¿Qué es la disponibilidad de datos?

En el mundo de las blockchains, la disponibilidad de datos es la capacidad de los usuarios para acceder y verificar los datos almacenados en la cadena de bloques. Desempeña un papel crucial en las redes blockchain, garantizando que cada participante pueda acceder y validar los detalles de las transacciones, los datos de los bloques y el estado del libro mayor almacenados en el sistema. Las soluciones más comunes para la disponibilidad de datos incluyen capas de disponibilidad de datos (DAL), muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y comités de disponibilidad de datos (DAC). Los desafíos relacionados con la disponibilidad de datos incluyen problemas de interoperabilidad y el equilibrio entre escalabilidad y seguridad.

Conceptos básicos

En la tecnología blockchain, garantizar transferencias de datos sin confianza y con inmutabilidad es primordial. Sin embargo, la tarea de localizar y validar la información dentro de la cadena plantea su propio conjunto de desafíos. Este artículo profundiza en la importancia de la disponibilidad de datos, sus obstáculos y las posibles soluciones para abordarlos.

Cómo funciona la disponibilidad de datos

La disponibilidad de datos se facilita mediante distintas soluciones, entre las que se incluyen las capas de disponibilidad de datos, el muestreo de disponibilidad de datos y los comités de disponibilidad de datos.

Capas de disponibilidad de datos (DALs) 

Las DALs actúan como mecanismos de almacenamiento dedicados, que pueden residir tanto on-chain como off-chain, centrados exclusivamente en garantizar la disponibilidad de datos en las operaciones de blockchain, separando así esta función de la ejecución de transacciones.

Las DALs emplean técnicas como la codificación de borrado (EC) y el sharding (fragmentación) de datos para optimizar el acceso. El sharding divide las bases de datos en unidades más pequeñas para su almacenamiento y procesamiento independientes, mientras que la codificación de borrado ofrece redundancia para permitir la recuperación de datos incluso si partes se pierden temporalmente.

Muestreo de disponibilidad de datos (DAS)

El DAS es utilizado por las blockchains para asegurar que los nodos puedan acceder a los datos esenciales sin descargar y verificar todo el conjunto de datos. Al seleccionar y verificar aleatoriamente fragmentos menores de datos, los nodos alivian la carga de procesar el total del conjunto, permitiendo la participación incluso con recursos limitados.

Comités de disponibilidad de datos (DACs)

Los DACs, compuestos por nodos de confianza en las redes blockchain, supervisan la disponibilidad de datos. Mediante procesos de selección descentralizados, los DACs mitigan los riesgos de centralización, asegurando que datos críticos, como transacciones y cambios de estado, sean accesibles para todos los participantes de la red. Los DACs son fundamentales en soluciones de escalado Layer 2 y en blockchains shardeadas, donde gestionan la distribución y disponibilidad de datos entre los distintos componentes de la red.

Importancia de la disponibilidad de datos en la verificación blockchain

La disponibilidad de datos tiene una importancia crítica en varios aspectos de la verificación de bloques, ya que facilita que los nodos validen eficazmente nuevos bloques y transacciones.

• Propagación fluida de bloques: Los nuevos bloques se difunden por la red para su verificación. Asegurar su accesibilidad a todos los nodos es imperativo para una validación eficiente.
• Validación de transacciones: Los nodos examinan minuciosamente cada transacción dentro de un bloque para garantizar el cumplimiento de los protocolos de la red. La accesibilidad completa a los datos de las transacciones es fundamental para una validación precisa.
• Verificación del encabezado del bloque: La disponibilidad de datos confirma la correcta referencia y enlace de los nuevos bloques con los anteriores, permitiendo a los nodos verificar su compatibilidad con la cadena.
• Cumplimiento del mecanismo de consenso: Los nodos verifican la conformidad de los bloques con el mecanismo de consenso de la blockchain, ya sea Proof of Work (PoW) o Proof of Stake (PoS). Esta verificación depende de la disponibilidad completa de los datos del bloque, incluida la información de hash y dificultad.

Navegando los desafíos de disponibilidad de datos

Surgen obstáculos de interoperabilidad cuando distintas redes blockchain desarrollan enfoques diferentes para la disponibilidad de datos. Si bien esto fomenta la innovación, dicha diversidad plantea desafíos para las operaciones entre cadenas, afectando la forma en que interactúan los distintos sistemas.

Equilibrar la escalabilidad con la seguridad plantea un dilema significativo. Aunque mejorar la disponibilidad de datos puede aumentar la escalabilidad, también puede comprometer la seguridad. Es crucial evaluar los posibles impactos de las soluciones de disponibilidad de datos antes de adoptarlas. Este compromiso refleja el trilema de la blockchain, que subraya el delicado equilibrio entre seguridad, escalabilidad y descentralización.

Conclusión

La disponibilidad de datos en las redes blockchain se refiere a la capacidad de los participantes para acceder y verificar los datos almacenados en la cadena. Existen diversas soluciones de disponibilidad de datos, incluidas capas, muestreo y comités. Se espera que la disponibilidad de datos siga siendo fundamental en la adopción generalizada de la blockchain.