Fue un salto cuántico para Bitcoin (BTC) cuando su tamaño de bloque se acercó a 1 MB en 2017. Sin embargo, la cadena de bloques BTC todavía solo puede abordar siete transacciones por segundo, muchas veces menos que la demanda real. El problema se ha vuelto aún más prominente en el mundo actual que se basa en la gratificación instantánea.
A pesar del impacto prometedor de la tecnología blockchain, especialmente en los sectores financiero y bancario, el trilema de escalabilidad, como lo llama Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum (ETH), es real. Más precisamente, esto significa que solo dos de las tres propiedades de escalabilidad, seguridad y descentralización pueden lograrse simultáneamente; cualquier mejora en uno de estos aspectos impacta negativamente al menos en uno de los otros dos.
La escalabilidad de las cadenas de bloques públicas es vital para la industria en general si miran la tecnología para abordar los desafíos existentes en el espacio. Como resultado, las comunidades y organizaciones de blockchain en todo el mundo están haciendo todo lo posible para crear soluciones escalables para admitir una gran cantidad de nodos, y ha sido un desafío, por decir lo menos. Muchos proyectos de blockchain de código abierto se han ocupado de este problema. Se informó que se crearon más de 26,000 proyectos de blockchain de código abierto en GitHub en 2016. Sin embargo, solo el 8% de estos proyectos se mantuvieron activamente en 2017.
El artículo siguiente explora y analiza dos tecnologías principales de expansión de capacidad: canales estatales y cadenas laterales. También compara Lightning Network con Plasma, las dos técnicas que admiten la comunicación entre varios lotes de transacciones.
De la capa cero a la capa uno a la capa dosUna arquitectura de cadena de bloques consta de tres capas: subyacente (Capa 0), en cadena (Capa 1) y fuera de cadena (Capa 2); todos ellos se basan en la estructura del modelo OSI (Open Systems Interconnection), desde los protocolos base hasta los de alto nivel.
La capa 0 podría considerarse la parte física de la tecnología blockchain. Sin embargo, cuando se trata de conceptos más abstractos, el enfoque principal está en la Capa 1, que involucra redes, datos e incentivos. La capa 2 se relaciona con los contratos y las aplicaciones; es precisamente dentro de la capa 2 donde surge el desafío de la escalabilidad.
Soluciones de escalado actuales: canales estatales y cadenas lateralesEs difícil encontrar un camino en el que la escalabilidad camine junto con una tecnología segura y descentralizada para aliviar la congestión comercial. De todos modos, no es imposible. Hasta ahora, la investigación y la investigación en la industria blockchain han traído dos posibles soluciones con diferentes aplicaciones dentro de ellas: canales estatales y cadenas laterales, y ambos tienen problemas relacionados con la escalabilidad que abordar.
Canales estatalesLos canales estatales traen una ruta de comercio de igual a igual fuera de la cadena fuera de la cadena de bloques nativa. Una vez que finaliza el comercio entre las dos partes o llega a su fecha de vencimiento, o si alguna de las partes sincroniza los datos (transacciones iniciales y finales) con la cadena principal, los resultados se registran en la cadena de bloques principal. De esta manera, el proceso de confirmación de bloqueo se acelera y la privacidad de los usuarios está bien protegida.
Sin embargo, el inconveniente de que ambas partes tengan que estar en línea simultáneamente para evitar el riesgo de engaños crea limitaciones para esta solución de escalado en particular. Si bien los canales estatales tienen fuertes propiedades de privacidad, la necesidad de una disponibilidad del 100% de todos los participantes podría considerarse una desventaja a largo plazo.
Red de rayosLightning Network es una aplicación basada en canales estatales y una posible solución al desafío de escalabilidad de la cadena de bloques de Bitcoin. Se encarga de parte del procesamiento para descargar y subcontratar el trabajo de las capas anteriores, lo que significa que no todas las transacciones tienen que ocurrir en la cadena de bloques nativa. Los mineros solo necesitan empaquetar y cargar las transacciones iniciales y finales registradas en la cadena Lightning. Al establecer un canal fuera de la cadena para operar, esta solución está destinada a manejar hasta 50,000 transacciones por segundo, que es la característica más importante para la comunidad de blockchain de Bitcoin.
