Al igual que los mineros, los nodos completos juegan un papel crucial en el mantenimiento y la seguridad de la red Bitcoin.
Debido a los beneficios de la tecnología blockchain, una arquitectura descentralizada y una comunidad dedicada a respaldar el ecosistema, Bitcoin es una red altamente resistente con un tiempo de actividad de casi el 99,99%.
Actualmente, casi 9,700 nodos completos están en funcionamiento en la red Bitcoin. Sin embargo, este número solo incluye nodos públicos que son visibles para todos, sin contar varios otros que están ocultos por protocolos como Tor.
En este artículo, le presentaremos los nodos completos, sus beneficios, los riesgos potenciales de operar uno y en qué se diferencian de los mineros de BTC.
¿Qué son los nodos?
En los sistemas informáticos, los nodos se refieren a dispositivos físicos o virtuales conectados a la red responsables de realizar diversas funciones.
No importa si una red está centralizada o descentralizada, el ecosistema necesita una cantidad decente de nodos interconectados para seguir siendo funcional y procesar transacciones.
Dicho esto, a diferencia de las soluciones tradicionales que utilizan una arquitectura centralizada, las cadenas de bloques son sistemas distribuidos en los que los usuarios pueden realizar transacciones con criptomonedas de igual a igual (P2P) sin intermediarios.
En lugar de un servidor central, la cadena de bloques es mantenida por una extensa red de computadoras que llegan a un consenso para validar transacciones y agregar nuevos bloques a la cadena.
Como resultado, la red es verdaderamente descentralizada, inmutable y resistente a la censura. Cualquiera puede unirse y participar en los mecanismos de consenso de las cadenas de bloques públicas como Bitcoin, sin que nadie en la red tenga más autoridad que nadie.
Por estas razones, los nodos juegan un papel aún más crucial en la red Bitcoin.
En el ecosistema BTC, prácticamente cualquier dispositivo o computadora conectado a la interfaz de Bitcoin se considera un nodo ya que actúan como puntos de comunicación mientras realizan diferentes funciones.
Sin embargo, no todos los nodos de Bitcoin son iguales, y algunos tienen responsabilidades más importantes que otros.
¿Qué son los nodos completos de Bitcoin?
Los nodos completos son dispositivos informáticos conectados a la red Bitcoin responsables de validar completamente las transacciones y bloques existentes y nuevos.
En otras palabras, la mayoría de los nodos completos descargan y almacenan todas las transacciones y bloqueos desde el lanzamiento de BTC y las verifican para asegurarse de que cumplen con todas las reglas de consenso de Bitcoin.
Escribimos “la mayoría” a propósito, ya que también es posible ejecutar nodos completos utilizando una copia reducida de la cadena de bloques para ahorrar espacio de almacenamiento (la cadena de bloques de Bitcoin tiene casi 340 GB al 6 de abril de 2021).
Una vez que una transacción o un bloque es validado por un nodo completo, transmite los datos a otros nodos completos para llegar a un consenso.
Ejemplos de reglas de consenso en la red Bitcoin incluyen:
- Cada bloque solo puede crear una cierta cantidad de Bitcoins, que es 6.25 BTC por bloque desde la última reducción a la mitad de BTC.
- Las transacciones deben incluir las firmas correctas para el BTC que se está gastando.
- Tanto las transacciones como los bloques deben tener el formato de datos adecuado.
- El resultado de una transacción no se puede gastar dos veces en una sola cadena de bloques.
Curiosamente, los nodos completos hacen lo correcto sin importar qué.
Por esa razón, en caso de que una transacción o un bloque viole las reglas de consenso, será rechazado incluso si todos los demás nodos de la red lo marcan como válido.
Dado que utilizan reglas y software estandarizados (por ejemplo, Bitcoin Core) y se comunican regularmente entre sí, es fácil que los nodos completos detecten nodos maliciosos o deshonestos. Una vez que descubren uno, el nodo corrupto se desconectará automáticamente de la red Bitcoin.
Además de los nodos completos, la red de Bitcoin también presenta otros tipos de nodos, que incluyen:
- Supernodos: los supernodos o nodos de escucha son nodos completos visibles públicamente. En otras palabras, un supernodo funciona como un punto de redistribución que proporciona datos a cada nodo que establece una conexión con él. Los supernodos generalmente se operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, mientras que cuentan con conexiones con muchos otros nodos en la red Bitcoin.
