Protocolos de coordinación
Un protocolo de coordinación es un conjunto de reglas y mensajes que se utilizan para sincronizar las actividades de los sistemas informáticos distribuidos. Los protocolos de coordinación permiten que varias computadoras u otros dispositivos en una red se comuniquen entre sí, compartan recursos y coordinen sus acciones. Sin estos protocolos, sería imposible que los sistemas distribuidos, como las redes de criptomonedas, funcionaran correctamente.
Tipos de protocolos de coordinación
Existen varios tipos de protocolos de coordinación que pueden utilizar los sistemas distribuidos:
1) Protocolos de transmisión atómica: este tipo de protocolo garantiza que cada nodo del sistema reciba todos los mensajes enviados desde cualquier otro nodo en el mismo orden en que fueron enviados. Esto proporciona sólidas garantías de coherencia en todos los nodos participantes, asegurando la integridad de los datos y evitando transacciones conflictivas. Los ejemplos incluyen Atomix Multicast (AM), Total Ordering Broadcast (TOB), Reliable Multicast Transport Protocol (RMTP).
2) Algoritmos de tolerancia a fallas basados en el consenso: estos algoritmos están diseñados para garantizar el consenso entre diferentes partes sobre ciertas condiciones antes de que se tome una acción sobre los datos compartidos dentro de una red o un entorno blockchain. El ejemplo más popular se llama Prueba de trabajo, que utiliza acertijos criptográficos resueltos por mineros como prueba de que han trabajado para verificar bloques dentro de la cadena antes de ser recompensados con nuevas monedas/tokens creados durante el proceso de minería. Otros ejemplos incluyen Prueba de participación, Tolerancia a fallas bizantinas, Prueba de participación delegada, etc.
3) Algoritmos de elección de líder: en entornos descentralizados donde no siempre puede haber acuerdo entre los participantes sobre qué decisiones deben tener prioridad, los algoritmos de elección de líder pueden ayudar a seleccionar una entidad que actuará como líder para tomar decisiones finales cuando sea necesario. Los ejemplos incluyen Raft, Paxos, Viewstamped Replication (VR).
4) Mecanismos de comunicación sincrónicos: para facilitar la comunicación efectiva entre procesos que se ejecutan simultáneamente en diferentes máquinas/redes, estos mecanismos proporcionan métodos confiables para lograr la sincronización sin tener demasiado impacto en el rendimiento. Un ejemplo incluye el algoritmo de relojes lógicos de Lamport, que asigna marcas de tiempo basadas en eventos que ocurren en relación con cada máquina, de modo que los tiempos de espera y los retrasos se pueden calcular fácilmente evitando situaciones de interbloqueo y bloqueo activo mientras se procesan solicitudes simultáneamente en múltiples hosts dentro de la configuración de la arquitectura del clúster.
