De Concepto a Implementación: Una Guía Integral sobre la Finalidad de la Cadena de bloques

AvanzadoOct 15, 2024
Este artículo analiza el concepto de finalidad en la cadena de bloques, analizando cómo diferentes sistemas de cadena de bloques logran la finalidad, junto con los principios subyacentes y los desafíos involucrados.
De Concepto a Implementación: Una Guía Integral sobre la Finalidad de la Cadena de bloques

ANALOGÍA DE LA VIDA REAL

Como es tradición en mis artículos de "¿Qué diablos es...?", me gusta comenzar con una analogía de la vida real para que la gente pueda entender la idea principal y retirarse si no les importan los detalles subyacentes.

Para este tema, utilizaremos el secado del concreto a lo largo del tiempo:

Eso es a grandes rasgos lo que significa "finalidad" en el contexto de las cadenas de bloques. Al igual que el concreto, a medida que pasa el tiempo desde el momento en que se vierte (confirmación inicial) hasta que se endurece (múltiples confirmaciones), la facilidad con la que el bloque inicial ya no puede considerarse "verdadero" se vuelve cada vez más difícil hasta que se endurece por completo (finalizado). Una vez en ese punto, es casi imposible.

TLDR solo recuerda el orden de los pasos:

Enviado -> Confirmado -> Finalizado

Si eso es suficientemente bueno para que consideres este caso cerrado, te invito a darle al artículo un me gusta y seguir con tu día. Si quieres profundizar en el cómo, qué y por qué de la finalidad (en el contexto de Ethereum); continúa, mon frere.

FINALIDAD NERD-OUT

Bien, vamos a tratar de construir una estructura alrededor de este concepto y entenderlo. Afortunadamente, nos da algo sobre lo que construir, ya que todos los componentes entran en juego como un subproducto del tiempo pasado, así que vamos a usar eso.

Primero, vamos a completar nuestra base de conocimientos con definiciones.

GLOSARIO

Ranura (Tiempo de Bloque): Es probable que comprendas el nombre alternativo para esto: Tiempo de Bloque. Una ranura, o tiempo de bloque, es el tiempo dado al sistema para producir un nuevo bloque de transacciones para agregar a la cadena canónica actual.

Ejemplo de ranuras/tiempos de bloque:

Ethereum - 12 segundos

Base - 2 segundos

  • Solana - 0.4 segundos
  • Confirmación: Esto es lo que sucede cuando su transacción se ha incorporado oficialmente a un bloque que se ha añadido a la cadena actual. Ahora está "confirmado" como parte del libro mayor y a medida que se añaden bloques al suyo, acumula confirmaciones adicionales.
  • Época: Una cadena de 32 Slots. Esto se crea como una estructura secundaria dentro de la cadena de bloques utilizada para deleGate roles y responsabilidades. Los Slots se utilizan para construir bloques, mientras que las Épocas se utilizan para la propagación de datos, la distribución de recompensas, la selección de validadores, etc, etc.
  • Bloque de control: Este es el primer bloque creado dentro de un Epoch dado y se utiliza como punto de referencia para solidificar la historia de la cadena.

Finalidad: El punto en el que se considera que una transacción se ha añadido de forma irreversible al libro mayor de una cadena dada. Sin embargo, este término no se utiliza de forma uniforme en todas las cadenas en cuanto a propiedades técnicas, por lo que no es recomendable asumir que es igual en todos los contextos. En el ecosistema de Ethereum, se utiliza este concepto cuando se cumplen las condiciones que se detallan a continuación:

Ethereum - Cuando han pasado 2 épocas (~13min)

Optimistic L2 - Cuando ha pasado la ventana de fraude (~7d)

  • ZK L2 - Debido a las garantías proporcionadas por las pruebas de validez, hay 2 momentos de finalidad discutibles: local (cuando la prueba se genera en el L2 [~pocos minutos]) y finalidad global (cuando la prueba se publica en Ethereum y se finaliza allí [~13min])
  • Reorganización de Bloques ("Reorg"): Esto ocurre cuando bloque(s) que antes se consideraban confirmados como parte del libro mayor, por alguna razón, ya no se consideran válidos y se ha formado una nueva cadena. Esto suele venir acompañado de penalizaciones.

y aquí hay un intento de visualizar todos esos términos en una sola imagen para hacerlos un poco más fáciles de digerir:

¿CÓMO FINALIDAD?

