¿Qué es Polkadot? Tecnología multi-cadena

¿Qué es Polkadot?

Polkadot es una tecnología heterogénea multi-cadena que permite que diferentes blockchains interactúen con mayor seguridad y rendimiento. Su objetivo es remodelar la estructura del Internet existente a lo que llaman Web3: una red completamente descentralizada.

Si actualmente ya hay un nombre importante de blockchains, imagínense cómo será en un futuro. Cada vez más distintas compañías e instituciones buscan tener sus propias blockchains. Hay bancos, por ejemplo, que están creando sus propias soluciones que involucran blockchains privadas para poder mantener sus datos en hardware de confianza. Sin embargo, cada una de estas blockchain solo puede enviar datos y activos dentro de su propia red. Los exchange centralizados siguen siendo los mecanismos más utilizados para transferir valores entre redes.

Polkadot es un sistema que admite la interoperabilidad entre cadenas muy diferentes con diferentes propiedades, incluidas cadenas de prueba de autoridad encriptadas adecuadas para redes empresariales internas (siempre que confirmen ciertas especificaciones). Un banco, por ejemplo, podría verificar una transacción en su red privada y posteriormente publicarlo en la red de Etheruem. O por ejemplo, las compañías de seguros podrían a través de las cadenas públicas evaluar el daño que cierto evento meteorológico ha causado y pagar su parte con un token.

Polkadot también permite tener múltiples cadenas públicas interactuando y aprovechando la funcionalidad de cada una.

Esto es solo una pequeña mención de lo que Polkadot va a permitir.

Más sobre Polkadot

Otro beneficio que aporta es el de aumentar la seguridad y el rendimiento. Polkadot separa dos componentes vitales de una red blockchain: transición de estado y consenso.

Para que se entienda mejor: Centrémonos de nuevo en la blockchain de Ethereum. La transición de estado está controlada por el EVM, con lo cual el estado se actualiza mediante aplicaciones que realizan cambios en los smart contracts.

La parte de consenso significa que una vez que algunos datos se escriben en un smart contract, el cambio debe enviarse a todos en la red para que pueda agregarse a la cadena.

Para que la actualización del estado y la garantía de que la transición sea válida requiere un gran trabajo computacional. Por otro lado, la parte de consenso no es computacionalmente difícil, no obstante, requiere información de comunicación y transmisión a otros nodos.

Al separar estas dos funciones, Polkadot permitirá que el ecosistema descentralizado crezca y permita que los proyectos se construyan sobre los avances de otros proyectos. Ayudará a asegurar estas aplicaciones y acelerar el rendimiento en estas redes. Todo esto es genial para que los usuarios adopten criptomonedas y aplicaciones descentralizadas (dApps).

Polkadot ha escogido GRANDPA (Acuerdo de Prefijo de Derivación de Ancestro Recursivo basado en GHOST) como su consenso original para conseguir una red más segura y resistente.

Su lanzamiento está programado para el tercer trimestre de 2019.

¿Qué es Polkadot y cómo funciona? Explicación en español

Estructura de la red

Parachains. Este grupo esta formado por las blockchain paralelizables y que forman la red Polkadot. Estas parachainsson personalizables, es decir, cada una de ellas puede tener su propia arquitectura de forma que pueda adaptarse mejor a su aplicación. Además podrán controlar su propio gobierno. Las parachains proporcionan escalabilidad al permitir paralelizar transacciones, es decir, que se pueden distribuir entre las distintas blockchain. Estas blockchains están conectadas y aseguradas por la Relay Chain (cadena de relevo).

Relay Chain. Sirve de conexión entre las distintas parachains que forman la red Polkadot. Además, les brinda seguridad y transmite la información entre ellas ya sean transacciones o cualquier otro dato.

Cadena de Puentes. Son un tipo de parachains especiales que permiten la comunicación entre Polkadot y blockchains independientes.

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Roles de Polkadot

La plataforma divide a sus participantes en cuatro principales roles, que son:

Los Validators (validadores), Nominator (nominadores), Fisherman (pescadores) y Collator (colectores).

Validators: Tienen el papel más crítico del ecosistema, el de finalizar los bloques en la red Polkadot.

Reciben bloques candidatos de los colaboradores y los finalizan en la blockchain de retransmisión mediante un proceso de selección determinista y una ronda final de validación de ratificación.

