¿Pueden coexistir la velocidad y la descentralización en Blockchain?
La tecnología blockchain se basa en la descentralización, lo que significa que la toma de decisiones y la gestión se reparten entre múltiples organismos en lugar de estar centralizadas en un solo lugar. En este artículo, echaremos un vistazo a la historia de la descentralización y al estado actual de las redes blockchain.
El movimiento de descentralización: Cypherpunk
El término “cypherpunk” fue utilizado por primera vez en 1980 por el escritor Bruce Bethke. Un cypherpunk es una persona que cree que la criptografía fuerte y las tecnologías que mejoran la privacidad son la forma de provocar un cambio social y político. Están en contra de la censura y la vigilancia del gobierno y la policía.
En 1993, Eric Hughes escribió el Manifiesto CypherPunk, en el que afirmaba que si una autoridad más fuerte concede privacidad a una persona más débil, ésta deja de ser un derecho inviolable. Se convierte en algo que se puede recuperar. Por eso, el movimiento cypherpunk abogaba firmemente por el uso de sistemas monetarios anónimos y descentralizados, libres de interferencias estatales.
Resolver el “problema de los generales bizantinos”
Las monedas digitales, como B-Money, Bit Gold y Hashcash, existían antes que Bitcoin. Sin embargo, estos proyectos no resolvían un problema esencial en un sistema descentralizado y, por lo tanto, nunca ganaron suficiente impulso El problema es cómo garantizar que el sistema funcione con precisión incluso si numerosos nodos de la red son maliciosos o actúan de forma subóptima. Esta cuestión se conoce como el “Problema de los Generales Bizantinos”.
Un ejército ha rodeado el castillo enemigo, que está muy bien fortificado. Para derribarlo, el ejército necesita coordinar su ataque. Sin embargo, algunos de los generales son corruptos y planean retirarse en lugar de atacar, asegurándose de que el castillo derrote al ejército. Entonces, ¿cómo puede el ejército asegurar el éxito a pesar de estos elementos malintencionados? Esta situación se conoce como el Problema de los Generales Bizantinos.
En una red monetaria descentralizada, no resolver este problema podría conducir al “doble gasto”, que es cuando un sistema de dinero digital tiene un defecto que permite que el mismo token se gaste más de una vez.
La prueba de trabajo y el camino hacia la descentralización
Para hacer frente a este problema en Bitcoin, Satoshi Nakamoto implementó Proof-of-Work, una solución presentada por primera vez por el criptógrafo británico Adam Back.
La idea principal de este algoritmo es que los participantes deben perder algo valioso (electricidad) si deciden actuar en contra de los intereses del sistema.
Minería es el término utilizado para PoW. Permite ser minero a cualquiera que disponga del equipo de minería adecuado o que forme parte de un pool. Estos mineros utilizan sus recursos informáticos para resolver puzzles continuamente.
Cuando un minero resuelve con éxito el enigma, puede añadir su bloque a la cadena de bloques. Resolver estos puzzles requiere mucho trabajo y recursos, por lo que si un minero es malicioso y quiere minar bloques y bifurcar la cadena, necesitará gastar muchos recursos, lo que, dependiendo del hashrate, probablemente le resultaría demasiado caro.
Por lo tanto, el mecanismo de consenso P-o-W garantiza que un sistema descentralizado funcione de forma descentralizada sin depender de la buena voluntad de los participantes.
Los defectos de PoW
En el mundo de la tecnología blockchain, Proof of Work (PoW) es el algoritmo de consenso más utilizado, ya que es altamente seguro y ha sido probado sobre el terreno. Sin embargo, viene con un inconveniente inherente dado su propósito de ser transaccional: prioriza la seguridad sobre la velocidad.
Aunque esto es aceptable para redes pequeñas, no es suficiente para un sistema monetario global. Bitcoin solo puede procesar entre 7 y 10 transacciones por segundo, lo que no es suficiente para un sistema económico global.
Durante la locura de las ICO de 2017, la escalabilidad se convirtió en un tema popular. Surgieron muchos proyectos que priorizaban la velocidad centralizando su blockchain. El algoritmo de consenso utilizado por estos proyectos implica la selección de ciertos delegados o líderes para que sean responsables del proceso de votación en lugar de que participe toda la red.
Este enfoque era mucho más rápido que el consenso Proof-of-Work tradicional porque en el consenso participaban menos nodos. Sin embargo, este enfoque planteaba importantes problemas de centralización.
