¿Qué es la arquitectura Block-Lattice que utiliza Nano?

Rubén Colomer, 11 febrero 2021

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Nano es una criptomoneda que pretende suplir las carencias del Bitcoin y tiene como objetivos:

  • Una baja latencia
  • Un número alto de transacciones por segundo
  • Sin comisiones de uso
  • Bajo consumo eléctrico

Para ello, la red de Nano utiliza la innovadora arquitectura de entramado de bloques o Block-Lattice. A continuación, vamos a ver más detalles de esta tecnología, pero ya te adelanto que la blockchain de Nano es muy diferente a las convencionales y, en realidad, cada usuario de Nano tiene su propia blockchain.

Las ventajas directas de la estructura de entramado de bloques son las transacciones instantáneas, las bajas comisiones y la alta capacidad de procesamiento. Utilizando un consenso de prueba de participación delegada (Delegated Proof of Stake o DPoS), Nano consigue un funcionamiento rápido y un tamaño de blockchain drásticamente menor en comparación con otras blockchains de proof-of-work.

Por el contrario, la estructura del sistema de entramado de bloques en el contexto del diseño de la red ofrece pocos incentivos para la participación, y la red puede correr el peligro de estar muy centralizada, aunque no es un problema que haya sucedido de momento.

Arquitectura Nano Block-Lattice

La historia de Nano

Nano (al principio se llamaba Raiblocks) fue fundada por Colin LeMahieu en 2015 con la publicación del whitepaper como una mejora sobre Bitcoin en lo que respecta a los pagos digitales P2P. Diseñada como una red altamente escalable, Nano está diseñada para la adopción por parte de consumidores y comerciantes, así como para los micropagos, como sus funciones principales. A pesar de la amplia selección de monederos, herramientas y aplicaciones prácticas de Nano como red de pagos, su adopción hasta el momento es muy baja.

La red de bloques - Block-Lattice

La arquitectura de Nano se compone basa en la satisfacción de tres componentes fundamentales que deben satisfacerse para que una moneda funcione eficazmente:

  • Facilidad de transferencia
  • No reversible
  • Comisiones limitadas o inexistentes

Nano consigue estas tres propiedades superando el problema de escalabilidad endémico de los debates sobre el escalado en cadena (es decir, el tamaño de los bloques) haciendo que cada cuenta tenga su propia cadena de bloques, que forma parte de una red de bloques.

La elección del diseño del entramado de bloques (Block-Lattice) tiene importantes consecuencias, entre ellas que no se aplica el concepto de libro mayor compartido y distribuido. En su lugar, la red es un grupo de cadenas de bloques independientes no compartidas en las que los nodos utilizan la comprobación de firmas para acordar que solo los propietarios de las cadenas de cuentas pueden actualizar el estado de sus respectivas cadenas. Posteriormente, los usuarios pueden actualizar el estado de sus libros de contabilidad de forma asíncrona, lo que permite realizar transacciones casi instantáneas con una sobrecarga mínima.

Al principio, la cadena de cuentas génesis de Nano contenía todas las monedas NANO. El saldo de génesis es fijo (tras la destrucción intencionada del 60,8% del suministro en 2017), y el NANO se envía a las cadenas de cuentas mediante transacciones de envío que se registran en la cadena de cuentas de génesis. El saldo inicial de la cuenta génesis nunca puede ser superado por la suma de todas las cadenas de cuentas de la red. Esto quiere decir que el Nano no se mina, ya están generados desde el principio y su número no aumenta con el tiempo.


La transacción de envío mencionada anteriormente forma parte del sistema de transacciones de dos partes de Nano. Cada transacción requiere una transacción de envío y una transacción de recepción. Las transacciones de envío deducen el saldo correspondiente de la cadena de cuentas del remitente y lo codifican en el último bloque de esa cadena. Este es un componente crucial del sistema porque los nodos solo necesitan almacenar el último bloque de cada cadena de cuentas sin sacrificar la validación de la corrección. La transacción de recepción añade el saldo correspondiente a la cadena de cuentas del receptor y codifica igualmente el saldo en el bloque.

