Respuestas>Infórmate sobre las ventajas e inconvenientes de la descentralización>Explicación de la concentración de validadores
Explicación de la concentración de validadores
// Tags
concentración de validadorescentralización del staking
En resumen: La concentración de validadores describe cómo se distribuye el staking o el poder de minería en una red. Cuando unas pocas entidades controlan una parte desproporcionada del staking, la red está concentrada. Cuando muchos validadores poseen cantidades similares, la distribución es equilibrada. Una alta concentración aumenta el riesgo de censura y colusión, y pone en peligro la operatividad de la red si los grandes validadores se desconectan. Los niveles varían mucho según la cadena: el coeficiente de Nakamoto de Ethereum es de unos 30, el de Solana de unos 20 y el de BNB Chain de unos 7. Entre las causas se encuentran las economías de escala, los hábitos de delegación, el staking líquido y el staking en exchanges. Las soluciones incluyen incentivos del protocolo, límites máximos de participación y la concienciación de los participantes.
La explicación sencilla
En una cadena de bloques de «Proof of Stake», los validadores bloquean capital (stake) como garantía. A cambio, pueden generar bloques y obtener recompensas. Cuanto más stake controle un validador, más bloques generará y mayor será su influencia.
Una entidad que posea el 33 % de la participación total podría alterar el consenso.
Una entidad con una participación del 51 % puede decidir por sí misma qué operaciones se incluyen.
Piensa en ello como en una votación de accionistas. Si miles de pequeños accionistas son propietarios de la empresa, ninguno de ellos por sí solo puede dictar los resultados. Si tres inversores institucionales poseen entre todos el 60 % de las acciones, controlan la empresa independientemente de lo que quieran los demás accionistas. La concentración de validadores es la versión en la cadena de bloques de la concentración de la propiedad.
Cómo se mide la concentración
El coeficiente de Nakamoto es la principal forma de medir la concentración de validadores. Se trata del número mínimo de entidades que tendrían que actuar de forma colusoria para controlar más del 33 % del peso del consenso de la red. Un coeficiente más alto significa que se necesitan más entidades para comprometer la red, lo que indica una distribución más equilibrada.
Según datos recientes:
Ethereum: unas 30, por lo que, aproximadamente, 30 entidades de staking independientes tendrían que actuar de forma concertada para controlar un tercio del staking
Solana: unos 20
BNB Chain: alrededor de 7, lo que refleja un conjunto más reducido de tan solo 40 validadores activos
Otras formas de medir la concentración son, entre otras:
La cuota de participación de los 3, los 10 y los 20 principales validadores
Dónde se encuentran los validadores
¿Qué proveedores de alojamiento utilizan?
¿Qué volumen de staking se gestiona a través de los protocolos de staking líquido frente a los validadores independientes?
Por qué la concentración es peligrosa
La censura es posible cuando unos pocos validadores controlan una participación suficiente como para excluir determinadas transacciones. Si los cinco principales validadores poseen el 40 % de la participación y acuerdan censurar ciertas direcciones, esas transacciones sufren grandes retrasos, incluso aunque otros validadores quisieran incluirlas.
En Ethereum se han planteado preocupaciones sobre la censura en torno a los «block builders» y los «relays» que cumplen con las normas de la OFAC y filtran las direcciones sancionadas.
El riesgo de «liveness» aumenta cuando fallan los validadores de mayor tamaño. Si una entidad que posea el 10 % de la participación de la red se queda sin conexión, la participación se reduce drásticamente. Si varios validadores de gran tamaño fallan a la vez, por ejemplo, debido a una interrupción en una infraestructura compartida, es posible que la red no alcance el umbral necesario para producir bloques.
La colusión es el peor de los casos. Si un número suficiente de validadores importantes se coordinan, podrían reordenar las transacciones para extraer MEV, censurar a usuarios o aplicaciones concretos o, en casos extremos, paralizar la cadena o llevar a cabo un doble gasto.
