NIPoPoWs en Ergo: Innovaciones en Blockchain

La blockchain de Ergo se está convirtiendo rápidamente en un referente dentro del espacio cripto como líder en desarrollo e innovación de blockchain. Si bien esta reputación es bien merecida y algo de lo que el equipo de desarrollo está orgulloso, las razones de este elogio a menudo se pierden en el entusiasta promedio de las criptomonedas. ¿Por qué Charles Hoskinson llamaría a Ergo una "maravilla técnica"? La verdad es que hay muchas razones para alabar a Ergo; la blockchain fue construida desde cero. Mejora muchos aspectos de las innovaciones más exitosas de las criptomonedas e implementa varias herramientas criptográficas novedosas que no se han visto antes en el espacio.

Para apreciar verdaderamente lo que hace a Ergo maravilloso, se requiere una comprensión profunda de la tecnología blockchain y la paciencia para recorrer el diseño del protocolo complejo, pero elegante, de Ergo pieza por pieza. Los Protocolos Sigma, ErgoScript, Autolykos, eUTxO y el propio Manifiesto merecen la atención de desarrolladores, inversores y usuarios por igual. Este artículo tiene la intención de describir y simplificar una innovación particular en la blockchain de Ergo: NIPoPoWs.

¿Qué son los NIPoPoWs?

NiPoPoW significa Prueba No Interactiva de Prueba de Trabajo. Desglosémoslo pieza por pieza. El PoW al final de NIPoPoW significa que este concepto está fundamentado en un mecanismo de consenso de prueba de trabajo. Al igual que todas las demás cadenas PoW, Ergo depende de los mineros para resolver rompecabezas criptográficos que les otorgan el derecho a verificar transacciones y agregar bloques a la blockchain. La suma de estos bloques archiva toda la historia de transacciones completadas en Ergo. A continuación, el Po en el centro de NIPoPoW significa Prueba de. Tener prueba de prueba de trabajo significa usar criptografía para abstraer la blockchain de una manera matemáticamente verificable. En otras palabras, PoPoW es una representación ligera, pero demostrablemente precisa, de la blockchain. Finalmente, NI significa no interactivo. No interactivo significa que las aplicaciones operan en el backend de un programa sin la participación o permiso de otro usuario. Este tipo de sistema es autónomo, consistente y completo. Las aplicaciones no interactivas son como máquinas expendedoras automatizadas, listas para ser utilizadas por cualquiera.

¿Por qué necesitamos NIPoPoWs?

Ahora que sabes lo que son, podrías preguntar, ¿por qué necesitamos NIPoPoWs? Los NIPoPoWs resuelven varios problemas, proporcionando oportunidades para aumentar la adopción y accesibilidad de la tecnología blockchain. La aplicación más obvia para los NIPoPoWs es reducir el tamaño de una blockchain. La blockchain de Bitcoin tiene más de 300GB. Debido a sus contratos inteligentes, la blockchain de Ethereum es casi un terabyte. ¡Cualquiera que quiera ejecutar un nodo tendrá que poseer un disco duro considerable y esperar entre 1 y 5 días para que el nodo se sincronice! Los NIPoPoWs permitirán que clientes súper ligeros se sincronicen con la blockchain con menos de 1MB de datos. Esta drástica reducción de datos también implica un requisito tecnológico reducido. Los NIPoPoWs permitirán que tecnologías limitadas, como teléfonos plegables, operen con un servicio de datos limitado y logren el mismo nivel de seguridad que ejecutar un nodo completo. Esto tiene el potencial de revolucionar completamente la industria.

Este enfoque ligero también tiene otros beneficios. El primero se conoce como minería de espacio de registro, lo que significa que cada bloque que se agrega a la blockchain solo aumenta logarítmicamente el tamaño de la blockchain. Recuerda, los logaritmos son el inverso de los exponentes; cada bloque solo ocupa una cantidad diminuta de datos. Esto es crítico para aumentar el número de mineros que participan en asegurar la red. En segundo lugar, los NIPoPoWs permitirán una operación súper eficiente de cadenas laterales. Estas permitirán que se construyan nuevos protocolos sobre la blockchain de Ergo, que pueden ser verificados por mineros sin causar congestión. Esta tecnología será la base del enfoque de escalado de Capa Dos de Ergo. En tercer lugar, y quizás lo más espectacular desde el punto de vista tecnológico, son los forks de terciopelo. Este desarrollo permite que la blockchain se actualice sin las consecuencias de forks duros o suaves tradicionales; los forks de terciopelo permiten que las actualizaciones sean compatibles hacia atrás. Incluso si solo una parte de los mineros implementa la última actualización, la abstracción de NIPoPoW de la blockchain les permite superar instancias más antiguas del protocolo sin eliminar completamente la capacidad de los mineros no actualizados para asegurar la red. Los forks de terciopelo son difíciles de entender, pero con suerte esta simplificación será suficiente para la mayoría de los lectores.

¿Cómo funcionan los NIPoPoWs?

Un NIPoPoW es esencialmente una técnica de compresión de datos, y se trata de super bloques. Por lo general, las blockchains de Prueba de Trabajo alcanzan consenso permitiendo que los mineros compitan por el derecho a acuñar nuevos bloques de datos en la blockchain. La carrera es resolver un rompecabezas criptográfico; los mineros utilizan tarjetas gráficas para producir soluciones aleatorias y verificarlas contra el rompecabezas para ver si son correctas. La belleza de la criptografía es que los rompecabezas cripto son difíciles de resolver, pero fáciles de verificar. Esto significa que si los números aleatorios que genera un minero resultan resolver el rompecabezas, pueden verificar su solución y reclamar la recompensa del bloque.

En una rara y aleatoria ocurrencia, algunos bloques son mucho más difíciles de resolver que otros. Estos bloques, conocidos como super bloques, tienen más ceros en su solución que los bloques promedio. Esto los hace fácilmente identificables y disponibles para otros usos. En un NIPoPoW, los super bloques se utilizan para albergar fragmentos de datos de cada bloque entre él y el último super bloque. Estos datos se almacenan en el encabezado del bloque y luego se utilizan como una clave que puede acceder y confirmar cualquier información contenida en cualquiera de los bloques que contribuyeron datos al super bloque. Cada vez que se acuña un super bloque, los datos de los bloques regulares se vuelven innecesarios. Los super bloques existen entonces como una cadena ligera por derecho propio. Las billeteras, dApps y usuarios pueden confiar únicamente en los super bloques para interactuar de manera segura y confiable con la blockchain. Dado que solo tienen que sincronizarse con los super bloques, pueden evitar descargar toda la blockchain y mejorar la eficiencia en un 80%.

Para ayudar a los lectores a entender, ¡vea la gráfica a continuación!

¿Te gustaría profundizar más?

Si estás interesado en aprender más sobre la tecnología NiPoPoW o cómo se está integrando en la blockchain de Ergo, explora los enlaces a continuación:

• https://docs.ergoplatform.com/dev/protocol/nipopow/
• https://ergoplatform.org/blog/2021-08-26-nipopow-applications-light-clients-and-side-chains/
• https://veriumfellow.medium.com/what-will-ergo-bring-to-cardano-2f7ae911a9bd

Si prefieres leer artículos académicos sobre este tema, encuéntralos a continuación:

• https://eprint.iacr.org/2017/963.pdf
• https://eprint.iacr.org/2019/1444.pdf
• https://eprint.iacr.org/2021/623.pdf