Nominators: También son participantes de la red. No obstante, su trabajo no es el de finalizar bloques sino que funcionan como un mecanismo para seleccionar validadores confiables. Para ello retribuyen su vínculo a un bono de validador selecto. Su trabajo es más simple pero importante, pues ayuda a fortalecer la seguridad combinada de la cadena de retransmisión.

Collators: Este grupo no trabaja directamente en la blockchain de seguridad, lo hace en el nivel de parachains. Su labor es la de recopilar las transacciones de los parachains, generar una prueba junto con un bloque no sellado y enviarlo al validador apropiado que ha de finalizar el bloque del parachain. Según establece el white paper del proyecto su rol puede evolucionar llegando a formar una estrecha colaboración con los validadores mediante un contrato para verificar bloques de ciertas parachains.

Otra de sus funciones es también la de aportar una capa adicional de seguridad a la red. Para ello deben demostrar el comportamiento malicioso de los validadores. De cierta forma, su trabajo podría compararse con el trabajo de los mineros e una blockchain que implementa el algoritmo PoW, como la de Bitcoin.

Fisherman: Su trabajo no tiene relación con el proceso de verificación de bloque en sí, sino que consiste en mantener la red segura. Para ello, busca comportamientos maliciosos y avisan a los validadores sobre los candidatos con comportamiento desleal. Para motivar a este grupo se les recompensa extraordinariamente cuando demuestran que una parte vinculada rompió las reglas y actuó maliciosamente.

Comunicación en Polkadot

La red logra una comunicación estandarizada gracias a su protocolo de comunicación entre cadenas. La comunicación entre las partes de la red, es decir, entre parachains o cuando estas se comunican con la cadena de retransmisión, es totalmente asíncrona.

Además, aquellas blockchains que no se han conectado como parachains pero que están «puenteadas» también pueden comunicarse. Tiene acceso a la intercomunicación estandarizada de la red y pueden mantener su propio consenso. No obstante, al no estar conectadas como parachains no forman parte del estado compartido y no se benefician de las garantías de seguridad de la red Polkadot. Ethereum será el primero y un buen ejemplo de puente en esta plataforma.

Cómo funciona: Internet de blockchains

Polkadot consta de muchas “parachains”, blockchains constituyentes que reúnen y procesan transacciones con características potencialmente diferentes. Las parachains pueden facilitar que se consiga el anonimato o la verificación formal. Al poder extenderse a través de las cadenas, permite procesar muchas más transacciones en el mismo período de tiempo permaneciendo seguras y haciendo que cualquier trato entre ellas se ejecute fielmente. 

Para poder unirse a Polkadot hay que cumplir una serie de características:

• Debe poder formar pruebas de cliente ligeras, compactas y rápidas.
• Debe ser un método para que una gran cantidad de autoridades independientes autoricen una transacción (es decir, la firma Schnorr).

Características básicas

• Mínimo: su funcionalidad debería ser la mínima posible.
• Sencillo: no debe haber complejidad adicional en el protocolo base.
• General: es posible optimizarlo haciendo que el modelo tenga las extensiones más abstractas posible.
• Robusto: la capa base que proporciona debería ser fundamentalmente estable.

Token DOT

Cumple con tres propósitos: gobierno sobre la red, operación y vinculación.

Gobierno

Los titulares de Polkadot tienen un control total sobre el protocolo. En algunas plataformas los privilegios son siempre para los mineros, aquí también se les otorgarán a los participante de la cadena de relevos (titulares de DOT), también se incluye la gestión de eventos excepcionales tales como actualizaciones y correcciones de protocolos.

El token nativo es utilizado para incentivar a los validadores a actuar honestamente por su participación financiera en la autenticidad del proceso de verificación.

Operación

Hay una teoría de juego que incentiva a los poseedores de los tokens a comportarse de forma honesta recompensando a los buenos actores y haciendo que los malos actores pierdan su participación en la red, manteniéndola segura.

Vinculación

Con los tokens de enlace se agregan nuevos parachains. Los desactualizados o no útiles se eliminan mediante la eliminación de tokens vinculados al retirarlos. Como sucede con el algoritmo de conseso Proof-of-stake.

Se trata de un token ERC-20 con un máximo de 10.000.000 que se distribuyen tal como se muestra en el gráfico.

Equipo

Polkadot fue fundado por Gavin Wood de la fundación Ethereum. En su página web no aparece información sobre los miembros del equipo, pero sí comentan que la propia fundación llamada Web3 encargará a Parity Technologies la construcción de la red Polkadot. La previsión para el bloque Génesis de Polkadot es para el tercer trimestre de 2019.

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