Causas de la concentración
Las economías de escala favorecen a los grandes operadores. Gestionar validadores a gran escala cuesta menos por unidad de participación que gestionar uno solo. Los grandes operadores pueden permitirse un hardware de mayor calidad, configuraciones redundantes y equipos operativos especializados, lo que se traduce en un mayor tiempo de actividad y unas recompensas más estables.
Los hábitos de delegación influyen en la concentración. En las cadenas en las que los participantes delegan en los validadores, la mayor parte de las participaciones se dirige hacia los validadores más grandes y conocidos. Los validadores más pequeños tienen dificultades para atraer participaciones, incluso con un rendimiento similar, y el ciclo se retroalimenta.
Los protocolos de staking líquido, como Lido, se han convertido en una importante fuente de concentración. En Ethereum, Lido controla entre el 28 % y el 30 % de todo el ETH apostado a través de una red de operadores de nodos. Lido distribuye esa apuesta entre numerosos operadores a nivel interno, pero sigue siendo una única entidad de gobernanza y supone un único riesgo de contrato inteligente.
El staking en las plataformas de intercambio concentra las participaciones, ya que estas ofrecen la posibilidad de realizar staking con un solo clic a millones de usuarios. Cuando los usuarios realizan staking a través de Coinbase, Binance o Kraken, es la propia plataforma la que gestiona los validadores y controla las participaciones, aunque el capital provenga de millones de personas.
Estrategias de mitigación
Los incentivos a nivel de protocolo pueden impulsar una mejor distribución. Algunas cadenas aplican sanciones por anticorrelación: los validadores pierden más cuando sus fallos coinciden con los de otros, lo que sugiere una infraestructura compartida. Esto recompensa el funcionamiento independiente. El protocolo « Ethereum » reduce las recompensas de los validadores que certifican en sincronía con grandes grupos, lo que genera una presión económica a favor de la diversidad.
Los límites de participación restringen la cantidad que puede aportar cada validador. No son habituales en las principales cadenas de PoS, pero algunas redes establecen un máximo por validador para evitar la concentración.
La concienciación de la comunidad ayuda a los stakers a comprender por qué es importante delegar en validadores más pequeños e independientes, en lugar de recurrir por defecto a los más grandes.
¿Qué es el coeficiente de Nakamoto?
El coeficiente de Nakamoto es la medida más utilizada para evaluar la concentración de validadores. Calcula el número mínimo de entidades independientes que tendrían que actuar de forma colusoria para controlar más de un tercio del peso del consenso de una red. Ese es el punto a partir del cual podrían alterar el consenso. Un número más alto significa que se necesitan más partes para atacar o paralizar la cadena, lo que indica una descentralización más sólida. Un número bajo significa que un puñado de validadores tiene en sus manos las claves de la red.
¿Cuál es la diferencia entre una red concentrada y una red bien distribuida?
Una red concentrada y una bien distribuida difieren en varios tipos de riesgo a la vez. La tabla siguiente compara ambas, utilizando cadenas reales como puntos de referencia.
Aspecto
Red concentrada
Red bien distribuida
Coeficiente de Nakamoto
Bajo, a menudo de un solo dígito
Elevado, a menudo decenas
Riesgo de censura
Más alto
Inferior
Disponibilidad durante una interrupción del servicio
Frágil
Resiliente
Riesgo de colusión
Elevado
Mínimo
Ejemplo de referencia
BNB Smart Chain (unos 7)
Ethereum (unas 30)
¿Cómo se compara la concentración de validadores entre las principales cadenas de bloques?
La concentración varía considerablemente de una red a otra. Depende principalmente del número de validadores que admite cada cadena y de cómo se distribuye la participación entre ellos. En la tabla siguiente se recogen los coeficientes de Nakamoto aproximados para tres redes de Prueba de Participación muy utilizadas. Cada conjunto de nodos de una cadena de bloques tiene una estructura diferente, por lo que estas cifras deben considerarse orientativas, no exactas.
