Bitcoin y Ethereum no son tan descentralizadas como se creía, afirma estudio

Un estudio realizado por académicos de la Universidad de Cornell concluyó que Bitcoin y Ethereum no están tan descentralizados como se creía. La investigación establece que Bitcoin desaprovecha su ancho de banda para validar transacciones, que las comisiones para los pequeños mineros son difíciles de predecir debido a la baja frecuencia de generación de bloques y que los nodos de Ethereum están mejor distribuidos que Bitcoin, entre otras aseveraciones.

Decentralization in Bitcoin and Ethereum Networks es el nombre del estudio elaborado por la Iniciativa para las Criptomonedas y Contratos (IC3), dirigido por el profesor de la Universidad de Cornell y reconocido activista de la comunidad blockchain, Emin Gün Sirer. Sirer participó en esta investigación realizada entre 2015 y 2017, y será presentada en la conferencia Financial Cryptography and Data Security a celebrarse durante el próximo mes de febrero en Curazao.

También participan otros investigadores como Adem Efe Gencer, Robbert van Renesse, Ittay Eyal y Soumya Basu, quienes firmaron un documento acerca de su posición sobre como hacer escalar las blockchains y hacerlas más descentralizadas y tan eficientes como los servicios de pago convencionales.

Los datos fueron recabados a partir de la red Falcon Relay Network para determinar cómo los nodos de las redes Bitcoin y Ethereum interactuan y funcionan en sus respectivas labores. Esta red es capaz de retransmitir la información concerniente a la blockchain rápidamente a quien interese, como por ejemplo, difundir los nodos de Bitcoin haciendo que los mineros más pequeños no se queden sin descubrir bloques. Esto permite que se reduzca la cantidad de bloques huérfanos de una red y que se estimule la descentralización, además de servir para propósitos investigativos.

Presentamos un estudio sobre las estadísticas de la descentralización de las dos principales criptomonedas con mayor capitalización de mercado y base de usuarios, BItcoin y Ethereum. Investigamos sobre el grado de descentralización de estas redes analizando los recursos de red de los nodos y la interconección entre ellos, los requerimientos del protocolo afectando su operación y la robustez de estos dos sistemas contra ataques. En particular, utilizamos técnicas de medición de Internet y la Falcon Relay Network como una herramienta para obtener información. Descubrimos que Bitcoin no tiene mejores cualidades que Ethereum y viceversa. También, hacemos sugerencias concretas para mejorar ambos sistemas.

Descentralización de las redes de Bitcoin y Ethereum
Estudio

Según señalan, los nodos de Bitcoin tienen mayor ancho de banda que los de Ethereum. El ancho de banda de los nodos de Bitcoin ha aumentado 1.7x su tamaño desde el año 2016. Sin embargo, Bitcoin tiene mayor capacidad que Ethereum para procesar transacciones, aunque pudiera llegar a su plena capacidad duplicando las transacciones por segundo si aumentara el tamaño de los bloques en proporción al ancho de banda; esto sin tener efectos negativos en su descentralización.

Los investigadores señalan que la necesidad de aumentar la capacidad de los discos duros, que hipotéticamente serían más costosos, se vería compensada por una reducción sustancial de las comisiones de la red para realizar transacciones. De todas maneras, los precios de los discos duros de 1TB de capacidad han disminuido desde el año 2016 desde 85 dólares a 70 dólares en la actualidad.

Por su parte, Ethereum posee mayor distribución geográfica de nodos, haciéndola, en este sentido, descentralizada. El 56% nodos de los nodos Bitcoin y el 28% de los nodos de Ethereum son alojados en centros de datos masivos, lo que sugiere que mientras que la minería de Bitcoin es manejada por corporaciones más grandes, la minería de Ethereum es más independiente. Sin embargo, sigue siendo enormemente centralizada en relación a lo que pudiera esperarse de una blockchain fundamentada en la descentralización.

La condensación de la minería de Bitcoin en centros de datos masivos podría sugerir la intención de las corporaciones por adoptar múltiples identidades y hacer creer a la comunidad que existe más consenso en realidad del que en realidad hay. Esto se conoce como un ataque Sybil. La minería de Ethereum y Bitcoin está centralizada, pues 4 corporaciones de minería Bitcoin y 3 de Ethereum dominan más del 50% del hashrate de sus respectivas redes, mientras que la totalidad de la red está repartida por 20 corporaciones.

Por otro lado, el estudio concluyó que en la actualidad Ethereum desperdicia mucho del poder de procesamiento que pudiera estar utilizando debido a la aceptación de uncle blocks o bloques ‘tíos’, los cuales son una alternativa existente en Ethereum para agregar bloques que han sido confirmados por los mineros pero han ‘chocado’ con otros bloques al momento de ser añadidos a la cadena principal. Con los bloques tíos, se permite agregar a la cadena principal un bloque de este tipo -que en Bitcoin hubiera quedado huérfano- con una recompensa del 75% de la ganancia total.

Ethereum desperdicia esfuerzo minero que pudiera ser usado mejor.

Ethereum tiene un mayor índice de bloques ‘tíos’ que el índice de bloques ‘podados’ de Bitcoin. Esto es por diseño, debido a que Ethereum trabaja cerca de sus límites físicos y alcanza un rendimiento más alto. Como resultado, sin embargo, menor poder de procesamiento de Ethereum se dirige a secuenciar transacciones que en Bitcoin. Puesto de otra manera, parte del poder de procesamiento es desperdiciado en tíos, que no ayudan a realizar directamente un trabajo útil de secuenciación en la cadena.

Esto índica que Ethereum pudiera beneficiarse enormemente de una red de retransmisión, tal como Falcon o FIBRE para Bitcoin. Las redes de retransmisión conducen bloques mucho más rápido entre mineros y nodos completos, y ayuda a reducir el esfuerzo reduciendo los índices de tíos y bloques huérfanos.

Descentralización de las redes de Bitcoin y Ethereum
Estudio

Para finalizar, establecen que debido a la baja frecuencia de creación de bloques de Bitcoin con respecto a Ethereum, en esta red las recompensas por el procesamiento de transacciones resultan ser más impredecibles para los pequeños mineros. En Ethereum existe mayor certeza sobre cuánto recompensará un bloque a un minero en el futuro.