Entonces, ahora que tenemos las piezas utilizadas para determinar la finalidad, ¿cómo se unen? ¿Cuáles son las reglas?

Para Ethereum

  1. Votación del Validador - En cada época (ventana de 32 bloques), los validadores votarán sobre el bloque de control del epoch actual y anterior hasta que los bloques de control específicos alcancen una mayoría de 2/3 de las apuestas. $ETH
  2. Justified Checkpoints - Una vez que un bloque de punto de control alcanza ese umbral de 2/3, se considera "justificado"
  3. Enlace de supermayoría: una vez que dos bloques de control subsecuentes están a) justificados y b) vinculados entre sí, los bloques incluidos en la época antes de los épocas justificadas ahora vinculadas se vuelven finales. Ya no pueden ser afectados por una simple reorganización.

Visualizado

Para L2s

Bueno, L2s se construyen en Ethereum, por lo que básicamente son lo mismo, ¿verdad?

Sí y no, querido lector. Recuerde la estructura de publicación de mipublicación anterior sobre Based Rollups. L2s son sus propias cadenas de bloques, sí, pero dependen de Ethereum para la liquidación final. Eso significa que la respuesta es tan compleja como las propias cadenas.

Estas capas se dividen en dos tipos de finalidad:

  1. Finalidad local: esta es la finalidad dentro del L2 en sí misma y solo es posible para L2 que aprovechen las pruebas de validez (también conocidas como ZK Rollups). Esto se debe a que las pruebas de validez están respaldadas por matemáticas y la producción de la prueba en sí misma significa que es correcta. Debido a esto, una vez que un ZK L2 produce su prueba, el estado L2 se puede considerar finalizado sin tener que esperar a que la prueba se publique y se liquide en Ethereum. Tenga en cuenta que esto aún conlleva riesgos y suposiciones de confianza, pero se puede hacer con cierta confianza según su tolerancia al riesgo.
  2. Finalidad Global - El estado alcanzado una vez que L2 ha confirmado su estado local, producido una prueba (fraude o validez), publicado esa prueba en Ethereum y Ethereum, también, ha finalizado el bloque donde se publicó la prueba. Aun así, para el subconjunto optimista de L2s, la posibilidad de revertir persiste hasta que haya pasado el período de desafío. Este es un compromiso que se hace para reducir la computación requerida para la creación de pruebas.

Entonces, las L2 pueden tener un nivel de finalidad localizada si son de un cierto tipo, pero de lo contrario deben esperar hasta que Ethereum finalice su prueba de validez publicada (ZK) o haya pasado la ventana de desafío para las pruebas de fraude (rollups optimistas).

Para Bitcoin / Prueba de trabajo

Este es realmente bastante fácil: no hay finalidad en la implementación específica de PoW de Bitcoin. Para ello, quien produzca la cabeza de cadena más pesada (léase: produzca suficientes bloques para ser la cadena 'más larga') se convierte en el libro mayor canónico. Esto significa que, aunque sea impráctico por muchas razones, alguien podría producir suficiente hash para reescribir el último día, semana o año de la historia de Bitcoin.

Sin embargo, resulta impráctico debido a la gran cantidad de recursos y tiempo que llevaría, pero es una distinción valiosa de los sistemas y realmente conduce a algunos tipos únicos de MEV, como los "Ataques a larga distancia" y el "Bloqueo de bloques", donde los mineros pueden producir (y ocultar) un bloque para luego añadir un bloque subsecuente o minar varios bloques seguidos para crear y capturar oportunidades de beneficio únicas.

Visualizado:

¿POR QUÉ FINALIDAD?

Entonces, sabemos cómo llegamos a la finalidad en la cadena de bloques Proof of Stake más grande de las criptomonedas, pero parece ser mucho trabajo, ¿por qué lo estamos haciendo?

