¿Qué es el Trilema de la Blockchain?

Desde el inicio de Bitcoin en 2009, la tecnología blockchain ha demostrado que tiene la capacidad de transformar el mundo, con el descubrimiento de nuevas aplicaciones todos los días. La tecnología Blockchain, por otro lado, aún se encuentra en sus primeras etapas y debe superar una serie de obstáculos antes de ser ampliamente adoptada.

Las redes blockchain descentralizadas utilizan tecnología que se adelanta décadas a su tiempo. Sabemos cómo deberían funcionar tales redes y a qué propósito deberían servir conceptualmente. Sin embargo, cuando se trata de poner la teoría en práctica, los desarrolladores luchan por crear blockchain que tengan las tres propiedades principales recomendadas.

La escalabilidad, la descentralización y la seguridad deben considerarse características esenciales de la tecnología blockchain. Sin embargo, con los principios que entendemos actualmente, retener todos los componentes es increíblemente desafiante.

Las mentes más brillantes de la comunidad de blockchain están intentando resolver el trilema de blockchain de una vez por todas, y Vitalik Buterin, el desarrollador más querido de la comunidad, está al frente de este trascendental movimiento. Discutiremos qué es el trilema de blockchain y cómo Bitcoin, Ethereum 2.0 y otros proyectos podrían superarlo en este artículo.

¿Qué es el trilema de la Blockchain exactamente?

El «trilema de la blockchain» es un planteamiento acuñado por Vitalik Buterin, en el cual los programadores a menudo encuentran cuando trabajan en una cadena de bloques, los cuales son: descentralización, escalabilidad y seguridad.

Esta no es una regla estricta y rápida de que un movimiento para mejorar la seguridad debe realizarse a expensas de la escalabilidad o la descentralización, pero es un dilema que ha generado múltiples luces rojas para el uso convencional de blockchain.

La mayoría de las iniciativas de blockchain enfatizan la seguridad y la descentralización, por lo que las cadenas de host originales, como Bitcoin o Ethereum, se enfocan en lograr esos aspectos correctamente.

El Trilema proporciona una colección de tres problemas principales que enfrentan los desarrolladores al crear la blockchain. La mayoría de las veces, los creadores se ven obligados a sacrificar uno de los tres ‘aspectos’ para dar cabida a los otros dos.

Escalabilidad

En blockchain, la escalabilidad es similar a la escalabilidad en los negocios; se refiere a qué tan grande puede expandirse una red en el futuro manteniendo el nivel actual de velocidad de transacción y rendimiento.

Cuando la escalabilidad y la descentralización operan juntas, la seguridad sufre, porque la seguridad impide las innovaciones que permitirían escalar la red descentralizada. ¿Por qué? Las redes descentralizadas son difíciles de escalar porque necesitan una gran cantidad de esfuerzo para funcionar.

Seguridad

Aunque blockchain es intrínsecamente segura, no es completamente segura. Un pirata informático puede editar una cadena de bloques y manipular transacciones para robarla si obtiene el control de más de la mitad de la red (51%). Cuantos más nodos haya en una blockchain, más segura será.

Descentralización

La descentralización se refiere a cómo se distribuye el poder entre organizaciones más pequeñas para administrar algo en lugar de concentrarse en una institución, empresa o gobierno central. La descentralización en blockchain permite a las personas de todo el mundo gobernar usando sus computadoras (nodos), en lugar de que una sola persona o entidad maneje la red.

Buscando Soluciones al Trilema de la Blockchain

El problema, que es difícil de abordar, ha provocado algunos desarrollos interesantes en el negocio de blockchain. Hay una variedad de posibilidades, según la base del proyecto y si depende de otro proyecto para funcionar (por ejemplo, una dApp requiere Ethereum), y es emocionante ver cómo pueden afectar la red en el futuro.

Sin profundizar demasiado en la tecnología, hay algunas soluciones interesantes que los proyectos han implementado, como las siguientes:

Ethereum 2.0: acumulaciones y fragmentación

Sharding ha sido un método común para escalar proyectos como Ethereum que no dependen de una red de terceros. Cuando una red se «fragmenta», divide las transacciones de la cadena de bloques en fragmentos de datos más pequeños que la red puede procesar más rápidamente. Como resultado, se pueden procesar más transacciones al mismo tiempo sin causar congestión. Debido a que los múltiples fragmentos interactúan entre sí y brindan información a la blockchain principal, se mantiene la seguridad.

