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¿Qué es una reorganización de la cadena?
Una reorganización de la cadena, también conocida como “reorg”, se produce cuando los operadores de los nodos sustituyen algunos bloques por otros nuevos para hacer sitio a una cadena más larga. En otras palabras, una reorganización tiene como resultado la eliminación de un bloque de la cadena de bloques, ya que se ha creado una cadena más larga.
Puede haber varias razones para que se produzca una reorganización. En general, ocurre cuando se producen varios bloques al mismo tiempo, lo que obliga a los mineros a decidir qué lado de la bifurcación es la cadena correcta o canónica.
Una vez que los mineros o validadores eligen la bifurcación o cadena canónica, la otra cadena se perderá.
Sin embargo, una reorganización de la cadena también puede ocurrir debido a un fallo o a un ataque malicioso. Un ataque de reorganización es un intento de reescribir la historia de una cadena de bloques creando una cadena alternativa de transacciones, lo que describe por qué un minero con la mayoría del poder de hashing puede reemplazar bloques y transacciones en la cadena más larga actual mediante un ataque del 51%.
¿Cómo se produce una reorganización de la cadena?
La tecnología Blockchain es un sistema complejo que garantiza el almacenamiento seguro y la distribución de datos entre los operadores de nodos. Los nodos, que son copias activas del libro de contabilidad distribuido o blockchain, desempeñan un papel crucial a la hora de mantener actualizado el blockchain y verificar las transacciones.
Una cadena de bloques es esencialmente una cadena de bloques interconectados, cada uno de los cuales contiene numerosas transacciones procesadas. A medida que se completan más transacciones y se añaden a la cadena de bloques, ésta se alarga.
Aquí es donde entra en juego la reorganización de la cadena.
Es especialmente común en blockchains con mucho tráfico como Bitcoin y Ethereum. En estos casos, los nodos pueden crear simultáneamente nuevos bloques en la misma posición dentro de la cadena.
Cuando estos nodos actualizan sus copias del libro de contabilidad el nodo con la cadena de seguimiento más corta inicia la reorganización de la cadena. Este proceso garantiza que todos los operadores de nodos mantengan una copia idéntica del libro de contabilidad distribuido.
Al someterse a la reorganización de la cadena, las redes blockchain mantienen el consenso y evitan incoherencias o discrepancias en el libro de contabilidad.
Es un mecanismo fundamental que permite el buen funcionamiento y la sincronización de los sistemas blockchain, permitiendo la verificación de transacciones seguras y fiables en toda la red.
Ejemplos de grandes reorganizaciones de cadenas
Las reorganizaciones de cadenas no ocurren muy a menudo. Sin embargo, ha habido algunas reorganizaciones importantes en la historia de blockchains prominentes como Bitcoin y Ethereum que son difíciles de olvidar.
En mayo de 2022, la cadena Beacon de Ethereum experimentó una reorganización de siete bloques. El 25 de mayo, siete bloques del número 3.887.075 al 3.887.081 fueron eliminados de la Beacon Chain, según datos de Beacon Scan.
En aquel momento, Martin Köppelmann, consejero delegado y cofundador del proveedor de servicios de finanzas descentralizadas (DeFi) Gnosis, dijo que la reorganización era la más larga “en años”.
“Esto demuestra que la actual estrategia de declaración de nodos debería reconsiderarse para, con suerte, ¡dar lugar a una cadena más estable! (ya existen propuestas)”, añadió.
This, unfortunately, shows that the analysis by @gakonst and @VitalikButerin here was too optimistic when the article claimed re-org stability will improve in POS over POW.
We have not seen 7 block reorgs on Ethereum mainnet in years.https://t.co/G5g8acG3L8 pic.twitter.com/AvZ6ygZRxs— Martin Köppelmann 🦉💳 (@koeppelmann) May 25, 2022
Mientras tanto, la reorganización más famosa de Bitcoin ocurrió en marzo de 2013. La reorganización de la cadena se produjo debido a un fallo de software en versiones anteriores del software cliente de Bitcoin, que permitió a un usuario realizar con éxito un doble gasto de 9.800 dólares.
En concreto, una vulnerabilidad conocida como “blockchain fork exploit” permitía a un minero malicioso crear una cadena de bloques más larga de forma privada y luego liberarla a la red.
Esta cadena más larga hacía que la red cambiara a la nueva cadena, descartando la cadena más corta que había sido aceptada previamente.
Como resultado, las transacciones incluidas en la cadena más corta quedaron sin confirmar y algunos usuarios sufrieron interrupciones temporales en sus transacciones.
La reorganización creó confusión e incertidumbre en la comunidad Bitcoin, ya que suscitó dudas sobre la seguridad y estabilidad de la red.
Para solucionar el problema, los desarrolladores de Bitcoin publicaron rápidamente una versión actualizada del software para corregir la vulnerabilidad y animar a los usuarios a actualizarlo. Se instó a los mineros y operadores de nodos a actualizar su software a la última versión para evitar nuevas reorganizaciones de la cadena.
Inconvenientes de las reorganizaciones de cadenas
Aunque las reorganizaciones de cadenas son importantes para el buen funcionamiento de las cadenas de bloques, también presentan ciertos inconvenientes, entre ellos:
- Retrasos y mala experiencia de usuario: Las reorganizaciones de cadena pueden provocar retrasos en las transacciones, causando molestias y frustración a los usuarios. Las bolsas, en particular, dependen de las confirmaciones puntuales de las transacciones para ofrecer servicios fluidos. Una reorganización puede interrumpir este proceso, provocando tiempos de espera más largos para depósitos y retiradas.
- Costes de los nodos: Las reorganizaciones pueden aumentar los costes asociados al funcionamiento de los nodos en una red blockchain. Al pasar a una nueva bifurcación, la actualización del estado requiere más memoria y espacio en disco, lo que puede afectar al rendimiento de los nodos.
- Incertidumbre y confusión: Las reorganizaciones de la cadena traen incertidumbre y a veces confusión tanto entre los usuarios como entre los mineros. Además, la imprevisibilidad puede afectar negativamente a los resultados de las transacciones DeFi y hacerlas más susceptibles a prácticas dañinas como la extracción de valor extraíble por el minero (MEV).
- Vulnerabilidad a los ataques: Las frecuentes reorganizaciones de la cadena crean una vulnerabilidad que puede ser explotada por los atacantes. En lugar de tener que superar la potencia de cálculo de toda la red, los atacantes sólo necesitan derrotar a una parte de los mineros honestos, gracias a la “regla de la cadena más larga”.
Lo esencial
Se produce una reorganización de la cadena cuando se eliminan algunos bloques de la blockchain al haberse creado una cadena más larga. Puede ocurrir cuando se producen varios bloques al mismo tiempo, si hay un fallo o debido a un ataque malicioso.
Aunque las reorganizaciones de la cadena son importantes para el buen funcionamiento de las cadenas de bloques, también conllevan ciertos inconvenientes. Pueden afectar a la experiencia del usuario, aumentar los costes de los nodos y hacer que la cadena de bloques sea más susceptible a prácticas dañinas.