Bueno, viene con algunos beneficios:

  1. Seguridad económica - Tener un punto en el que el sistema (y nosotros) podamos mirar hacia atrás y decir con gran confianza que no cambiará da confianza a los participantes del ecosistema para actuar sobre "lo que es verdad". Piensa en grandes transferencias y préstamos. Una vez que sabes con certeza que el sistema no se puede cambiar sin una intervención extrema y fuera del protocolo, te da la confianza para actuar sobre esa verdad. Esta es la razón por la que los puentes suelen esperar X cantidad de confirmaciones o finalidad total antes de liberar fondos en cadenas secundarias. Lo que me lleva a...
  2. Liquidación más rápida - Debido a que hay un punto en el que las cosas se formalizan como permanentes, significa que las partes que operan dentro del ecosistema tienen un tiempo máximo de liquidación que en última instancia deben esperar, mientras que en un sistema de Prueba de Trabajo (PoW) ese punto nunca llega y es puramente una decisión personal de comodidad.
  3. Vectores de ataque reducidos: mencionamos la cantidad de oportunidades de MEV habilitadas en las cadenas de PoW, pero en última instancia, aborda simplemente el problema de la "nada en juego", donde cualquiera que actúe maliciosamente contra el sistema también tiene algo que perder. Si eres un validador e intentas cambiar cosas que están finalizadas, tendrías que romper las reglas del protocolo y, por lo tanto, estarías sujeto a la reducción de tu participación.

CONCLUSIÓN

¿Por qué cubrí la finalidad? No tengo idea real, solo había escuchado que se mencionaba recientemente y me di cuenta de que era un mecanismo frecuentemente utilizado pero no profundamente comprendido de las cadenas de bloques.

Espero que lo hayas disfrutado y recuerda; es solo tus bloques endureciéndose como concreto en el sistema y en algún momento estarán sólidos como una roca.

Renuncia:

  1. Este artículo es una reproducción de [PAN], El título original es [WTF is Finality?], Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [@0xBreadguy]. Si hay objeciones a esta reimpresión, por favor contacte al Aprender en Gateequipo y lo resolverán rápidamente.
  2. Descargo de responsabilidad por responsabilidad: Las opiniones expresadas en este artículo son únicamente las del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
  3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Gate Learn. A menos que se mencione, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.

De Concepto a Implementación: Una Guía Integral sobre la Finalidad de la Cadena de bloques

AvanzadoOct 15, 2024
Este artículo analiza el concepto de finalidad en la cadena de bloques, analizando cómo diferentes sistemas de cadena de bloques logran la finalidad, junto con los principios subyacentes y los desafíos involucrados.
De Concepto a Implementación: Una Guía Integral sobre la Finalidad de la Cadena de bloques

ANALOGÍA DE LA VIDA REAL

Como es tradición en mis artículos de "¿Qué diablos es...?", me gusta comenzar con una analogía de la vida real para que la gente pueda entender la idea principal y retirarse si no les importan los detalles subyacentes.

Para este tema, utilizaremos el secado del concreto a lo largo del tiempo:

Eso es a grandes rasgos lo que significa "finalidad" en el contexto de las cadenas de bloques. Al igual que el concreto, a medida que pasa el tiempo desde el momento en que se vierte (confirmación inicial) hasta que se endurece (múltiples confirmaciones), la facilidad con la que el bloque inicial ya no puede considerarse "verdadero" se vuelve cada vez más difícil hasta que se endurece por completo (finalizado). Una vez en ese punto, es casi imposible.

TLDR solo recuerda el orden de los pasos:

Enviado -> Confirmado -> Finalizado

Si eso es suficientemente bueno para que consideres este caso cerrado, te invito a darle al artículo un me gusta y seguir con tu día. Si quieres profundizar en el cómo, qué y por qué de la finalidad (en el contexto de Ethereum); continúa, mon frere.

FINALIDAD NERD-OUT

Bien, vamos a tratar de construir una estructura alrededor de este concepto y entenderlo. Afortunadamente, nos da algo sobre lo que construir, ya que todos los componentes entran en juego como un subproducto del tiempo pasado, así que vamos a usar eso.

Primero, vamos a completar nuestra base de conocimientos con definiciones.

GLOSARIO

Ranura (Tiempo de Bloque): Es probable que comprendas el nombre alternativo para esto: Tiempo de Bloque. Una ranura, o tiempo de bloque, es el tiempo dado al sistema para producir un nuevo bloque de transacciones para agregar a la cadena canónica actual.

