Análisis Comparativo de Métodos de Consenso sobre Plataformas Blockchain

Ximena Campaña Iza
Xavier Zumba Sampedro
Mario Morales Morales
Santiago Morales Cardoso
Resumen

En la presente investigación se plantea realizar un análisis comparativo entre los diferentes métodos de consenso existentes, los cuales son los encargados de registrar, validar y realizar transacciones dentro de la tecnología Blockchain. Se identifica la presencia de propiedades consideradas como esenciales para su aplicabilidad y eficacia. Se considera características relevantes que permitan determinar cuál o cuáles de los diferentes métodos de consenso ayudan a mejorar problemas de escalabilidad o seguridad que tiene, hasta el momento, esta tecnología en cada plataforma. Se determina el valor de cada una de las características y posteriormente se asigna ponderaciones. Cada una de las características consideradas para la comparación no poseen la misma relevancia, por lo cual, se realiza una nueva ponderación que permite obtener resultados de acuerdo al valor e importancia de éstas en cada uno de los protocolos. Finalmente, se determina que los protocolos con mejores características son Tolerancia Delegada de Fallas Bizantinas, Prueba de Participación Delegada y Prueba de Trabajo; siendo Tolerancia Delegada de Fallas Bizantinas el mejor método por realizar 10.000 transacciones por segundo con baja latencia y un bajo consumo de recursos, entre las características más relevantes.

DESCARGAS
Los datos de descarga aún no están disponibles.
Cómo citar
Análisis Comparativo de Métodos de Consenso sobre Plataformas Blockchain. (2021). Revista Tecnológica - ESPOL, 33(2), 25-42. https://doi.org/10.37815/rte.v33n2.828

Referencias

Algorand. (2019). Algorand. 12 de enero de 2020, https://www.algorand.com/what-we-do/technology/algorand-protocol

Blagojevic, D. (21 de marzo de 2019). Captainaltcoin.co. 24 de enero de 2020, https://captainaltcoin.com/what-is-practical-byzantine-fault-tolerance-pbft/

Blockchain Support. (30 de noviembre de 2019). 12 de enero de 2020, https://support.blockchain.com/hc/en-us/articles/360019105391-Stellar-consensus

Buterin, V., & Griffith, V. (2019). Casper the Friendly Finality Gadget. arXiv:1710.09437v4

Cachin, C., & Vukolić, M. (17 de Julio de 2017). Blockchain Consensus Protocols in the Wild. IBM Research - Zurich, 24. doi:arXiv:1707.01873v2

Campaña Iza, X. M., & Zumba Sampedro, W. X. (2020). Métodos de consenso sobre plataformas blockchain: Un enfoque comparativo. 80. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/21832

Chen, L., Xu, L., Shah, N., Gao, Z., Lu, Y., & Shi, W. (2017). On Security Analysis of Proof-of-Elapsed-Time (PoET). 282-297. doi:10.1007/978-3-319-69084-1_19

CoinsTelegram. (30 de octubre de 2018). CoinsTelegram. 11 de enero de 2020, https://coinstelegram.com/2018/10/30/what-is-leased-proof-of-stake-lpos/

Comben, C. (14 de marzo de 2019). Coin Rivet. 11 de enero de 2020, https://coinrivet.com/es/delegated-byzantine-fault-tolerance-dbft-explained/

Conti, M., Kumar, S., Lal, C., & Ruj, S. (2018). A Survey on Security and Privacy Issues of Bitcoin. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 39. doi:doi 10.1109/COMST.2018.2842460,

Criptonario. (febrero de 2019). 25 de febrero de 2020, https://criptotario.com/que-es-la-capitalizacion-de-mercados-en-criptomonedas

Curran, B. (24 de julio de 2018). 13 de enero de 2020, https://blockonomi.com/iota-tangle/

Danezis, G., & Meiklejohn, S. (2016). Centrally Banked Cryptocurrencies. doi:dx.doi.org/10.14722/ndss.2016.23187

Debus, J. (2017). Consensus methods in blockchain systems. Frankfurt School of Finance & Management.

Dib, O., Brousmiche, K.-L., Durand, A., Thea, E., & Hamida, E. (2018). Consortium Blockchains: Overview, Applications and Challenges. International Journal On Advances in Telecommunications, 11(1 &2), 51-64.