- Clientes ligeros: los clientes ligeros, ligeros o de verificación de pago simplificada (SPV) son los dispositivos y ordenadores conectados a la red Bitcoin que no verifican bloques ni almacenan una copia de la cadena de bloques. En cambio, funcionan como puntos finales de comunicación, recopilando su información de nodos completos.
- Nodos de minería: los mineros operan equipos de minería especializados (ASIC) para resolver complejos acertijos criptográficos. A cambio de tarifas de transferencia y recompensas de bloque, verifican las transacciones y agregan nuevos bloques a la cadena. Por esa razón, la mayoría de los mineros también son nodos completos.
¿Cuál es la diferencia entre un minero de Bitcoin y un nodo completo?
Los mineros y los nodos completos a menudo se usan indistintamente en el mundo de las criptomonedas.
Si bien tienen el mismo propósito en el ecosistema de Bitcoin, asegurar y mantener la red, existen algunas diferencias importantes entre los nodos completos y los mineros.
Como se mencionó anteriormente, los mineros operan plataformas mineras especializadas para validar bloques y transacciones en la red Bitcoin, y reciben recompensas y tarifas a cambio de su trabajo.
Por otro lado, los nodos completos también mantienen el ecosistema comunicándose con otros nodos y validando todos los bloques y transacciones mientras se aseguran de que cumplan con las reglas de consenso. Sin embargo, los nodos completos no tienen que resolver acertijos matemáticos ni reciben recompensas por asegurar la red.
Por estas razones, la mayoría de los mineros de Bitcoin son nodos completos, pero solo una fracción de los nodos completos están extrayendo BTC.
Para comprender mejor la diferencia entre los dos, echemos un vistazo al proceso en el que los mineros y los nodos completos cooperan entre sí para validar bloques y transacciones:
- Alicia Keys envía BTC a su compañero de trabajo Bob Dylan usando su billetera.
- Un nodo completo recoge la transacción de Alicia y transmite sus datos a través de toda la red hasta que llega a todos los nodos.
- Los mineros se comunican con los nodos completos para recoger la transacción, convirtiendo sus datos en un hash, una cadena única de 32 caracteres.
- Los mineros vinculan la transacción de Alicia con otras utilizando sus valores hash, creando una cadena de transacciones, que procesan en bloques.
- Después de que los mineros procesan el bloque, se vincula con el bloque anterior en el libro mayor distribuido usando su hash.
- Tras un proceso de minería completo, los mineros se comunicarán con los nodos completos, proporcionándoles todos los datos sobre los bloques recién extraídos y las transacciones dentro, recibiendo a cambio tarifas de transacción y recompensas de bloque.
- Cuando se alcance el número necesario de confirmaciones, el BTC de Alicia llegará a la billetera Bitcoin de Bob.
En resumen, los nodos completos son responsables de almacenar la cadena de bloques de Bitcoin, monitorear a los mineros y otros nodos, así como validar transacciones y bloques contra las reglas de consenso.
Si bien los mineros también verifican las transferencias y agregan nuevos bloques a la cadena, no tienen el deber de hacer cumplir las reglas de consenso de Bitcoin. En cambio, usan su poder computacional para resolver acertijos matemáticos mientras compiten con otros por recompensas en bloque.
¿Cuáles son los beneficios de ejecutar un nodo completo en Bitcoin?
Ejecutar un nodo completo en Bitcoin ofrece múltiples beneficios para los usuarios, que hemos recopilado en esta sección.
- Asegurar la red: cuantos más nodos tiene Bitcoin, más resistente se vuelve la red, ofreciendo una mejor protección general contra partes maliciosas y atacantes. Por esa razón, al ejecutar un nodo Bitcoin completo, ayuda a mantener y proteger el ecosistema.
- Mayor privacidad: descargar toda la cadena de bloques de Bitcoin es la forma más privada de guardar, enviar y recibir criptomonedas a través de una billetera. A diferencia de los clientes ligeros que filtran datos sobre sus claves públicas, operar un nodo completo evita que nadie sepa qué direcciones BTC le pertenecen.