Blockchain
Coeficiente de Nakamoto aproximado
Lo que refleja
Ethereum
Unos 30
Muchas entidades independientes dedicadas al staking
Solana
Unas 20
Conjunto de validadores amplio, pero más concentrado
BNB Smart Chain
Alrededor de 7
Solo hay unos 40 validadores activos
¿Cómo afecta la concentración de validadores a la actividad y al tiempo de actividad?
La concentración no es solo un problema de censura. También es un problema de disponibilidad. Cuando una gran parte del stake recae en un único operador o proveedor de alojamiento, una sola interrupción del servicio puede dejar fuera de línea a una gran parte de la red de golpe. Si se pierde suficiente stake, la cadena puede no alcanzar el umbral de participación necesario para finalizar los bloques. En el peor de los casos, puede sufrir una paralización de la cadena. Por eso, la alta disponibilidad y una infraestructura diversificada son tan importantes como la distribución del stake.
¿Por qué las cadenas de alto rendimiento suelen estar más concentradas?
La velocidad y la distribución suelen entrar en conflicto. Las cadenas que apuestan por un rendimiento muy elevado suelen necesitar un hardware de validación potente y costoso. Esto deja fuera del mercado a los operadores más pequeños y concentra las participaciones en unos pocos con gran capacidad financiera. Este es el núcleo de la disyuntiva entre descentralización y rendimiento: las mismas decisiones que aumentan la capacidad pueden reducir silenciosamente el conjunto de validadores.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es un buen coeficiente de Nakamoto?
No existe una nota de aprobado universal, pero cuanto más alta, mejor. Un coeficiente de un solo dígito significa que unas pocas entidades podrían confabularse para perturbar la cadena, mientras que un coeficiente de varias docenas implica que un ataque requeriría la coordinación de muchas partes independientes. Compara la cifra de una cadena con la de otras similares, en lugar de evaluarla de forma aislada.
¿El staking líquido aumenta la concentración de validadores?
Sí, es posible. Un protocolo de staking líquido distribuye la participación entre numerosos operadores de nodos a nivel interno, pero sigue representando una única entidad de gobernanza y una única dependencia de contrato inteligente, por lo que un protocolo de gran tamaño concentra efectivamente la influencia, incluso cuando los operadores subyacentes parecen diversos.
¿Influye la concentración de validadores en la finalidad?
Sí. La finalidad requiere una mayoría cualificada de participación para certificar los bloques, por lo que, si los validadores concentrados se desconectan o se niegan a certificar, la cadena puede tener dificultades para alcanzar la finalidad, lo que dejaría los bloques recientes reversibles durante más tiempo de lo habitual.
¿Por qué es importante la diversidad de las infraestructuras en lo que respecta a la concentración?
Incluso los validadores que parecen independientes pueden fallar al mismo tiempo si se ejecutan en la misma región de la nube o en el mismo proveedor de alojamiento. Distribuir los validadores entre distintos proveedores y zonas geográficas es una forma de redundancia de la infraestructura que reduce la probabilidad de que una interrupción correlacionada deje fuera de servicio a una gran parte de las participaciones de una sola vez.
¿Se puede fijar la concentración de los validadores?
Se puede reducir, pero rara vez se elimina por completo. Los incentivos del protocolo que penalizan los fallos correlacionados, los límites máximos de participación y el hecho de que los participantes deleguen conscientemente en operadores más pequeños contribuyen a una mejor distribución. Dado que las economías de escala nunca desaparecen por completo, mantener baja la concentración es un esfuerzo continuo y no una solución puntual.
El papel de « Quicknode »
Quicknode Contribuye a la descentralización de la infraestructura al ejecutar nodos en múltiples proveedores de servicios en la nube y de servidores físicos en más de 14 regiones. La distribución de la infraestructura entre distintos proveedores y ubicaciones reduce el riesgo de fallos correlacionados. Para los equipos que desarrollan herramientas de staking, paneles de control o interfaces de delegación, la API Core de Quicknode proporciona acceso RPC para consultar el estado de los validadores, la distribución de las participaciones y el estado de la red en todas las cadenas compatibles.
