¿Qué es un nodo en el mundo de las criptomonedas?

Tiempo de lectura: 6 minutos Que es un nodo

Si está interesado en las criptomonedas y la tecnología blockchain, probablemente haya visto o escuchado la palabra nodo. Pero, ¿sabes qué es exactamente?

En informática, un nodo es una máquina que forma parte de una red peer-to-peer. A diferencia de la arquitectura cliente-servidor, la arquitectura peer-to-peer es simétrica: en una red de este tipo, cada nodo tiene los mismos privilegios que todos los demás nodos.

Arquitectura de un nodo

En el contexto de las cadenas de bloques, un nodo es una computadora que contiene una copia del libro mayor de transacciones (la famosa cadena de bloques) y la mantiene a través de sus interacciones con otros usuarios. Cada nodo garantiza el cumplimiento de las reglas de consenso, que son necesarias para la integridad del sistema. A veces se conoce como un nodo completo para enfatizar que el nodo participa en todas las operaciones realizadas en la red.

Este modelo de red distribuida garantiza la robustez del sistema: si un nodo se cae o es atacado, no afecta significativamente el funcionamiento de la red. Esto es lo que ha hecho el éxito de BitTorrent, que se basa en una arquitectura peer-to-peer y ha estado operando continuamente desde su lanzamiento en 2002.

En redes abiertas como las de Bitcoin o Ethereum, cualquiera que desee crear un nodo puede hacerlo. Por lo tanto, tendrá una copia de las diversas transacciones que han tenido lugar en la cadena de bloques en cuestión. Por otro lado, para modelos cerrados como Hyperledger, este puede no ser el caso y los nodos pueden seleccionarse de antemano.

Finalmente, un nodo puede asumir el papel de validador participando en el modelo de consenso de red. En el caso de la prueba de trabajo, por ejemplo, utilizada por Bitcoin, los nodos validadores se seleccionan de acuerdo con su gasto de energía: al desplegar potencia de cálculo para encontrar la solución a un problema matemático, se aseguran de aumentar sus posibilidades de agregar un bloque a la cadena y ganar la recompensa asociada. Dichos nodos validadores se denominan mineros.

¿Cuál es el punto de esta multiplicidad de nodos?

La utilidad de una gran cantidad de nodos de red es preservar la integridad de una blockchain, aumentando la robustez del sistema. Esto permite que las criptomonedas sean insensibles a los intentos de piratería y los cortes de energía. A pesar de que un solo nodo puede, en teoría, mantener todas las transacciones en la red en la memoria, la mayoría de las cadenas de bloques tienen cientos o incluso miles de nodos. Cada uno de estos nodos se extiende por todo el mundo en diferentes computadoras. Cuanto mayor sea el número de nodos, más robusto será el criptoactivo.

Por lo tanto, es muy poco probable que un gran desastre pueda poner en tela de juicio la integridad de una blockchain. Las únicas amenazas reales serían la destrucción de todos los dispositivos que almacenan una copia de la blockchain. Mientras un dispositivo tenga una copia, será posible continuar las operaciones guardando en la memoria las que tuvieron lugar en el pasado.

En el caso de que todos los nodos de la red desaparecieran, ya no sería posible determinar las posesiones de cada uno de los individuos y las operaciones que se llevaron a cabo en el pasado. El doble gasto ya no podría evitarse y se perdería la confianza en el criptoactivo.

Por lo tanto, la existencia de un gran número de nodos es esencial para operar la red y garantizar su integridad. Sin un nodo, no habría bloques ni cadena para unirlos.

Los diferentes tipos de nodos

Puede suceder que distingamos diferentes tipos de nodos según los datos que guardan. En particular, encontramos:

  • Nodos completos (Full nodes). Estos nodos retienen toda la cadena de bloques, es decir, todas las transacciones que han tenido lugar desde la génesis de la criptomoneda en cuestión. Esto puede resultar en un gran tamaño: a partir de julio de 2020, la cadena de bloques de Bitcoin (BTC) pesaba 285 GB y la de Ethereum 410 GB (Geth).
  • Nodos de archivo (Archive nodes). Se trata de nodos completos que, además de la blockchain, también conservan todos los estados intermedios del sistema. Son bastante útiles en el caso de Ethereum, pero también muy codiciosos en espacio en disco: 4.6 TB en julio de 2020 para Ethereum (Geth).
  • Nodos podados (Pruned nodes). Estos nodos mantienen solo una parte reciente de la cadena de bloques (a menudo unos pocos meses), para limitar el espacio de almacenamiento. Esto no les impide verificar todas las operaciones que tienen lugar en la red y poder transmitir transacciones y bloques.
  • Nodos ligeros (Light nodes). Estos últimos no son nodos por derecho propio, ya que no tienen la capacidad de rastrear todas las operaciones de la cadena. Por lo general, mantienen la cadena de encabezado para que puedan verificar la integridad de datos específicos (una transacción, por ejemplo). Estos clientes ligeros forman parte de lo que se conoce como LA WAN.