Dinh, T. T., Liu, R., Zhang, M., Chen, G., & Chin, B. (01 de julio de 2018). Untangling Blockchain: A Data Processing View of Blockchain Systems. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 30(7), 1366-1385. doi:doi: 10.1109/TKDE.2017.2781227

DistrictOx Education Portal. (s.f.). DistrictOx Education Portal. 11 de enero de 2020, https://education.district0x.io/general-topics/ethereum-scaling/what-is-casper/

Duchenne, J. (2018). Blockchain and Smart Contracts: Complementing Climate Finance, Legislative Frameworks, and Renewable Energy Projects. Transforming Climate Finance and Green Investment with Blockchains, 303-317. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814447-3.00022-7

Fadhil, M., Owen, G., & Adda, M. (junio de 2017). Proximity Awareness Approach to Enhance Propagation Delay on the Bitcoin Peer-to-Peer Network. 2017 IEEE 37th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS), 2411–2416. doi:10.1109/ICDCS.2017.53

Fairley, P. (Octubre de 2017). Feeding the Blockchain Beast - If Bitcoin ever does go mainstream, the electricity needed to sustain it will be enormous. Blockchain World, 36, 37, 58, 59. http://spectrum.ieee.org/beast1017

Frumkin, D. (08 de abril de 2019). Invest in Blockchain. 24 de emero de 2020, https://www.investinblockchain.com/transactions-per-second-and-consensus-mechanisms-of-the-top-50-cryptocurrencies/

Gilad, Y., Hemo, R., Micali, S., Vlachos, G., & Zeldovich, N. (2017). Algorand: Scaling byzantine agreements for cryptocurrencies. In Proceedings of the 26th Symposium on Operating Systems, 52-68. doi:doi.org/10.1145/3132747.3132757

Gramoli, V. (2017). From blockchain consensus back to Byzantine consensus. Future Generation Computer Systems, 10. doi:doi.org/10.1016/j.future.2017.09.023

Grobys, K., Ahmed, S., & Sapkota, N. (05 de Diciembre de 2019). Technical trading rules in the cryptocurrency market. Finance Research Letters, 20. doi.org/10.1016/j.frl.2019.101396

Hanke, T., Movahedi, M., & William, D. (2018). Dfinity technology overview series, consensus system. doi:arXiv:1805.04548v1

Islam, N., Mäntymäkib, M., & Turunenc, M. (2019). Why do blockchains split? An actor-network perspective on Bitcoin splits. Technological Forecasting & Social Change, 148, 10. doi:doi.org/10.1016/j.techfore.2019.119743

Kokoris-Kogias, E., Jovanovic, P., Gasser, L., Gailly, N., Syta, E., & Ford, B. (2018). OmniLedger: A Secure, Scale-Out, Decentralized Ledger via Sharding. In 2018 IEEE Symposium on, 583-598. doi:10.1109/SP.2018.000-5

Koller, M. (25 de octubre de 2017). ItNext. 12 de enero de 2020, https://itnext.io/the-stellar-consensus-protocol-decentralization-explained-338b374d0d72

Larimer, D. (2014). Delegated proof-of-stake (dpos). Bitshare whitepaper.

Luu, L., Narayanan, V., Zheng, C., Baweja, K., Gilbert, S., & Saxena, P. (2016). A secure sharding protocol for open blockchains. In Proceedings of the 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, 17-30. doi:dx.doi.org/10.1145/2976749.2978389

McLeod, S. (2019). SymplyPsychology. 28 de enero de 2020, https://www.simplypsychology.org/likert-scale.html

Milutinovic, M., He, W., Wu, H., & Kanwal, M. (s.f.). Proof of Luck: an Efficient Blockchain Consensus Protocol. Proceedings of the 1st Workshop on System Software for Trusted Execution (SysTEX ’16), 1–6. doi:doi.org/10.1145/3007788.3007790

Mitar's Point. (21 de marzo de 2017). Mitar's Point. 13 de enero de 2020, https://mitar.tnode.com/post/proof-of-luck-consensus-protocol-and-luckychain/

Mora, H., Morales M., M. R., Pujol López, F. A., & Mollá Sirvent, R. (2021). Social cryptocurrencies as model for enhancing sustainable development. Kybernetes, 34. doi:10.1108/K-05-2020-0259

Mora, H., Pujol López, F. A., Mendoza Tello, J. C., & Morales, M. R. (2019). Virtual Currencies in Modern Societies: Challenges and Opportunities. Politics and Technology in the Post-Truth Era, 171-185. doi:10.1108/978-1-78756-983-620191012

Mora, H., Pujol López, F. A., Morales, M. R., & Mollá Sirvent, R. (2020). Disruptive Technologies for Enabling Smart Government in Reserach and Innovation Forum 2020. Disruptive Technologies in Times of Change, 57-69.

