cadena de bloques
Hace poco publicamos un artículo titulado 6 mitos sobre la cadena de bloques y Bitcoin: desmintiendo la efectividad de la tecnología. Ahora, hablemos de resolver dichos problemas para hacer que la cadena de bloques funcione mejor.
Antes de empezar, es importante recordar que la cadena de bloques y Bitcoin no son lo mismo. Bitcoin combina varias tecnologías: principios de transferencia de dinero, principios criptográficos, cadena de bloques en sí, el concepto de consenso, el sistema de prueba de trabajo, redes peer-to-peer, motivación de participante y árboles de Merkle para organizar las transacciones, principios de transparencia, hash, etc.
Así pues, por una parte, los problemas de la cadena de bloques que derivan por el modo en que se usa en Bitcoin no son universales y no pueden variar para otras monedas. Por otra parte, ahora el mercado lo dominan criptomonedas al estilo de Bitcoin, que se basan en el sistema de prueba de trabajo (POW por sus siglas en inglés).
Problema: La cadena de bloques es lenta y poco eficaz
Bitcoin produce siete transacciones por segundo, y no por cada participante, sino para toda la red. Y Etherum, la segunda criptomoneda en lo que capitalización se refiere, puede producir 15 transferencias y entre 3 y 5 contratos inteligentes por segundo.
El sistema POW está aceptado por la mayoría de criptomonedas, por lo que se garantiza que el consumo de energía y la cantidad de hardware aumentarán hasta que minar deje ser rentable. No obstante, el crecimiento de los costos no implica una mejora de la calidad de los servicios, pues siempre serán 7 transacciones por segundo, sin importar cuántos mineros haya ni cuanta electricidad consuman.
Lightning Network
Los expertos llevan un tiempo preocupados por la poca velocidad de las transacciones en el sistema Bitcoin y, para solucionarlo, inventaron Lightning Network.
Así es cómo funciona (o cómo funcionará una vez se lance): En primer lugar, los participantes de la red que necesiten una tasa de transferencia más rápida crearán un canal independiente (como una especie de sala de chat privada) y, como garantía de integridad, harán un depósito en la red Bitcoin principal. Tras ello, empezarán a intercambiar pagos separados del resto de la red (a cualquier velocidad). Cuando ya no se necesite el canal, los participantes registrarán los resultados de la interacción en una cadena de bloques pública y, dando por hecho que nadie ha quebrantado las reglas, se les devolverán sus depósitos.
Las previsiones más optimistas dicen que Lightning Network se lanzará este año, permitiendo millones de transacciones por segundo y dejando atrás la lentitud.
Problema: La cadena de bloques es complicada
La cadena de bloques es complicada, pero eso dejó de ser un problema después de que se empezara a confiar en la red. De hecho, no hay que descargar ni comprobar nada para saber que no hay nada raro.
Monederos web
En primer lugar, los monederos web y los servicios web lo almacenan todo y hacen el trabajo por ti. Si nadie se queja de un servicio, a este se le considera de confianza y seguro.
También tienen una gran ventaja sobre sistemas de pago tradicionales. Si un monedero web cierra, simplemente puedes cambiarte a otro porque tienen los mismos registros de transacciones (la cadena de bloques es única). Compara esta facilidad con lo que sucedería si un banco normal encontrara un fallo o se arruinara y tuvieras que cambiarte a otra entidad financiera.
Billeteras ligeras
Satoshi describió otro método más avanzado (y más seguro) en 2008. En lugar de almacenar y procesar los 100 GB de la cadena de bloques, puedes descargar y comprobar la cabecera del bloque, además de la prueba de las transacciones correctas que están directamente ligadas a ti.
Si muchos nodos de red al azar con los que te comunicas coinciden en que las cabeceras de los bloques son exactamente las mismas, puedes estar tranquilo porque todo va bien.
En este momento, las cabeceras de todos los bloques existentes solo ocupan 40 MB, lo que no es mucho. Pero aún se puede ahorrar más espacio: No es necesario almacenar las cabeceras de todas las transacciones realizadas; puedes empezar desde un momento específico.
Problema: La cadena de bloques no es escalable
La escalabilidad de un sistema se refiera a su capacidad de mejorar añadiendo fuentes. La clásica cadena de bloques no es para nada escalable: añadirle fuentes no afecta a la velocidad de sus transacciones.
