El grupo de investigadores académicos reunidos bajo el nombre de Iniciativa por Criptodivisas y Contratos (En inglés, Initiative for CryptoCurrencies and Contracts. De aquí en adelante IC3) ha publicado un Documento de Posición en el marco del debate respecto a la escalabilidad, en el que discuten la propuestas actuales para escalar la red y ofrecen nuevas aproximaciones técnicas con el fin de dar solución a este largo debate.
La discusión en torno a la mejor manera de escalar la red Bitcoin e integrar un mayor número de usuarios sin riesgos de saturación o bifurcación, ha sido el debate más polémico en la historia de la criptomoneda. Desde hace cerca de un año se han realizado diversos foros y reuniones, críticas y propuestas, que han demostrado el interés de los desarrolladores de conseguir la respuesta óptima ante tan complejo problema. Sin embargo, en las actuales circunstancias, cuando los bloques han llegado a presentar en varias oportunidades una saturación de más de 90%, resulta necesario tomar cartas en el asunto y abandonar la competencia de egos académicos.
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La investigación realizada por IC3, titulada Sobre Escalar Blockchains Descentralizadas, sale a la luz en un momento en que la red exige solución al límite del tamaño de los bloques, ofreciendo respuestas para la escalabilidad que respeten la descentralización de la red.
Según establecen en el estudio, es probable que el sistema alcance su máxima de capacidad para certificar transacciones con el límite actual para el año 2017, lo cual es un brevísimo lapso considerando la prisa que lleva el tiempo últimamente. Si Bitcoin planea alcanzar el nivel de adopción de procesadores de pago como Visa, quienes confirman un promedio de 2000 transacciones por segundo (frente a las 7 transacciones por segundo que procesa actualmente la criptomoneda), es necesario aumentar el límite de tamaño de los bloques.
El estudio ofrece tres contribuciones que ayudan a iluminar el problema de la escalabilidad con el fin de alcanzar un sistema descentralizado de alto rendimiento. En primer lugar, demuestran que escalar por reparametrización, básicamente la propuesta de Core, tendría beneficios limitados si se hace bajo el actual protocolo P2P de red superpuesta. Si el índice de transacciones excede el 90% del rendimiento efectivo, lo que definen como “el porcentaje de nodos necesarios para propagar bloques dentro de un intervalo entre bloques promedio”, el 10% de los nodos no podrían mantenerse al ritmo necesario, reduciendo el poder de hash efectivo de la red.
Ante esto, el estudio establece que el tamaño de los bloques no debe exceder los 4MB, dado el intervalo actual de 10 minutos entre bloques. Un máximo de 4MB corresponde a un rendimiento de, a lo sumo, 27 transacciones por segundo. De igual manera, proponen establecer un límite de latencia en el que el intervalo entre bloques no sea menor de 12s, si se quiere alcanzar la utilización completa del ancho de banda de la red. Esta contribución demarca los límites de la escalabilidad para así mantener la descentralización de la red.
Las investigaciones también condujeron al grupo a establecer que es necesario un rediseño fundamental del protocolo en orden de que la blockchain escale de manera significativa, sin afectar la descentralización. Ofrecen, en el desarrollo del documento, diversas aproximaciones técnicas que pueden ayudar a que la blockchain escale. No obstante, concluyen que la reparametrización del límite de los bloques y su intervalo en la blockchain, son tan solo el primer paso hacia una mejora substancial de rendimiento y latencia, manteniendo la descentralización.
De esta manera, el estudio logra articular diversos retos que se hallan en el estado actual de la red, proveyendo una mejor comprensión de los embotellamientos de la escalabilidad para así diseñar blockchains más escalables, al tiempo que dan respuesta a preguntas clave como hasta qué punto se pueden alterar los parámetros del sistema sin sacrificar la seguridad.
En el estudio participaron Kyle Croman, Christian Decker, Ittay Eyal , Adem Efe Gencer, Ari Juels, Ahmed Kosba, Andrew Miller, Prateek Saxena, Elaine Shi, Emin Gun Sirer, Dawn Song y Roger Wattenhofer, miembros de IC3, de la Universidad de Cornell, de la Universidad de Berkeley, de la Universidad de Maryland, de la Escuela Politécnica Federal de Zurich y de la Universidad de Singapur.
La investigación acerca de la escalabilidad de la red forma parte de uno de los puntos que IC3 estableció serían sus focos principales al momento de recibir el financiamiento de 3 millones de dólares por parte del gobierno de Estados Unidos. Esperamos que esta contribución sea tomada en cuenta por los desarrolladores de Bitcoin, considerando que Core se encuentra próximo a implementar SegWit.
