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Consenso de Nakamoto

El consenso de Nakamoto permite a los nodos de Bitcoin participar sin permiso y converger probabilísticamente en una historia válida mediante Proof of Work, trabajo acumulado e incentivos.

Un Full Node aplica primero las reglas de consenso y solo después elige, entre las cadenas válidas, la de mayor trabajo acumulado. Los mineros compiten por ampliarla. El acuerdo no es definitivo al instante; consenso de Nakamoto es un término posterior que no aparece en el libro blanco.

El concepto combina las reglas de validación de Bitcoin, la selección del productor mediante Proof of Work, la elección de rama y los incentivos económicos. Reducirlo a la minería ignora al Full Node que decide la validez de forma independiente. [Satoshi Nakamoto — Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

Un Full Node verifica transacciones y bloques según sus reglas de consenso. Ninguna cantidad de trabajo valida un bloque inválido; la selección de rama solo compara candidatos válidos. El acuerdo presupone reglas compatibles entre participantes. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

Proof of Work vincula la influencia al trabajo computacional con costes de energía y equipos, en lugar de conceder un voto por identidad de red. Crear muchos seudónimos no aumenta por sí solo el peso al seleccionar la cadena. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

Los mineros construyen bloques candidatos y buscan un hash de cabecera cuyo valor numérico sea menor o igual al objetivo válido. Pueden aparecer bloques válidos competidores simultáneamente; su propagación y el trabajo posterior resuelven la bifurcación temporal bajo condiciones normales de red. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain]

Un Full Node elige la rama válida con mayor trabajo total, llamado chainwork. El trabajo de un bloque se deriva de su objetivo, no del número de intentos que realmente realizó el minero. La cadena más larga significa, por tanto, mayor trabajo, no necesariamente más bloques. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

Suponiendo mayoría honesta de trabajo y propagación adecuada, el riesgo de reescritura disminuye con la profundidad de confirmación. El atacante debe alcanzar la cadena competidora. Las confirmaciones no son irreversibilidad matemática ni protegen frente a cualquier modelo de ataque o al aislamiento de la víctima. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

En mainnet el objetivo se recalcula cada 2016 bloques a partir de marcas temporales anteriores, buscando una media de diez minutos por bloque. El ajuste modera el efecto duradero de cambios en la tasa de hash; no garantiza intervalos individuales exactos ni reacción inmediata a la desconexión de mineros. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain]

El subsidio de bloque y las comisiones recompensan ampliar la historia aceptada. Una mayoría de cómputo puede reorganizar bloques válidos o censurar transacciones, pero no obligar a un Full Node a aceptar una firma inválida, romper las reglas de emisión o gastar fondos ajenos sin autorización. También existe riesgo de ataque por debajo del 50%. [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

La seguridad y la capacidad de avanzar dependen de la proporción de trabajo atacante, de una propagación suficientemente oportuna y de la validación honesta. Los ataques de aislamiento eclipse y las particiones muestran la importancia de la topología: el porcentaje de cómputo por sí solo no es un modelo de amenazas completo. [The Bitcoin Backbone Protocol]

El BFT clásico suele emplear participantes conocidos y confirmar por votación bajo límites explícitos de fallos y supuestos temporales. El consenso de Nakamoto tiene participación abierta, peso según trabajo y finalidad probabilística. Cambia el modelo; no es una simple implementación de OM o PBFT. [The Bitcoin Backbone Protocol] [The Byzantine Generals Problem] [Bitcoin Optech — Consensus changes]

Para obtener la imagen más completa, lee esta entrada junto con Bitcoin, Proof of Work, Ajuste de dificultad, Reglas de consenso, Minería, Full Node. También enlazan con esta entrada Reorganización de cadena, Problema de los generales bizantinos, Ataque Sybil, Minería egoísta.

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