Es interesante que la clásica cadena de bloques no sea escalable en ningún aspecto: Si creaste un sistema pequeño para resolver problemas locales basado en los mismos principios, sería vulnerable al llamado ataque del 51 % (cualquiera con suficiente potencia de cálculo podría entrar, tomar el control y reescribir el historial).
Plasma
Joseph Poon (el inventor de Lightning Network) y Vitalik Buterin (cofundador de Ethereum) propusieron una nueva solución a la que llaman Plasma.
Plasma es un sistema para crear una cadena de bloques de cadenas de bloques. El concepto se parece al de Lightning Network, pero se desarrolló para Ethereum. Así funciona: Alguien realiza un depósito en la red principal de Ethereum y empieza a hablar con otros clientes de manera independiente y separada y siguiendo su contrato inteligente y las normas generales de Ethereum. Un contrato inteligente es un miniprograma para trabajar con dinero y billeteras web. Es la característica clave de Ethereum.
De vez en cuando, los resultados de estas comunicaciones individuales se registran en la red principal. Además, al igual que con Lightning Network, todos los participantes supervisan la ejecución de contratos inteligentes y se quejan si algo no va bien.
Hasta ahora, la propuesta está en borrador, pero si el concepto se implementa del todo, el problema de la escalabilidad de la cadena de bloques será cosa del pasado.
Problema: Los mineros están consumiendo todos los recursos del planeta
El Sistema de prueba de trabajo (POW) es el método más popular de encontrar consenso en las criptomonedas. Se crea un nuevo bloque tras realizar largos cálculos solo para prevenir que se reescriba del historial financiero. La red de mineros POW consume mucha electricidad y la cantidad de megavatios empleados no dependen de los problemas de seguridad ni del sentido común, sino de la economía: Si la tasa de cambio que se obtiene al minar genera beneficios, el proceso continuará expandiéndose.
Prueba de participación
Una alternativa es distribuir lo adecuado para crear bloques se llama Prueba de participación (PoS por sus siglas en inglés). Mediante este concepto, la probabilidad de crear un bloque y, por tanto, el derecho de recibir un premio (en forma de interés o de nuevas monedas emitidas) depende no solo de cuánto trabajo de procesamiento hayas realizado (cuanta electricidad has consumido), sino de cuánta popularidad tengas en el sistema.
Si tienes un tercio de las monedas acuñadas, tienes un tercio de probabilidades de crear un nuevo bloque, gracias un algoritmo aleatorio. Este principio es una buena razón para que los participantes sigan las normas, pues cuantas más monedas tengas, más interés tendrás en que la red funcione bien y con estabilidad.
Prueba de autoridad
Existe un método más radical: que solo creen bloques los participantes de confianza. Por ejemplo, 10 hospitales usan una cadena de bloques para hacer un seguimiento sobre la situación epidemiológica de una ciudad y cada uno de ellos tiene su propia clave como prueba de autoridad, lo que hace que la cadena de bloques sea privada: solo los hospitales pueden escribir en ella. A su vez, esto ayuda a mantener su amplitud, una cualidad importante de las cadenas de bloques.
Sin embargo, la prueba de autoridad es perjudicial para el concepto original de las cadenas de bloques, pues de este modo la red se centralizaría.
Los recursos pueden usarse para hacer el bien
Algunas redes trabajan bajo el sistema de prueba de trabajo. Buscan números primos de cierto tipo (Primecoin), calculan la estructura proteica (FoldingCoin) o llevan a cabo otras tareas científicas que requieran muchos cálculos (GridCoin). La recompensa por “minar” favorece la inversión en ciencia.
Problema: La cadena de bloques está descentralizada y, por tanto, no está en desarrollo
No es muy fácil hacer cambios en un protocolo descentralizado. El desarrollador tiene que enviar actualizaciones obligatorias a todos los clientes (aunque así, la red no estaría descentralizada) o persuadir a todos los participantes para que acepten los cambios. Si una gran cantidad de ellos votara en contra de ellos, la comunidad podría dividirse: La cadena de bloques se dividiría en dos cadenas de bloques alternativas y habría dos monedas. A este proceso se le conoce como bifurcación.
Parte de estos problemas se deben a que los participantes tienen intereses diferentes. Los mineros quieren intereses y recompensas; los usuarios quieren pagar menos por hacer transferencias; los fans quieren que las criptomonedas sean más populares y los geeks quieren que se añadan innovaciones útiles a la tecnología.
