, si la mayoría de los nodos deciden que una transacción no es válida, esta se descarta.

Los nodos agregan transacciones a bloques y las envían a la red

Cuando la transacción pasa a estar pendiente, los nodos mineros o validadores pueden agregar el bloque a la red. En el momento en el que un minero o un validador ganan el bloque y lo agregan a la cadena, la transacción pasa a ser inmutable. Esto quiere decir que, para modificar la transacción, sería necesaria la aprobación de la mayoría de los nodos, lo que podría significar miles de nodos en las cadenas de bloques más populares. Este sencillo mecanismo protege la cadena.

Los nodos tienen incentivos (y elementos disuasorios) para garantizar un buen comportamiento

En este punto, es importante señalar que algunos nodos son responsables de agregar bloques a la red, lo que suele permitirles ganar recompensas en criptodivisas.

En una cadena de bloques de prueba de trabajo como Bitcoin, esto requiere una gran cantidad de potencia de computación para resolver un problema criptográfico complejo. Esto significa que los mineros tienen un incentivo para agregar bloques válidos a la cadena, pero también tienen un elemento disuasorio para no comportarse de manera deshonrosa: simplemente, el coste energético del minado no sería rentable sin las recompensas de bloque.

En una cadena de bloques de prueba de participación, los nodos participantes también reciben recompensas de bloque, pero estas cadenas usan un método diferente como elemento disuasorio de malos comportamientos. Los validadores deben inmovilizar una cantidad importante de sus fondos como garantía. Entonces, si se comportan de manera honesta, reciben más recompensas. Si se comportan de forma deshonesta, su garantía (también llamada participación) recibe una penalización. Este mecanismo garantiza que los nodos se comporten como deben, incluso sin un coste energético continuo y un equipo caro.

Nodos cripto: ¿por qué son tan importantes?

Los nodos cripto son fundamentales para la seguridad de los sistemas de cadena de bloques. Al intentar ejecutar tareas de forma descentralizada, la única opción es un sistema peer-to-peer, y la única forma de administrar estos sistemas con eficacia es mediante una red de cadena de bloques. Los nodos permiten a las cadenas de bloques validar transacciones de forma justa y sin que una entidad centralizada se lleve su parte.

Además, cuantos más nodos operativos participen, más difícil será confabularse o tomar el control de la red. Garantizan que los usuarios y los mineros cumplan las reglas, y estas dos características hacen la red más descentralizada y segura.

En pocas palabras: hagas lo que hagas en una red, te encontrarás con los nodos. En realidad, incluso es posible que quieras empezar a operar un nodo cripto. Tanto si deseas ejecutar un nodo completo como si quieres convertirte en un nodo minero o validador, hay una opción para ti. Incluso puedes financiar un nodo validador directamente desde Ledger Live.

Los nodos son la base de los sistemas de cadena de bloques: en primer lugar, sin ellos no habría almacenamiento de cadena de bloques. Juntos, los nodos proporcionan toda la infraestructura de una red de cadena de bloques, y por eso es tan importante comprenderlos.

El conocimiento es poder

Confía en ti mismo y sigue aprendiendo. Consulta nuestro episodio de School of Block. Te resultará informativo y muy entretenido.