Entropía y Estabilidad en la Dinámica de Consenso de Blockchain
Autores: Anagnostakis, Aristidis G.; Glavas, Euripidis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Entropía y Estabilidad en la Dinámica de Consenso de Blockchain
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Cadena de bloques
Consenso
Entropía
Testigos
Estabilidad
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Toda arquitectura de Blockchain se basa en dos pilares principales: (a) el mecanismo de enlace de bloques basado en hash y (b) el mecanismo de logro de consenso. Mientras que el comportamiento entrópico de (a) ha sido ampliamente estudiado en la literatura durante las últimas décadas, lo mismo no ocurre con (b). En este trabajo, exploramos el comportamiento entrópico de los mecanismos de consenso de Blockchain completamente distribuidos. Cuantificamos el impacto de ser testigo como un proceso de logro de consenso desde las perspectivas de la entropía de información de Shannon y la estabilidad de Lyapunov. Demostramos que el consenso de Blockchain, expresado como el complemento del desacuerdo colectivo en un sistema, es una función de Lyapunov del número de testigos W. Cuantos más testigos haya en un sistema, menor será la entropía del sistema y convergerá a estados más estables. Probamos que la disminución de la entropía es más pronunciada para valores bajos de W. Se introduce una nueva métrica para la eficiencia del proceso de consenso basada en la entropía de información de Shannon, sentando las bases para futuros estudios sobre la optimización de sistemas basados en Blockchain.
Descripción
Toda arquitectura de Blockchain se basa en dos pilares principales: (a) el mecanismo de enlace de bloques basado en hash y (b) el mecanismo de logro de consenso. Mientras que el comportamiento entrópico de (a) ha sido ampliamente estudiado en la literatura durante las últimas décadas, lo mismo no ocurre con (b). En este trabajo, exploramos el comportamiento entrópico de los mecanismos de consenso de Blockchain completamente distribuidos. Cuantificamos el impacto de ser testigo como un proceso de logro de consenso desde las perspectivas de la entropía de información de Shannon y la estabilidad de Lyapunov. Demostramos que el consenso de Blockchain, expresado como el complemento del desacuerdo colectivo en un sistema, es una función de Lyapunov del número de testigos W. Cuantos más testigos haya en un sistema, menor será la entropía del sistema y convergerá a estados más estables. Probamos que la disminución de la entropía es más pronunciada para valores bajos de W. Se introduce una nueva métrica para la eficiencia del proceso de consenso basada en la entropía de información de Shannon, sentando las bases para futuros estudios sobre la optimización de sistemas basados en Blockchain.