Dos de las mayores criptomonedas ya se han dividido. Con Bitcoin sucedió no hace mucho, cuando los participantes no consiguieron ponerse de acuerdo con una estrategia para expandir el tamaño de los bloques. Poco antes, sucedió algo similar con Ethereum como resultado al desacuerdo sobre si era justo cancelar el crack de un fondo de inversión y devolver el dinero a los inversores.
¿Cómo se puede evitar este tipo de situaciones?
Tezos
Se podría permitir el voto de las modificaciones y eso es justo lo que hace Tezos, que está a punto de salir al mercado. Las principales características de voto son estas:
- Cuántas más criptomonedas tengas, más poder de votación tendrás. La potencia de minado es irrelevante.
- Se puede delegar un voto a alguien que tenga un conocimiento mayor sobre el tema en cuestión.
- Los desarrolladores tienen derecho a veto un año después del lanzamiento y, si fuera necesario, el poder de veto se puede prolongar.
- El quorum inicial será de un 80 %, pero se puede cambiar para ajustarse a la actividad de los usuarios.
Se cree que así se reduciría bastante la necesidad de llevar a cabo una bifurcación forzosa y las posibles tensiones entre usuarios.
Al votar estos principios, en algún momento la mayoría podría eliminar los derechos de voto de la minoría. En decir, los ricos tendrían el poder. No obstante, los desarrolladores de Tezos creen que eso sería negativo para el valor de la criptomoneda y, por ello, sería poco probable que sucediera. Ya lo veremos.
Problema: La cadena de bloques es demasiado transparente
Imagínate que eres WikiLeaks y que recibes las donaciones en bitcoins. Todo el mundo sabe tu dirección, además de cuántas criptomonedas tienes, y cuando intentes pasar tu dinero a dólares, la policía sabrá cuánto dinero tienes en dólares.
No puedes lavar tu dinero con Bitcoin. Dividir el dinero en 10 billeteras tan solo significa que tendrás 10 cuentas asociadas a ti. Existen los servicios llamados mixers y tumblers que mueven grandes sumas de dinero a cambio de una comisión para ocultar al verdadero propietario, pero son inadecuados por varias razones.
CoinJoin y Dash
Los creadores de la criptomoneda Dash (la antigua Darkcoin) fueron los primeros en intentar resolver el problema del anonimato mediante la función PrivateSend. Su enfoque era simple: introdujeron un interruptor en la moneda.
Hubo algunos problemas. En primer lugar, si alguien (digamos la policía) controla una gran cantidad de nodos que mezclan dinero “limpio” con “sucio”, pueden controlar la transferencia. Quizá sea poco probable que suceda, pero es posible.
En segundo lugar, mezclar dinero sucio con limpio hace que todo ese dinero sea algo sucio (o “gris”). Pero, para que el dinero gris parezca limpio, todos los usuarios tienen que usar la dinero mezclado todo el tiempo.
CryptoNote y Monero
Y se planteó una solución más segura: una moneda llamada Monero, anónima de verdad.
En primer lugar, Monero usa firmas electrónicas que permiten a un grupo de participantes (designado por la célula) firmar un mensaje en nombre del grupo y, además, impide que se sepa quién lo firmó, lo que permite al remitente esconder su rastro. A su vez, el protocolo previene el gasto doble de dinero.
En segundo lugar, Monero no solo usa una clave privada para realizar transferencias, sino que también usa una clave adicional para ver lo que ha llegado a tu monedero, por lo que es imposible el historial de transacciones de otro.
En tercer lugar, algunos remitentes quieren generar monederos de un uso para mantener separados los fondos privados de los que lleguen de los mercados (esta recomendación se hizo hace tiempo a Bitcoin).
Conclusión
Hemos concluido con nuestro resumen sobre los problemas que personas con talento han resuelto en su beneficio. Podríamos haber escrito mucho más sobre contratos inteligentes en Ethereum, el brillante futuro de Ripple o las criptomonedas sin cadena de bloques como IOTA.
En realidad, el título de este artículo es inexacto. Hemos hablado de lo que gira en torno a la cadena de bloques, no de la cadena de bloques en sí. Pero ahí radica la belleza de la cadena de bloques: anima a los usuarios a buscar maneras de mejorarla.
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