¿Qué es Proof of History (PoH)?

Definición: Proof of History
Proof of History (PoH) es un sistema de sellado de tiempo criptográfico que registra eventos en una blockchain en un orden inalterable, incluso antes de que las transacciones sean validadas, lo que permite procesar las transacciones de forma más rápida y eficiente.
Puntos clave
- Proof of History (PoH) no es un mecanismo de consenso, sino que trabaja junto con Proof of Stake (PoS) para registrar el orden de las transacciones antes de que se alcance el consenso.
- Cada hash depende del anterior, creando una línea de tiempo inalterable que cualquiera puede verificar rápidamente.
- Gracias a PoH, combinado con PoS y Tower BFT, Solana puede ejecutar más de 50.000 transacciones por segundo.
TLDR: ¿Qué es un algoritmo de consenso?
Antes de aprender qué es Proof of History, es útil entender qué es un algoritmo de consenso. Los dos términos están estrechamente relacionados.
Un algoritmo de consenso es el conjunto de instrucciones exactas que describe cómo una red descentralizada, como Solana, Bitcoin o Ethereum, llega a un acuerdo sobre la validez de las transacciones. Todos los participantes (nodos) siguen este algoritmo para determinar si una transacción es válida. Una vez que una parte suficientemente grande de la red (el quórum requerido) está de acuerdo, la transacción se agrupa con otras transacciones aprobadas en un bloque. Ese bloque es añadido a la blockchain por un nodo.
Los algoritmos de consenso deben garantizar:
- Seguridad: protección contra fraudes o ataques, incluso si algunos nodos son maliciosos.
- Descentralización: ninguna autoridad central que tome decisiones.
- Escalabilidad y rendimiento: capacidad de procesar muchas transacciones rápidamente.
El algoritmo de consenso funciona dentro de un mecanismo de consenso. El mecanismo es el sistema o método general para llegar a un acuerdo, mientras que el algoritmo es la guía paso a paso que describe cómo se lleva a cabo este proceso.
Ejemplo en blockchain:
- Mecanismo: Proof of Stake o Proof of Work.
- Algoritmo: las reglas exactas para cómo se eligen los validadores, cómo se cuentan los votos y cómo se confirman los bloques.
Proof of History (PoH) no es un mecanismo de consenso por sí mismo, sino un sistema de sellado de tiempo criptográfico que Solana utiliza junto con su mecanismo de Proof of Stake. PoH permite colocar las transacciones en un orden cronológico verificable. Esto significa que los nodos necesitan menos comunicación entre ellos para acordar el orden, lo que hace que el proceso de consenso sea más rápido y eficiente.
¿Qué es Proof of History?
Proof of History (PoH) es una tecnología desarrollada para resolver uno de los problemas más difíciles de las blockchains: establecer un orden temporal fiable y descentralizado de los eventos. PoH es una adición al mecanismo Proof of Stake ya existente. Fue desarrollado por Solana para abordar el problema de otras blockchains, como Ethereum, que requieren mucha comunicación para determinar qué transacción ocurrió primero. PoH registra el orden criptográficamente antes de que se alcance el consenso, abordando así este problema.
Solana utiliza tanto Proof of History como Proof of Stake. Los validadores de Proof of Stake validan las transacciones en la red y añaden bloques a la blockchain de Solana. Esta lista de transacciones es ordenada por el mecanismo PoH.
Así:
- Proof of History determina criptográficamente el orden de las transacciones.
- Proof of Stake valida las transacciones y añade bloques a la blockchain de Solana.
- Esta colaboración evita que los nodos (validadores) tengan que comunicarse previamente para determinar qué transacción fue primero, lo que permite validar las transacciones de manera más rápida y eficiente.
Al combinar Proof of Stake con Proof of History, Solana crea un algoritmo de consenso híbrido que consiste en dos mecanismos complementarios. Esto hace que la blockchain de Solana sea extremadamente rápida, escalable y económica en comparación con otras blockchains como Ethereum y Bitcoin.
¿Cómo funciona Proof of History (PoH)?
Proof of History funciona como un mecanismo que registra eventos en una blockchain con un sello de tiempo criptográfico. De esta manera, la red sabe en qué orden ocurrieron las cosas, incluso antes de que todos los participantes (nodos) hayan llegado a un consenso.
PoH lo hace posible gracias a un cálculo especial realizado según un proceso fijo: la Verifiable Delay Function (VDF). El resultado del cálculo anterior es necesario para realizar el siguiente. Cada paso produce un hash único, que actúa como sello de tiempo.
En conjunto, estos sellos de tiempo forman una línea de tiempo inalterable de eventos. Una vez que se valida una transacción, se vincula al hash actual en la cadena. Gracias a los sellos de tiempo y al hash, se puede determinar exactamente en qué punto de la línea de tiempo (y, por tanto, en qué momento) ocurrió la transacción.
La ventaja: los validadores no necesitan discutir cuál transacción ocurrió primero. Esto permite procesar las transacciones en paralelo, lo cual es extremadamente eficiente y, por lo tanto, muy rápido. Solana puede alcanzar más de 50.000 transacciones por segundo.
Técnicamente funciona así: todos los eventos se hashean con la función de hash SHA-256. La salida de cada hash se convierte en la entrada del siguiente. Así se crea una cadena larga e ininterrumpida. Como el hashing siempre tarda un poco, también se puede medir el tiempo que pasa entre los eventos.
El resultado: una línea de tiempo integrada, fiable e inmutable, sin un reloj central ni intermediarios. Esto permite que Solana funcione extremadamente rápido y eficientemente, mientras todos ven el mismo orden de los eventos.