Los resúmenes en la blockchain de Ethereum permiten a las redes «resumir» varias transacciones en una sola fuera de la cadena (con prueba certificada) y luego enviar los datos acumulados a la cadena principal. Los rollups son inteligentes porque limitan la cantidad de datos necesarios para una transacción, lo que reduce el tráfico y mejora la velocidad.

Bitcoin: Nodos y canales en la Lightning Network

Debido a que proporciona una capa adicional que se encuentra sobre la red principal, Lightning Network se conoce como una solución de capa 2. Lightning Network le permite realizar transacciones sin tener que lidiar con la cadena principal de Bitcoin.

Se pueden ejecutar transacciones directas, instantáneas y a un costo mucho menor dentro de los canales de la capa 2 mediante contratos inteligentes, que en la cadena de bloques principal de BTC.

Polkadot: Cadenas de relé y paracadenas.

En lugar de proponer una única solución de cadena de bloques, Polkadot prefiere la idea de que las cadenas de bloques cooperen entre sí (interoperabilidad).

Para proporcionar una red altamente escalable, la red se desarrolla con «una cadena de retransmisión» como columna vertebral. Lo logra mediante el empleo de «paracadenas» o «parachains», que son cadenas de bloques separadas conectadas a la cadena de retransmisión principal.

Implica que las cadenas se administran a sí mismas de forma independiente, lo que permite escalar la red, pero todas trabajan juntas para mayor seguridad.

El impacto de resolver el conflicto para el futuro de las Blockchains

Incluso si la mayoría de las personas desconocen el trilema de blockchain, son conscientes de los problemas que plantea (como la velocidad de transacción más lenta de Bitcoin). Podríamos estar buscando nuevos niveles de adopción de blockchain si los proyectos pueden superar con éxito este trilema.

El trilema de la blockchain: ¿cómo planean resolverlo los desarrolladores?

Soluciones para la primera capa.

• Mejora de los mecanismos de consenso: desde sus inicios, Bitcoin, una de las blockchain más destacadas, ha utilizado la Prueba de trabajo como protocolo de consenso. También es lento, a la vez que seguro y descentralizado; Bitcoin, por ejemplo, tiene un rendimiento de transacciones de solo 7 TPS. Algunas blockchain, como Ethereum 2.0, están haciendo la transición a un método de consenso de prueba de participación para romper esta barrera. En lugar de obligar a los nodos a gastar poder computacional para resolver algoritmos criptográficos, PoS establece el estado de un nodo en función de su participación en la blockchain.

• Sharding es una solución que divide las transacciones en «fragmentos» más pequeños. Luego, la cadena de bloques procesa todas estas transacciones en paralelo, lo que le permite operar en varias transacciones al mismo tiempo. Los nodos tampoco necesitan mantener un duplicado de cada bloque desde el principio; en cambio, estos datos están separados y retenidos por diferentes nodos.

Soluciones para la segunda capa.

• Blockchain anidadas: en un sistema de cadenas de bloques anidadas, la cadena de bloques principal, o cadena principal, establece las reglas para toda la red, pero no tiene la intención de participar en ninguna operación a menos que se desarrolle una disputa. Hay numerosos niveles de cadenas de bloques que se construyen uno encima del otro y están conectados por una cadena padre-hijo. La cadena principal delegaba el trabajo a sus hijos, quienes luego realizaban las operaciones y devolvían los resultados a la cadena principal, lo que reducía la carga de trabajo y mejoraba la escalabilidad.

• Canales estatales: estos permiten que una blockchain se comunique con canales transaccionales fuera de la cadena en ambas direcciones. Los canales estatales no dependen de la verificación de nodos para validar las transacciones; en cambio, este recurso fuera de la cadena utiliza contratos inteligentes para mantener seguras las transacciones. Cuando se completan las transacciones de un canal de estado, el estado final del «canal» y todas sus transacciones se agregan a la cadena de bloques subyacente. Un canal estatal es un ejemplo de Lightning Network de Bitcoin.