¿Qué es la escalabilidad de la blockchain?

Published On: mayo 11th, 2021

La escalabilidad se refiere de modo amplio a la capacidad de un sistema para crecer y así poder atender una demanda creciente. Una compañía con 100 o mil clientes necesita llevar a cabo sus pagos, registros y transacciones de manera eficiente y rápida, por lo tanto prescindir de una plataforma escalable no es una opción. Cuando hablamos de escalabilidad en las blockchains, nos referimos a incrementar su capacidad de gestionar transacciones. ¿Qué es la escalabilidad de la blockchain? 

Cuando se procesa una nueva transacción en la blockchain, cada nodo agrega información sobre ella al libro mayor y cada transacción debe pasar por un proceso de validación. Cuantas más transacciones haya en cola, más tiempo demorará su procesamiento. Esto aumenta durante las horas pico. Bitcoin actualmente puede manejar alrededor de 7 transacciones por segundo (lo que se conoce por las cifras de TPS). Ethereum, que puede ejecutar contratos inteligentes, puede administrar alrededor de 20. 

Por lo tanto, si bien Bitcoin es un protocolo que tiene grandes fortalezas, la escalabilidad no es una de ellas. Si Bitcoin se pudiera ejecutar en una base de datos controlada de manera centralizada, resultaría más fácil para el administrador incrementar la tasa y la velocidad de transferencia. Pero un gran valor como la resistencia a la censura, por ejemplo, requiere que muchos participantes sincronicen una copia de la blockchain.  

Si el número de transacciones creciera demasiado muy rápido, los nodos serían incapaces de seguir el ritmo. Como resultado, nos encontramos con algo similar a un cuello de botella. Si todo el mundo intenta estar al mismo tiempo en una red saturada de transacciones pendientes y la capacidad es limitada, el precio de las comisiones que los usuarios deban pagar será alto, si quieren que las suyas sean incluidas con puntualidad. Los bloques o el límite de gas de los bloques no puede escalar de forma infinita, ya que esto haría que sea mucho más caro para los nodos permanecer en la red. El creador de Ethereum, Vitalik Buterin, conceptualizó el concepto de “Trilema de la Escalabilidad” para describir el desafío al cual deben hacer frente las blockchains. Los protocolos deben alcanzar un compromiso entre escalabilidad, seguridad y descentralización. Resulta complicado cumplir con estas propiedades: centrándose demasiado en dos de ellas, la tercera tendrá un pobre desempeño.

 

¿Qué es el trilema de la escalabilidad de la blockchain? 

Las tres principales características de la blockchain son: seguridad, descentralización y escalabilidad. Analicemos brevemente en qué consiste cada una: 

 

Escalabilidad de la blockchain: 

Es la rapidez y adaptabilidad al manejar el incremento de la demanda y la comunidad y, tal como analizamos previamente, establece un límite superior en el tamaño potencial de la red. El número máximo de usuarios es un aspecto crítico de la evaluación de la red.

 

Ventajas de la escalabilidad 

Cuando la aplicación debe soportar un volumen de mayor cantidad de usuarios de lo esperado, puede utilizarse una red escalada para lograrlo y lograr que muchos usuarios puedan utilizar la red sin problemas. Por ejemplo, Cryptokitties en Ethereum. 

 

Desventajas de la escalabilidad 

La principal desventaja de la escalabilidad es el bajo grado de seguridad. Casi todas las amenazas de seguridad están aumentando en una red a gran escala. Las redes en crecimiento activo deben tener un mecanismo de consenso rápido para confirmar más transacciones y procesar las solicitudes de los usuarios a la misma velocidad. Esto sólo es posible en blockchains con prueba de propiedad o con prueba de propiedad delegada. Pero en dicha red, la descentralización se reduce. En los protocolos con prueba del trabajo realizado, será necesario simplificar las tareas de búsqueda de algoritmos hash o de minería para garantizar un procesamiento rápido de las transacciones. Esto atenta contra la seguridad y, en cierta medida, la descentralización (los grupos mineros se beneficiarán si las tareas de encontrar un hash se vuelven más fáciles).

 

Seguridad de la blockchain: 

Que la red pueda ser resistente a ataques externos e inmune a ser corrompida en su totalidad. La seguridad es el nivel de protección de blockchain contra ataques externos, y desde el punto de vista del sistema interno de blockchain, el grado de su inmutabilidad. La mayoría de las blockchains son significativamente susceptibles a los riesgos de seguridad. Existe una conexión entre descentralización y seguridad. Generalmente cuantos más nodos hay en la red, menos depende de la autoridad central, lo que significa que hay menos riesgo de romper un solo punto de falla. Sin embargo, hay otros tipos de ataques que amenazan las redes descentralizadas:

  • Un ataque> 50%: Ocurre cuando uno o varios participantes reciben más del 50% de todos los tokens y toman el control de toda la red.
  • Ataque de spam: Uno o varios participantes llena una red con transacciones con cantidades bajas para ocasionar inconvenientes en la blockchain. 

