Explora Cardano: 4. Entropía de Cardano
La evolución de Cardano hacia una entidad totalmente descentralizada
La blockchain de Cardano ha pasado de ser un sistema federado gestionado únicamente por 8 nodos en julio de 2020, a su estado actual en el que la producción de bloques está totalmente descentralizada. La parte final de esta transición ocurrió el 31 de marzo de 2021 (Día D=0), un hito importante en el historial de Cardano. A partir de esa fecha, el 100% de la producción de bloques es responsabilidad de los operadores de grupos de participación (stake pool operators - SPOs).
El parámetro de entropía
Un estado verdaderamente descentralizado significa que no podemos predecir ni influir en los eventos de la blockchain en el futuro. En otras palabras, todos los eventos futuros de la cadena deben ser completamente impredecibles. Para asegurar esto, Cardano proporciona un mecanismo de entropía adicional que puede ser utilizado para asegurar la verdadera aleatoriedad del sistema. La verdadera aleatoriedad es el núcleo de cualquier sistema criptográfico complejo. Para que un entorno criptográfico como la blockchain de Cardano funcione, y para que la comunidad confíe en ella como verdaderamente descentralizada y justa, es necesario que exista una fuente de aleatoriedad verdadera e impredecible que garantice que la dirección futura de la cadena no pueda ser manipulada por nadie que tenga conocimiento del pasado.
La fuente de aleatoriedad de Cardano viene dada por el parámetro de entropía. Esto representa algo imprevisible fuera del ecosistema de Cardano y garantiza que nadie podría " manipular" la aleatoriedad de la blockchain. El valor de este parámetro se calculó en base a eventos que no podían conocerse de antemano, o de los que cualquiera pudiera tener información privilegiada.
El parámetro se actualizará durante la época que comienza el 5 de abril de 2021, y estará determinado por el hash del último bloque anterior al miércoles 7 de abril, 15:44:51 UTC = slot 151200 de la época 258 ; apareciendo este valor hash en el primer bloque del slot 151200 o posterior.
El mecanismo de adición de entropía de Cardano
Para entender cómo funciona el mecanismo de adición de entropía es vital entender primero cómo funciona la producción de bloques totalmente descentralizada y cómo el nuevo nonce de transición afectará a este proceso.
El protocolo Ouroboros determina qué grupos son elegidos como productores de bloques a través de una secuencia evolutiva de nonces de liderazgo (semillas criptográficas utilizadas para generar una secuencia de valores utilizando un algoritmo de generación de números aleatorios repetibles). Estos nonces establecen el calendario de producción de bloques. Cada nonce líder determina este calendario para una época completa de 120 horas, durante la cual el nonce gobierna la elección de los grupos de participación para dirigir la creación de cada bloque. Los nonces de liderazgo y las distribuciones de participación evolucionan al unísono para proporcionar las propiedades fundamentales del libro mayor requeridas.
El nonce de transición
Justo después del 31 de marzo, añadimos un nonce de transición al nonce de liderazgo en curso. El nonce de transición debe basarse en valores aleatorios (que se introducen a través de las transacciones en la cadena) que no pueden predecirse con exactitud cuando se establece la distribución de la participación para la época del 10 de abril. Esto pone especial énfasis en las transacciones que aparecen en la blockchain entre la marca de 12 horas -cuando la distribución de la participación está firmemente establecida- y la marca de 42 horas, cuando el valor hash se levantará.
El nonce de transición refleja la entropía de una variedad de fuentes externas e impredecibles. En concreto, todas las transacciones publicadas en la blockchain antes del miércoles 7 de abril a las 15:44:51 UTC ( slot 151200 de la época 258) desempeñarán un papel notable y privilegiado en la historia de Cardano: el valor hash acumulado de las transacciones (reflejado en el “hash del bloque anterior” del primer bloque creado en la cadena en ese momento o después) determinará el nonce de transición y, por tanto, contribuirá directamente al ciclo perpetuo de generación de aleatoriedad de Ouroboros.
El mecanismo de adición de entropía
En Cardano, el mecanismo de adición de entropía funciona de la siguiente manera: el sistema añade bitstring específicos en la blockchain a los posteriores nonces de liderazgo (que son los objetivos previstos del nonce de transición). Esto requiere una declaración pública del bitstring, y una aprobación explícita y criptográficamente segura. Más concretamente, sólo un puñado de votos firmados digitalmente por los delegados de génesis pueden completar el proceso, y tienen un límite de tiempo específico para hacerlo: los votos deben aparecer antes de la marca de 48 horas en la época.
La época que comenzó el lunes 5 de abril a las 21:44:51 UTC (época 258) invocó el mecanismo: en concreto, el hash del bloque anterior que aparezca en el primer bloque a partir del miércoles 7 de abril a las 15:44:51 UTC ( slot 151200 de la época 258) determinará el nonce de transición; esto tendrá lugar aproximadamente 42 horas después de que la época haya comenzado y, por tanto, dejará seis horas para que los delegados de génesis emitan sus votos. Recordando la estructura de la cadena hash de la blockchain de Ouroboros, este valor hash depende de toda la blockchain hasta ese momento.
Encuentra una copia oficial de este documento aquí:
https://docs.cardano.org/explore-cardano/cardano-entropy
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