Un ejército ha rodeado el castillo enemigo, que está muy bien fortificado. Para derribarlo, el ejército necesita coordinar su ataque. Sin embargo, algunos de los generales son corruptos y planean retirarse en lugar de atacar, asegurándose de que el castillo derrote al ejército. Entonces, ¿cómo puede el ejército asegurar el éxito a pesar de estos elementos malintencionados? Esta situación se conoce como el Problema de los Generales Bizantinos.
En una red monetaria descentralizada, no resolver este problema podría conducir al “doble gasto”, que es cuando un sistema de dinero digital tiene un defecto que permite que el mismo token se gaste más de una vez.
PoW y el camino hacia la descentralización
Para hacer frente a este problema en Bitcoin, Satoshi Nakamoto implementó Proof-of-Work, una solución presentada por primera vez por el criptógrafo británico Adam Back.
La idea principal de este algoritmo es que los participantes deben perder algo valioso (electricidad) si deciden actuar en contra de los intereses del sistema.
Minería es el término utilizado para PoW. Permite ser minero a cualquiera que disponga del equipo de minería adecuado o que forme parte de un pool. Estos mineros utilizan sus recursos informáticos para resolver puzzles continuamente.
Cuando un minero resuelve con éxito el enigma, puede añadir su bloque a la cadena de bloques. Resolver estos puzzles requiere mucho trabajo y recursos, por lo que si un minero es malicioso y quiere minar bloques y bifurcar la cadena, necesitará gastar muchos recursos, lo que, dependiendo del hashrate, probablemente le resultaría demasiado caro.
Por lo tanto, el mecanismo de consenso P-o-W garantiza que un sistema descentralizado funcione de forma descentralizada sin depender de la buena voluntad de los participantes.
Los defectos de PoW
En el mundo de la tecnología blockchain, Proof of Work (PoW) es el algoritmo de consenso más utilizado, ya que es altamente seguro y ha sido probado sobre el terreno. Sin embargo, viene con un inconveniente inherente dado su propósito de ser transaccional: prioriza la seguridad sobre la velocidad.
Aunque esto es aceptable para redes pequeñas, no es suficiente para un sistema monetario global. Bitcoin solo puede procesar entre 7 y 10 transacciones por segundo, lo que no es suficiente para un sistema económico global.
Durante la locura de las ICO de 2017, la escalabilidad se convirtió en un tema popular. Surgieron muchos proyectos que priorizaban la velocidad centralizando su blockchain. El algoritmo de consenso utilizado por estos proyectos implica la selección de ciertos delegados o líderes para que sean responsables del proceso de votación en lugar de que participe toda la red.
Este enfoque era mucho más rápido que el consenso Proof-of-Work tradicional porque en el consenso participaban menos nodos. Sin embargo, este enfoque planteaba importantes problemas de centralización.
¿Velocidad o descentralización?
Algunas redes de pago pueden procesar miles de transacciones con gran rapidez, pero a menudo esto se consigue a costa de reducir su nivel de descentralización. Si una red prioriza la velocidad sobre la descentralización, puede que no se considere un sistema de pago totalmente descentralizado. La red XRP, por ejemplo, es muy rápida pero también está muy centralizada.
Solo unos pocos protocolos, como Qtum, Ethereum y Bitcoin, siguen siendo totalmente descentralizados. Qtum tiene una capacidad única para ajustar los parámetros de su blockchain sin necesidad de un hard fork.
A nivel de núcleo, Qtum puede manejar alrededor de 1.100 TPS, por lo que es mucho más escalable que Bitcoin.
La implementación de Segregated Witness (SegWit) ha aumentado el rendimiento de Qtum en un 60%.
En 2021, Qtum ejecutó la bifurcación dura Fastlane, que redujo el espaciado entre bloques de 128 a 32 segundos, al tiempo que reducía las recompensas por bloque.
El “Protocolo de Gobierno Descentralizado” de Qtum permite a la comunidad ajustar el tamaño de bloque hasta 8000kb sin un hard fork, permitiendo a la cadena escalar en momentos de congestión. También hay un mecanismo que permite a la comunidad subir o bajar las tasas de gas, lo que significa que Qtum nunca puede llegar a ser caro.
Sin embargo, si alguna vez se vuelve demasiado caro, Qtum ha implementado su versión de la red Lightning de Bitcoin. Esta solución de escalado de segunda capa puede manejar más de millones de transacciones por segundo. También permite pagos por acción/clic sin necesidad de intermediarios.
En resumen, no es necesario centralizar una blockchain para lograr un alto rendimiento. Los proyectos pueden mantener la resistencia a la censura y la gobernanza de la comunidad en un estado sin confianza a la vez que proporcionan la velocidad necesaria para construir el futuro de las finanzas.
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