El núcleo de la red Lightning radica en crear un depósito previo de criptomonedas antes de que se abra el canal de transacciones. Ambas partes deben transferir una cierta cantidad de monedas al depósito previo como una transacción de solución de incumplimiento. Sin embargo, solo se pueden transferir pagos pequeños a tiempo en este canal. Cuanto mayor sea la transacción, mayor será la cantidad a depositar para la transacción de solución de incumplimiento. Las transacciones más importantes pueden implicar pérdidas sustanciales si una o ambas partes no están conectadas a Internet o si los pagos se envían a una cuenta incorrecta. Además, las operaciones fuera de cadena de la red Lightning sacrifican parte de la seguridad asociada con un sistema descentralizado.
Cadenas lateralesLas cadenas laterales operan como una solución de cadena cruzada donde los activos de la cadena de bloques nativa (cadena A en la imagen) se transfieren primero a la cadena lateral (cadena B en la imagen) para el comercio. Una vez que se completa la transacción, los activos se transferirán de nuevo a la cadena principal. Por lo tanto, la velocidad de negociación se incrementa al aliviar la carga de trabajo de la cadena principal y mejorar su eficiencia.
Sin embargo, dado que la cadena principal no puede verificar todos los bloques en la cadena lateral, lo que se deja al consenso de su algoritmo para confirmar y validar las transacciones, la seguridad de las transacciones de los usuarios es difícil de garantizar; esta es una brecha de seguridad que puede conducir a importantes pérdidas financieras. La falta de supervisión en la cadena lateral puede ir de poca a inexistente, lo que abre una brecha, compromete los bloques de la cadena lateral y permite a los atacantes poner en peligro esas transacciones.
PlasmaPlasma es una aplicación basada en cadenas laterales y una de las posibles soluciones al desafío de la escalabilidad de la cadena de bloques, pero es principalmente para el aún inédito Ethereum 2.0. La seguridad de Plasma es más sólida en comparación con otras cadenas laterales.
El principio básico detrás de Plasma es deshacerse de los datos innecesarios en la cadena raíz. Solo transmite transacciones completadas a la cadena pública, lo que ahorra enormes cantidades de capacidad de procesamiento y memoria, y hace que sea rentable interactuar con los otros participantes del sistema.
Aunque el mecanismo Plasma demuestra asegurar y escalar la tecnología blockchain, todavía existen algunos problemas asociados con esta aplicación. Una de las principales desventajas de Plasma está relacionada con el retiro de activos, un asunto complejo que no permite retiros inmediatos. Incluso cuando ambas partes acuerdan finalizar una transacción, Plasma requiere tiempo, un período desafiante, para lograr este objetivo. Además, otro posible problema a largo plazo para la aplicación Plasma podría ser la necesidad de espacio de almacenamiento debido al volumen del historial de transacciones para su validación durante el comercio.
ConclusiónEl trilema proviene principalmente de la interacción de diferentes componentes en el diseño de blockchain. Si bien los desarrolladores de Bitcoin han estado explorando soluciones de Capa 2 como Lightning, que permite que algunas transacciones se realicen fuera de la cadena, los desarrolladores de Ethereum se han inclinado más hacia la experimentación con fragmentación. Ahora, Asynchronous Consensus Zones es un concepto emocionante de JiaPing Wang de Sinovation Ventures que trabaja para diseñar un sistema de cadena de bloques escalable sin comprometer la descentralización o la seguridad. Escala los sistemas de blockchain dividiendo y manejando cargas de trabajo en múltiples áreas independientes y paralelas llamadas Consensus Zones. A través del método de zonificación, pueden obtener una mayor producción y capacidad que las redes Bitcoin y Ethereum.
A medida que más instituciones ven impulso en este acto de equilibrio, la esperanza de que las cadenas de bloques públicas escalen, mientras que son seguras y descentralizadas, se vuelve más sólida.
Fuente:
https://cryptonews.com/exclusives/balancing-security-decentralization-scalability-in-blockchai-7644.htm
Topic: Equilibrio de seguridad, descentralización y escalabilidad en Blockchain (Read 512 times)