Ejemplo de ranuras/tiempos de bloque:

Ethereum - 12 segundos

Base - 2 segundos

  • Solana - 0.4 segundos
  • Confirmación: Esto es lo que sucede cuando su transacción se ha incorporado oficialmente a un bloque que se ha añadido a la cadena actual. Ahora está "confirmado" como parte del libro mayor y a medida que se añaden bloques al suyo, acumula confirmaciones adicionales.
  • Época: Una cadena de 32 Slots. Esto se crea como una estructura secundaria dentro de la cadena de bloques utilizada para deleGate roles y responsabilidades. Los Slots se utilizan para construir bloques, mientras que las Épocas se utilizan para la propagación de datos, la distribución de recompensas, la selección de validadores, etc, etc.
  • Bloque de control: Este es el primer bloque creado dentro de un Epoch dado y se utiliza como punto de referencia para solidificar la historia de la cadena.

Finalidad: El punto en el que se considera que una transacción se ha añadido de forma irreversible al libro mayor de una cadena dada. Sin embargo, este término no se utiliza de forma uniforme en todas las cadenas en cuanto a propiedades técnicas, por lo que no es recomendable asumir que es igual en todos los contextos. En el ecosistema de Ethereum, se utiliza este concepto cuando se cumplen las condiciones que se detallan a continuación:

Ethereum - Cuando han pasado 2 épocas (~13min)

Optimistic L2 - Cuando ha pasado la ventana de fraude (~7d)

  • ZK L2 - Debido a las garantías proporcionadas por las pruebas de validez, hay 2 momentos de finalidad discutibles: local (cuando la prueba se genera en el L2 [~pocos minutos]) y finalidad global (cuando la prueba se publica en Ethereum y se finaliza allí [~13min])
  • Reorganización de Bloques ("Reorg"): Esto ocurre cuando bloque(s) que antes se consideraban confirmados como parte del libro mayor, por alguna razón, ya no se consideran válidos y se ha formado una nueva cadena. Esto suele venir acompañado de penalizaciones.

y aquí hay un intento de visualizar todos esos términos en una sola imagen para hacerlos un poco más fáciles de digerir:

¿CÓMO FINALIDAD?

Entonces, ahora que tenemos las piezas utilizadas para determinar la finalidad, ¿cómo se unen? ¿Cuáles son las reglas?

Para Ethereum

  1. Votación del Validador - En cada época (ventana de 32 bloques), los validadores votarán sobre el bloque de control del epoch actual y anterior hasta que los bloques de control específicos alcancen una mayoría de 2/3 de las apuestas. $ETH
  2. Justified Checkpoints - Una vez que un bloque de punto de control alcanza ese umbral de 2/3, se considera "justificado"
  3. Enlace de supermayoría: una vez que dos bloques de control subsecuentes están a) justificados y b) vinculados entre sí, los bloques incluidos en la época antes de los épocas justificadas ahora vinculadas se vuelven finales. Ya no pueden ser afectados por una simple reorganización.

Visualizado

Para L2s

Bueno, L2s se construyen en Ethereum, por lo que básicamente son lo mismo, ¿verdad?

Sí y no, querido lector. Recuerde la estructura de publicación de mipublicación anterior sobre Based Rollups. L2s son sus propias cadenas de bloques, sí, pero dependen de Ethereum para la liquidación final. Eso significa que la respuesta es tan compleja como las propias cadenas.

Estas capas se dividen en dos tipos de finalidad:

  1. Finalidad local: esta es la finalidad dentro del L2 en sí misma y solo es posible para L2 que aprovechen las pruebas de validez (también conocidas como ZK Rollups). Esto se debe a que las pruebas de validez están respaldadas por matemáticas y la producción de la prueba en sí misma significa que es correcta. Debido a esto, una vez que un ZK L2 produce su prueba, el estado L2 se puede considerar finalizado sin tener que esperar a que la prueba se publique y se liquide en Ethereum. Tenga en cuenta que esto aún conlleva riesgos y suposiciones de confianza, pero se puede hacer con cierta confianza según su tolerancia al riesgo.
  2. Finalidad Global - El estado alcanzado una vez que L2 ha confirmado su estado local, producido una prueba (fraude o validez), publicado esa prueba en Ethereum y Ethereum, también, ha finalizado el bloque donde se publicó la prueba. Aun así, para el subconjunto optimista de L2s, la posibilidad de revertir persiste hasta que haya pasado el período de desafío. Este es un compromiso que se hace para reducir la computación requerida para la creación de pruebas.