Morales, S., Morales, M., Trujillo, W., & Paucar, J. (2020). Tecnología blockchain en la optimización de una cadena de sumistro. Revista Arbitrada Interdisciplinada Koinonia, 5(2), 161-180.

Nawari, N. O., & Ravindran, S. (04 de Junio de 2019). Blockchain and the built environment: Potentials and limitations. Journal of Building Engineering, 25, 16. doi:doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100832

Nem. (s.f.). 11 de enero de 2020, de https://nem.io/technology/

Ongaro, D., & Ousterhout, J. (2014). In Search of an Understandable Consensus Algorithm. In 2014 USENIX Annual Technical Conference (USENIXATC 14), 305-319.

Option Finance. (s.f.). 11 de enero de 2020, https://option.finance/proof-importance-algorithm

Palacios Gómez, J. L. (2002). Estrategias de Ponderación de la respuesta en encuestas de satisfacción de usuarios de servicio. Metodología de Encuestas, 4(2), 175-193.

Papadopoulos, G. (2015). Blockchain and Digital Payments:An Institutionalist Analysis ofCryptocurrencies. Handbook of Digital Currency, 153-172. doi:doi.org/10.1016/B978-0-12-802117-0.00007-2

peercoinDocs. (s.f.). 24 de enero de 2020, https://docs.peercoin.net/

Porta, M. (17 de agosto de 2019). The Cryptonomist. 11 de enero de 2020, https://en.cryptonomist.ch/2019/08/17/proof-of-capacity-poc-consensus-algorithm/

Prasanna. (25 de septiembre de 2019). Cryptoticker. 11 de enero de 2020, https://cryptoticker.io/en/proof-of-burn/

QuestionPro. (2020). 28 de enero de 2020, https://www.questionpro.com/blog/es/investigacion-exploratoria/

Ruozhou, L., Shanfeng, W., Zilib, Z., & Xuejun, Z. (2019). Is the introduction of futures responsible for the crash of Bitcoin? Finance Research Letters, 7. doi:doi.org/10.1016/j.frl.2019.08.007

Salimitari, M., & Chatterjee, M. (19 de Junio de 2019). A Survey on Consensus Protocols in Blockchain for IoT Networks. doi:15. arXiv:1809.05613v4

Seth, S. (04 de abril de 2018). Golden. 11 de enero de 2020, https://golden.com/wiki/Proof-of-activity_(PoA)

Swan, M. (2018). Blockchain for Business: Next-Generation Enterprise Artificial Intelligence Systems. Advances in Computers, 42. doi:doi.org/10.1016/bs.adcom.2018.03.013

Tahar Hammi, M., Hammi, B., Bellot, P., & Serhrouchni, A. (2018). Bubbles of Trust: A descentralized blockchain-based authentication system for IoT. Computers & Security, 78, 126-142. doi:doi.org/10.1016/j.cose.2018.06.004

Viriyasitavat, W., & Hoonsopon, D. (29 de Julio de 2018). Blockchain characteristics and consensus in modern business processes. Journal of Industrial Information Integration, 13, 32-39. doi:https://doi.org/10.1016/j.jii.2018.07.004

WavesDocs. (s.f.). 11 de enero de 2020, https://docs.wavesplatform.com/en/blockchain/leasing.html

Young Lee, J. (2019). A decentralized token economy: How blockchain and cryptocurrency can revolutionize business. Kelley School of Business, Indiana University, 62, 773-784. doi:doi.org/10.1016/j.bushor.2019.08.003

Zamani, M., Movahedi, M., & Raykova, M. (2018). RapidChain: Scaling Blockchain via Full Sharding. In Proceedings of the 2018 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, 931-948.

Zhang, S., & Lee, J.-H. (2019). Analysis of the main consensus protocols of blockchain. The Korean Institute of Communications and Information Sciences. doi.org/10.1016/j.icte.2019.08.001

Zheng, Z., Xie, S., Dai, H.-N., Chen, X., & Wang, H. (Octubre de 2018). Blockchain challenges and opportunities: a survey. International Journal of Web and Grid Services, 14(4), 352-375. doi: 10.1504/IJWGS.2018.10016848

Artículos similares

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.