Estos son algunos de los ejemplos de ataques. 

 

Ventajas de la seguridad 

La principal ventaja de la alta seguridad es el grado de protección de la red de blockchain contra ataques externos, sobre todo para los sistemas que requieren un alto grado de seguridad y trabajan con datos confidenciales, por ejemplo -como bien sabemos- la industria de servicios financieros. 

 

Desventajas de la seguridad 

Un alto nivel de seguridad es beneficioso para todos los componentes de la red y no tiene inconvenientes, pero sí genera algunos efectos secundarios. Muchas blockchains utilizan protocolos PoW, en los que los mineros necesitan resolver complejas tareas de búsqueda hash para crear bloques. Estos protocolos consumen una gran cantidad de potencia de procesamiento y energía. Esto puede generar rechazo en usuarios potenciales que están acostumbrados a transacciones casi instantáneas en redes centralizadas. 

 

Descentralización de la blockchain: 

Esta característica es completamente indispensable para cualquier tipo de red de blockchain, usualmente es la que más afecta al resto. Asegura que ninguna parte individual o un grupo puede introducir cambios en la red o censurarla. La descentralización es el grado de distribución de los derechos, propiedad e influencia  dentro de la blockchain. Muchas personas creen erróneamente que las redes están descentralizadas o centralizadas, o que todas las blockchains están descentralizadas de la misma manera. Las organizaciones más centralizadas, por lo general, no utilizan la blockchain para sus procesos y/o toma de decisiones. En ellas, el control lo ejerce un pequeño grupo de personas: la administración, que a menudo posee una gran parte de la compañía y está compuesta por tomadores de decisiones y una junta asesora. La mayoría de las empresas trabajan con este principio.

Las redes descentralizadas, por el contrario, ponen el control en manos de los usuarios. Éstos pueden utilizar los servicios de la plataforma, votar y  obtener ganancias. En todas las blockchains, los usuarios compran tokens para votar, pero reciben diferentes poderes de influencia para esto, dependiendo de la estructura de la red en cada caso particular. En los protocolos con prueba de propiedad, la fuerza de la voz del usuario depende de la cantidad de tokens que posee. En los protocolos con prueba de propiedad delegada, los participantes usan acciones para seleccionar a un tercero para votar en su nombre. La mayor parte de esta estructura de gestión está escrita en su código, por lo que la votación generalmente se lleva a cabo para resolver disputas. En otros sistemas, las decisiones sobre las operaciones, el cambio de la estrategia y los derechos de los propietarios de acciones suelen ser tomadas por la administración o gerencia. 

En la blockchain descentralizada, la mayor parte del valor pertenece a los participantes. No existe un liderazgo en forma de un organismo centralizado que primero toma su parte y distribuye el resto al resto de los participantes. Este sistema resulta beneficioso para todos, excepto para los fundadores. 

 

Ventajas de la descentralización

  • Las reglas de gestión en blockchain están escritas en el código y no se pueden cambiar, por lo tanto, la red proporciona la distribución máxima de poder, riqueza y derechos de propiedad.
  • Cuanto más descentralizado es el sistema, más confiable es: no tiene un punto central de falla vulnerable a los ataques externos.  ¿Qué es la escalabilidad de la blockchain? 

 

Desventajas de la descentralización ¿Qué es la escalabilidad de la blockchain? 

  • En protocolos descentralizados como Bitcoin y Ethereum, los mineros crean nuevos bloques utilizando el protocolo Proof of Work (PoW): resuelven problemas complejos para encontrar un hash. Se necesita una gran cantidad de energía, se reducen el rendimiento y la velocidad, lo que afecta negativamente la eficiencia de las blockchains que requieren un gran ancho de banda.
  • En blockchains donde las disputas son resueltas por todos los miembros de la comunidad, no hay moderadores centrales. Esto puede dar lugar a una falta de organización de información y noticias falsas de cara a la comunidad externa. 
  • Una blockchain descentralizada es difícil de cerrar, ya que no tiene un servidor centralizado o autoridad. Por un lado esto es una gran ventaja, pero si la blockchain quisiera ser eliminada y sus participantes no pueden resolver el problema, la naturaleza descentralizada de la red complicará el proceso. 

 

Cubrir las tres al mismo tiempo es complicado y por eso nos referimos a esto como el trilema de las blockchains. Muchos consideran que la escalabilidad debe lograrse de forma off-chain, mientras que la seguridad y la descentralización deben ser máximas en la propia blockchain. Nos ocuparemos de profundizar en las soluciones de escalabilidad off-chain en nuestro próximo artículo. Los desarrolladores eligen la plataforma más adecuada para sus necesidades, y los usuarios eligen la más productiva, rápida y sin fricciones. Algunos están dispuestos a sacrificar la seguridad por la escalabilidad; otros están dispuestos a sacrificar la escalabilidad por la seguridad. 

 

 

 

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