Este sistema de transacciones en dos fases tiene algunas mejoras como la secuenciación de las transferencias entrantes que son asíncronas, la posibilidad de realizar transacciones pequeñas que caben en paquetes UDP, la mejora de la pruning del libro mayor y el aislamiento de las transacciones liquidadas de las no liquidadas.

La latencia de la red y la naturaleza asíncrona de las transacciones significan que no hay un proceso estándar para acordar qué transacción llegó primero si una cadena de cuentas recibe múltiples transacciones de diferentes cuentas. Nano aborda esta cuestión empleando un acuerdo en tiempo de diseño en el que la cadena de cuentas receptoras mantiene el control sobre la decisión de qué transacción entrante llegó primero. Además, las transacciones se diferencian en liquidadas o no liquidadas. Liquidada significa que se ha generado un bloque de recepción y se ha codificado el saldo, mientras que no liquidada significa que el saldo del receptor aún no se ha actualizado.

Los remitentes de las transacciones deben crear un bloque de envío, que es inmutable tras la confirmación. Los fondos se deducen del saldo de la cadena de cuentas una vez que el bloque de envío se transmite a la red y se consideran pendientes hasta que la cadena de cuentas receptora crea un bloque de recepción para la transacción. Una vez que se genera un bloque de recepción, la transacción se liquida y el importe se añade al saldo del receptor. Una transacción se considera verificada una vez si el bloque no existe ya en la cadena de la cuenta (ya sea de envío o de recepción), si el propietario de la cuenta firma la transacción, si el bloque anterior es el bloque principal de la cadena de la cuenta y si el hash calculado cumple el requisito PoW.

Nano emplea la prueba de trabajo (PoW) de forma similar al diseño de Hashcash. Sin embargo, el PoW se utiliza en Nano únicamente para mitigar el spam y no para alcanzar el consenso.

Las cadenas de cuentas se inician enviando una transacción abierta a la cadena de cuentas génesis. Los saldos se mantienen midiendo los saldos del bloque enviado y del bloque precedente. Posteriormente, se descargan fácilmente grandes volúmenes de bloques. Los requisitos de almacenamiento del libro mayor son significativamente menores que los de otras criptodivisas y, en consecuencia, los requisitos de hardware para los nodos son mínimos.

En realidad, Nano se basa en un grafo acíclico dirigido (Directed Acyclic Graph o DAG) en el que el consenso mediante DPoS se alcanza a través de una votación ponderada por el saldo de las transacciones en conflicto. A los titulares de la cadena de cuentas se les asigna un representante como parte del sistema de votación DPoS en las transacciones conflictivas.


Debido a este diseño, puede parecer fácil lanzar un ataque Sybil en el que una entidad maliciosa obtenga múltiples cadenas de cuentas. Sin embargo, la votación está ponderada por el saldo, lo que significa que los costes de realizar un ataque Sybil se correlacionan directamente con la participación total en la red (es decir, la suma de los saldos de las cuentas) y no con el número de cadenas de cuentas bajo control.

En resumen, la estructura de entramado de bloques permite una transacción casi instantánea, cero comisiones y una gran escalabilidad. La novedosa arquitectura es impresionante y tiene algunas ventajas claras; sin embargo, la ausencia de comisiones forma parte de un problema más amplio de diseño de incentivos que probablemente esté obstaculizando su adopción.

Nano es idóneo para la futura materialización de los micropagos, sin embargo no tiene un sistema de incentivos

Dado que las transacciones de envío abierto extraen NANO directamente de la cadena de cuentas génesis, es el único medio de obtener NANO de la red. Por lo tanto, la falta de comisiones significa que no hay incentivo para la actividad en la cadena, como la minería en PoW o el staking en PoS.

Los nodos representativos en el sistema de consenso tampoco reciben recompensas por su trabajo, por lo que su único incentivo para asegurar la red es a través de una preferencia por alguna otra razón, tal vez ideológica o porque tienen una gran participación en NANO y quieren que el precio aumente eventualmente. Además, la descentralización proporcionaría mejores garantías de inmutabilidad y resistencia a la censura.

En resumen, Nano es una red de pago P2P y moneda digital con una capacidad impresionante. Sin embargo, su adopción está siendo muy lenta, en parte, porque la falta de comisiones no incentiva la participación en la red.

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