En resumen: gracias a PoH, la red no necesita esperar a que cada validador confirme cuál transacción fue primero. En su lugar:
- El orden ya está fijado en la cadena PoH.
- Los validadores solo necesitan comprobar que las transacciones son válidas y están en el orden correcto.
El proceso de consenso se vuelve así más ligero, rápido y eficiente.
El proceso de Proof of History
El proceso de Proof of History consta de:
1. Generar la cadena de hashes
- Se aplica repetidamente una función de hash criptográfica (SHA-256), donde la salida del paso anterior se convierte en la entrada del siguiente.
- Cada hash es único y solo puede calcularse recorriendo todos los hashes anteriores, lo que crea una secuencia verificable.
- Esto genera un “reloj criptográfico”: una serie de sellos de tiempo que cualquiera puede verificar.
2. Insertar eventos y transacciones
- Las nuevas transacciones o eventos se insertan en la cadena de hashes.
- Esto permite determinar exactamente en qué punto de la secuencia (y por lo tanto en qué momento) ocurrió un evento, sin necesidad de fuentes de tiempo externas.
3. Construir bloques
- El validador al que le toca (líder) utiliza la secuencia PoH para ordenar las transacciones.
- Como el orden está fijado criptográficamente, los validadores ya no necesitan ponerse de acuerdo sobre el orden, lo que ahorra tiempo.
4. Procesar el consenso
- Otros validadores revisan la secuencia PoH y las transacciones.
- Solana utiliza Tower BFT (una versión personalizada de Proof of Stake) sobre PoH para votar la validez de los bloques.
- Tras obtener suficientes votos, el bloque se vuelve definitivo.
¿Qué criptomoneda funciona con Proof of History (PoH)?
Proof of History (PoH) es utilizado por Solana. Esto significa que SOL funciona sobre Proof of History. Al operar en la blockchain de Solana, como por ejemplo vender SOL, se emplea el mecanismo de consenso Proof of History para completar tu transacción.
Solana combina PoH con Proof of Stake y Tower BFT. Juntos proporcionan un modelo de consenso robusto y eficiente.
Así es como trabajan juntos:
- Proof of History (PoH): crea una prueba criptográfica del orden y el momento de los eventos.
- Proof of Stake (PoS): determina quién puede validar en función de la cantidad de SOL que alguien pone en staking.
- Tower BFT: es el protocolo de consenso que funciona sobre PoH y PoS. Decide cómo los validadores acuerdan la versión correcta de la blockchain.
PoH también se menciona como una posible innovación en otros proyectos como Arweave (para almacenamiento) o Chainlink (para oráculos), aunque estos (todavía) no se utilizan ampliamente.
Ejemplo de Proof of History
Cuando un validador recibe una transacción, el proceso es así:
-
Cada hash se calcula a partir del anterior, creando una cadena única:
Hash 1 → Hash 2 → Hash 3 → … → Hash n (en ejecución) -
Esta cadena avanza continuamente, como un cronómetro.
-
Si llega una transacción (Transacción T), el validador la adjunta directamente al hash que está activo en ese momento (Hash n):
Hash 1 → Hash 2 → Hash 3 → … → Hash n │ <--- Transacción T
Como la cadena de hashes siempre avanza de la misma manera y en el mismo orden, todos saben exactamente en qué “momento” ocurrió esa transacción.
Esto significa:
- No hay discusiones sobre quién fue primero.
- Todo recibe automáticamente un código de tiempo verificable.
Proof of History es, por tanto, un cronómetro digital para toda la red.
Ventajas de Proof of History
Proof of History ofrece varias ventajas para Solana:
- Alta velocidad de transacción: Solana puede procesar decenas de miles de transacciones por segundo.
- Bajas comisiones de transacción: gracias a la eficiencia, las comisiones con Proof of History son muy bajas.
- Menor latencia: el sello de tiempo criptográfico permite que la red procese las transacciones de manera más rápida y eficiente.
- Consenso eficiente: los validadores no necesitan alcanzar un acuerdo previo sobre el orden; este ya está definido mediante PoH.
- Orden temporal criptográfico confiable: fácil de verificar y difícil de manipular, lo que aumenta la seguridad.
Desventajas de Proof of History
Además de sus ventajas, Proof of History también presenta algunas desventajas:
- Altos requisitos de hardware: los validadores deben ejecutar constantemente VDFs y hashing, lo que requiere hardware potente. Esto limita el acceso a la validación.
- Riesgo de centralización: debido a la complejidad y al menor número de validadores, la validación puede ser menos descentralizada en comparación con modelos más simples como PoW, que funciona sobre hardware genérico.
- Novedad y pruebas limitadas: PoH es relativamente nuevo; la experiencia bajo alta carga de red aún es limitada. Esto ha provocado que Solana haya sufrido múltiples interrupciones de red en el pasado.
Reflexión final
Proof of History es una adición innovadora a la tecnología blockchain existente. Al asignar criptográficamente un sello de tiempo inalterable a los eventos, PoH resuelve uno de los mayores desafíos en redes descentralizadas: determinar de forma rápida y confiable el orden de las transacciones. Combinado con Proof of Stake y Tower BFT, esto convierte a Solana en una de las blockchains más rápidas y eficientes, con velocidades de transacción de decenas de miles por segundo a bajo costo. Aunque la tecnología exige altos requisitos de hardware y es relativamente joven, PoH ha demostrado que es posible combinar escalabilidad, velocidad y seguridad de una manera que los modelos tradicionales de blockchain como Bitcoin y Ethereum no pueden igualar.