¿Por qué ejecutar un nodo en el equipo?

Cuando haces girar un simple nudo en tu computadora, no obtienes dinero. Las razones para hacer girar un nodo son, sin embargo, múltiples:

  • Altruismo. Algunas personas hacen girar un nodo porque admiten una criptomoneda (como bitcoin) y quieren que continúe durando en el futuro. Esto es lo que llevó a los primeros usuarios de Bitcoin a instalar y ejecutar el software en sus computadoras. Como dijo Hal Finney: «Me parece que el simple altruismo puede ser suficiente para mantener la red funcionando sin problemas».
  • Soberanía monetaria. Poseer un nodo garantiza que no se omita ninguna transacción y que el protocolo que está utilizando sea el correcto. Esto permite, entre otras cosas, verificar que las reglas de consenso se aplican correctamente y que no se crea dinero adicional.
  • La gestión de una empresa especializada. Las empresas en el campo deben mantener nodos para recuperar información relacionada con diferentes criptomonedas. Estos incluyen plataformas de intercambio (Coinbase, Kraken, Binance), procesadores de pagos (BitPay, Coinbase Commerce, cada comerciante de BTCPay), sitios que muestran estadísticas financieras (CoinGecko, CoinMarketCap), exploradores de bloques (Blockchair, Blockchain.com) o interfaces de aplicaciones descentralizadas.
  • Validación de transacciones. Para ser un validador y recibir un pago, debe girar un nodo completo. De hecho, si los datos que ingresamos en un bloque no son válidos, entonces somos penalizados (por un gasto de energía innecesario en el caso de la minería).

¿Cómo creo un nodo?

A pesar de lo que uno podría pensar a primera vista, ejecutar un nodo en su computadora no es realmente complicado. Lo único que debe hacer es descargar un software específico e instalarlo. A continuación, será necesario iniciar el software regularmente para que se actualice continuamente con las nuevas transacciones que han tenido lugar.

Sin embargo, deberá asegurarse de que su equipo pueda soportar la carga de transmitir, verificar y almacenar datos. Se identifican cuatro factores limitantes:

  • La capacidad de almacenamiento en el disco duro para preservar la blockchain. Como ilustración, la cadena de bloques de bitcoin (BTC) pesó 285 GB en julio de 2020.
  • Memoria RAM o flash para almacenar el estado del sistema y los datos de mempool. Por ejemplo, el conjunto de UTXO de bitcoin pesó 3.7 GiB en julio de 2020.
  • El ancho de banda de la conexión a Internet para recibir y enviar nuevas transacciones y bloques.
  • La potencia del procesador para comprobar la validez de las transacciones y los bloques.

Algunos protocolos de criptomonedas, sin embargo, son más exigentes que otros para mantenerse al día. Por lo tanto, un nodo Ethereum será mucho más intensivo en recursos que un nodo Bitcoin, por ejemplo.

👉 Si desea configurar su propio nodo de Bitcoin, le recomendamos que siga el tutorial muy informativo de Sóstenes sobre este tema: Instale su nodo Bitcoin y úselo para sus transacciones.

El caso especial de los masternodes

Algunas criptomonedas como Dash funcionan a través de nodos particulares que juegan un papel especial en la red: masternodes. En el modelo de consenso utilizado por estas criptomonedas, el masternode ocupa un lugar central y tiene mucha más importancia que un simple nodo clásico.

Desafortunadamente, el número de masternodes existentes es limitado y, a menudo, solo unas pocas personas o empresas pueden ejecutar uno.

👉 El tema de los masternodes es un poco más complejo que el de los nodos convencionales. Le aconsejamos que consulte nuestros dos artículos dedicados para obtener más información sobre masternodes:

  • ¿Qué es un masternode?
  • ¿Cuáles son los mejores masternodes? ¿Cuáles son los más rentables?

Conclusión sobre el interés de los nodos para el funcionamiento de una blockchain

Los nodos son esenciales para el funcionamiento de las blockchains, así como la validación (minería/forja). El hecho de que el libro mayor de transacciones se distribuya y la carga se distribuya a través de una red peer-to-peer garantiza la robustez del sistema. Sin esta descentralización, las criptomonedas no podrían existir.

Ya hay un número significativo de nodos en el mundo y su número podría continuar aumentando a medida que las criptomonedas ganen popularidad. Además, para algunos criptoactivos, esta tarea podría volverse más profesional y más eficiente con el tiempo.

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Sobre la autora: Fátima Ruiz

Fátima Ruiz
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