🇪🇸 Ouroboros Chronos ofrece la primera fuente de tiempo criptográfica de alta resiliencia basada en la tecnología blockchain


Traducción al español de Ouroboros Chronos provides the first high-resilience, cryptographic time source based on blockchain technology, escrito por Olga Hryniuk, Escritora Técnica del departamento de Comunicaciones de Marketing en IOHK.io, el 26 de octubre de 2021.


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Para garantizar la resiliencia de toda red distribuida, resulta imprescindible la sincronización global de la hora.

Además de garantizar la actualización de la información entre todos los participantes, la sincronización de la hora es fundamental para el despliegue de los smart contracts y para mantener la precisión en el procesamiento de las transacciones y la creación de los bloques.

Junto con científicos de las universidades de Edimburgo, Purdue y Connecticut, Input Output ha encontrado una forma de sincronizar globalmente los relojes en una blockchain para proveer una fuente de tiempo global más segura y a prueba de manipulaciones. Ello incluye la sincronización de la hora de los dispositivos del Internet de las cosas (IoT), como las herramientas de medición en las cadenas de suministro, así como los sistemas distribuidos en general, especialmente cuando la interrupción de un reloj central representa un riesgo para la seguridad. Esta investigación la realiza Ouroboros Chronos, palabra griega que significa tiempo y que constituye la última iteración de Ouroboros, el algoritmo de consenso que sostiene la blockchain de Cardano.

El tiempo importa

Para los programas y aplicaciones informáticas, el tiempo es un concepto esencial sin el cual no podríamos acceder a ningún sitio web basado en la seguridad de la capa de transporte (TLS), intercambiar datos o emplear diversos algoritmos criptográficos.

Pero el seguimiento de la hora es un problema muy complicado de solucionar. Una sincronización exacta de la hora requiere la transmisión de datos a través de toda Internet y esto también requiere tiempo. Resulta también difícil pronosticar el tiempo necesario para una determinada transmisión de datos: las condiciones de la red cambian constantemente y dependen de factores como la congestión y el tamaño real de los datos, entre otros. Por ello, es frecuente que se produzcan incoherencias y es importante proporcionar las herramientas y soluciones necesarias para un control preciso del tiempo.

Tiempo real

En los ordenadores tradicionales, la medición del tiempo se supone que es un hecho. Pero existe un estricto mecanismo que funciona en segundo plano. A modo de ejemplo, el Network Time Protocol (NTP)* se ocupa de la cuestión del mantenimiento del tiempo mediante una jerarquía de servidores distribuidos a nivel mundial. En ella se reúnen hasta 15 capas cuyas rutas se desarrollan para sincronizar de la manera más optimizada. Esto se consigue también gracias a la construcción de un árbol de expansión de rutas más cortas Bellman-Ford que reduce tanto la latencia como las incoherencias en el tiempo de transmisión.

El informe del Gobierno británico titulado El tiempo y la posición derivados de los satélites: revisión de Blackett (Satellite-derived time and position: Blackett review - GOV.UK) puso de manifiesto recientemente que es necesario disponer de datos de cronometraje más robustos y que los sectores críticos, desde las redes inteligentes hasta los vehículos autónomos, dependen peligrosamente de los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS), que son vulnerables a las interferencias, los ciberataques y la meteorología espacial. A ello se suma la reciente creación del primer Centro Nacional de Cronometraje del mundo, dirigido por el Laboratorio Nacional de Física, para investigar servicios de cronometraje alternativos y más resistentes para todo, desde las telecomunicaciones hasta el transporte inteligente. En la actualidad, los centros internacionales de metrología tienen que comparar relojes que funcionan a diferentes frecuencias y en múltiples lugares para comprobar su precisión.

Sincronización horaria en la tecnología blockchain

En la tecnología de libro mayor distribuido, el concepto de sincronización horaria es diferente. En ausencia de una marca de tiempo precisa y válida, es imposible que la red verifique si la transacción que se está procesando es válida y no revierta la anterior. Hay diferentes técnicas de sellado de tiempo utilizadas en una serie de libros de contabilidad de blockchain, sin embargo, no son necesariamente muy precisas. Por ejemplo, Bitcoin utiliza marcas de tiempo por razones de seguridad del consenso, pero no principalmente para el mantenimiento del tiempo; mientras que en Ethereum, las marcas de tiempo en la cadena son determinadas por los mineros, aunque el consenso no bloquea ni verifica técnicamente su validez.

El mantenimiento de la hora también es esencial para la ejecución de los smart contracts. La imprecisión supone un riesgo para los ataques a los smart contracts de finanzas descentralizadas (DeFi). Un contrato inteligente no siempre está condicionado por un código deficiente, las incoherencias de tiempo deben resolverse para bloquear cualquier posible ataque dentro del libro mayor.

Ouroboros Chronos: concebido para impulsar la comunicación y la resiliencia horaria

El nuevo estudio de Ouroboros Chronos hace posible que la tecnología blockchain sincronice los relojes de forma más segura. El protocolo blockchain Chronos es en sí mismo criptográficamente seguro y además aporta una fuente de tiempo precisa a través de un novedoso mecanismo de sincronización horaria, eliminando las vulnerabilidades de los relojes alojados externamente. Además, permite que la blockchain marque con precisión la hora de las transacciones, haciendo que el libro de cuentas sea más resistente a los ataques que tienen como objetivo la información horaria.

Este nuevo protocolo puede aumentar drásticamente la resistencia de las telecomunicaciones, el transporte, los sistemas comerciales y las infraestructuras críticas, al sincronizar la hora local con un reloj de red unificado que no tiene ningún punto de fallo.

En palabras del profesor Aggelos Kiayias, director del Laboratorio de Tecnología Blockchain de la Universidad de Edimburgo y científico jefe de Input Output, que ha dirigido la investigación

La dificultad para sincronizar los relojes sin un cronometrador central es esencial para crear un sistema financiero descentralizado verdaderamente robusto. Hemos desarrollado por primera vez un mecanismo blockchain que posibilita la evolución dinámica de un grupo de partes para calibrar sus relojes locales de manera que sean coherentes, aunque entren y salgan siguiendo patrones de participación arbitrarios. Con la creación de un reloj global basado en blockchain, también hemos allanado el camino hacia una fuente de tiempo más segura y resistente a las manipulaciones, con muchas posibles aplicaciones externas.

Gracias a la precisión del tiempo y, por tanto, a la total trazabilidad de todas las transacciones, el avance científico también supone un gran paso hacia la creación de sistemas financieros totalmente auditables y a prueba de fraudes.

Si desea consultar más información, visite la investigación publicada aquí.

Gracias a Rachel Bruce, Jenny Corlett, Rod Alexander y Christian Badertscher por sus aportaciones y apoyo en la redacción de este artículo.


Notas del Traductor

  • Network Time Protocol (NTP): es un protocolo de Internet para sincronizar los relojes de los sistemas informáticos a través del enrutamiento de paquetes en redes con latencia variable. NTP utiliza UDP como su capa de transporte, usando el puerto 123. Está diseñado para resistir los efectos de la latencia variable.