- Seguridad mejorada: en algunos escenarios, las partes malintencionadas pueden engañar temporalmente a los clientes ligeros para que acepten bloques o transacciones no válidos. Si bien esto no presenta un problema en la mayoría de los casos, puede causar pérdidas financieras para quienes utilizan servicios que procesan automáticamente las transferencias BTC. Por otro lado, los nodos completos cuentan con una seguridad mejorada y protegen a los usuarios contra el escenario anterior.
- Protección contra el escenario del “minero malvado”: digamos que hay un escenario hipotético (aunque muy poco probable) en el que los “mineros malvados” obtienen el control de la red de Bitcoin para ajustar sus reglas a sus preferencias, por ejemplo, aumentando las recompensas del bloque. En tal caso, los clientes livianos no se resistirían a los cambios, sino que harían lo que dice la mayoría de los mineros. Por otro lado, los nodos completos intentarían hacer cumplir las reglas de consenso. Como resultado, y dado que mineros malintencionados se han apoderado de la red, los clientes ligeros no podrían realizar transacciones con nodos completos. Si hay una gran cantidad de nodos completos en la red, los clientes livianos se darán cuenta rápidamente de que no pueden enviar transacciones a nodos completos y se abstendrán de usar la cadena de bloques de Bitcoin hasta que los atacantes sean eliminados. Por otro lado, cuando solo unos pocos nodos completos están presentes en la red, los clientes livianos utilizarían activamente las soluciones BTC, lo que provocaría que los mineros maliciosos secuestraran con éxito la cadena de bloques de Bitcoin.
- Consultas más rápidas: al ejecutar un nodo completo, los usuarios tienen una copia completa de la cadena de bloques en sus dispositivos. Por esa razón, tienen acceso a consultas más rápidas, lo que es especialmente beneficioso para las empresas que analizan regularmente la cadena de Bitcoin en busca de datos específicos.
¿Existe algún riesgo relacionado con la operación de un nodo completo?
Normalmente, ejecutar un nodo Bitcoin completo no presenta ningún problema para los usuarios. Sin embargo, en algunos casos, puede haber algunos riesgos involucrados.
- Problemas legales: algunas naciones han prohibido por completo las criptomonedas, lo que impide que los ciudadanos compren, vendan, mantengan y extraigan activos digitales. En tales jurisdicciones, también puede ser ilegal ejecutar un nodo completo en Bitcoin.
- Amenazas de ciberataques dirigidos: algunos atacantes pueden lanzar ataques dirigidos contra nodos completos en un intento de interrumpir la red de Bitcoin. Si bien los intentos de hacerse cargo de la cadena de bloques BTC no han tenido éxito hasta la fecha, pueden limitar el ancho de banda e interrumpir los procesos en los dispositivos que los usuarios utilizan para ejecutar nodos completos. Una excelente opción para prevenir tales ataques es operar nodos ocultos a través de un servicio orientado a la privacidad como Tor.
- Problemas con el software antivirus: algunos usuarios han colocado deliberadamente virus y malware conocidos en la cadena de bloques de Bitcoin. Si bien no pueden infectar ni afectar su dispositivo de ninguna otra manera, es probable que su software antivirus los ponga en cuarentena, lo que dificulta la descarga y el almacenamiento de toda la cadena en su computadora.
- Uso de ancho de banda: operar un nodo Bitcoin completo viene con un mayor uso de ancho de banda. Por esa razón, no se recomienda ejecutar uno para aquellos usuarios cuyas conexiones a Internet están sujetas a limitaciones de ancho de banda.
Nodos completos: la clave para mantener la resiliencia de Bitcoin
Los nodos completos se encuentran entre los elementos más cruciales de la red Bitcoin.
Además de almacenar toda la cadena de bloques y comunicarse con otros nodos, también validan transacciones y bloqueos contra las reglas de consenso de BTC.
Si bien podría haber algunos riesgos involucrados, cuanto más completos estén los nodos en funcionamiento, más seguro y resistente se volverá Bitcoin.
Los nodos completos ofrecen múltiples beneficios a los usuarios que los operan, y en el próximo artículo exploraremos cómo configurar y ejecutar uno para usted.