Entonces, las L2 pueden tener un nivel de finalidad localizada si son de un cierto tipo, pero de lo contrario deben esperar hasta que Ethereum finalice su prueba de validez publicada (ZK) o haya pasado la ventana de desafío para las pruebas de fraude (rollups optimistas).

Para Bitcoin / Prueba de trabajo

Este es realmente bastante fácil: no hay finalidad en la implementación específica de PoW de Bitcoin. Para ello, quien produzca la cabeza de cadena más pesada (léase: produzca suficientes bloques para ser la cadena 'más larga') se convierte en el libro mayor canónico. Esto significa que, aunque sea impráctico por muchas razones, alguien podría producir suficiente hash para reescribir el último día, semana o año de la historia de Bitcoin.

Sin embargo, resulta impráctico debido a la gran cantidad de recursos y tiempo que llevaría, pero es una distinción valiosa de los sistemas y realmente conduce a algunos tipos únicos de MEV, como los "Ataques a larga distancia" y el "Bloqueo de bloques", donde los mineros pueden producir (y ocultar) un bloque para luego añadir un bloque subsecuente o minar varios bloques seguidos para crear y capturar oportunidades de beneficio únicas.

Visualizado:

¿POR QUÉ FINALIDAD?

Entonces, sabemos cómo llegamos a la finalidad en la cadena de bloques Proof of Stake más grande de las criptomonedas, pero parece ser mucho trabajo, ¿por qué lo estamos haciendo?

Bueno, viene con algunos beneficios:

  1. Seguridad económica - Tener un punto en el que el sistema (y nosotros) podamos mirar hacia atrás y decir con gran confianza que no cambiará da confianza a los participantes del ecosistema para actuar sobre "lo que es verdad". Piensa en grandes transferencias y préstamos. Una vez que sabes con certeza que el sistema no se puede cambiar sin una intervención extrema y fuera del protocolo, te da la confianza para actuar sobre esa verdad. Esta es la razón por la que los puentes suelen esperar X cantidad de confirmaciones o finalidad total antes de liberar fondos en cadenas secundarias. Lo que me lleva a...
  2. Liquidación más rápida - Debido a que hay un punto en el que las cosas se formalizan como permanentes, significa que las partes que operan dentro del ecosistema tienen un tiempo máximo de liquidación que en última instancia deben esperar, mientras que en un sistema de Prueba de Trabajo (PoW) ese punto nunca llega y es puramente una decisión personal de comodidad.
  3. Vectores de ataque reducidos: mencionamos la cantidad de oportunidades de MEV habilitadas en las cadenas de PoW, pero en última instancia, aborda simplemente el problema de la "nada en juego", donde cualquiera que actúe maliciosamente contra el sistema también tiene algo que perder. Si eres un validador e intentas cambiar cosas que están finalizadas, tendrías que romper las reglas del protocolo y, por lo tanto, estarías sujeto a la reducción de tu participación.

CONCLUSIÓN

¿Por qué cubrí la finalidad? No tengo idea real, solo había escuchado que se mencionaba recientemente y me di cuenta de que era un mecanismo frecuentemente utilizado pero no profundamente comprendido de las cadenas de bloques.

Espero que lo hayas disfrutado y recuerda; es solo tus bloques endureciéndose como concreto en el sistema y en algún momento estarán sólidos como una roca.

Renuncia:

  1. Este artículo es una reproducción de [PAN], El título original es [WTF is Finality?], Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [@0xBreadguy]. Si hay objeciones a esta reimpresión, por favor contacte al Aprender en Gateequipo y lo resolverán rápidamente.
  2. Descargo de responsabilidad por responsabilidad: Las opiniones expresadas en este artículo son únicamente las del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
  3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Gate Learn. A menos que se mencione, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.
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