La distribución técnica es algo esencial en blockchain. No es casual que el nombre que se ha convenido en dar a esta creación –con miras de distinguir la totalidad de sus procesos de tan solo uno de ellos, esto es, el encadenamiento de bloques- haya sido tecnología de contabilidad distribuida. Esencial significa aquí aquella propiedad por lo cual algo es lo que es y sin la cual dejaría de serlo. Sea privada o pública, una blockchain que no sea una red distribuida no es más que un registro digital.

El pasado martes 26 de abril tuvo lugar una situación que comprometió la integridad de toda la red bitcoin. Una revisión al código fuente de los equipos de minería Antminer, hardwares producidos por la compañía china Bitmain, reveló la presencia de un firmware en los mineros que posibilitaba el apagado remoto de los equipos. Los detalles sobre este suceso fueron expuestos en un artículo anterior. Lo importante aquí son las posibles consecuencias que pudieron derivarse de este error de seguridad.

Cualquier hacker malintencionado pudo haber aprovechado este desliz de programación para apagar la totalidad de los Antminers de la red Bitcoin –alrededor del 70% del poder de procesamiento del mundo–, desplomando la confianza en Bitcoin y, con ella, el precio de su criptomoneda. Por suerte, Bitmain eliminó este bug antes de que ocurriera tal catastrófico desenlace. Este acontecimiento pone de relieve otro fenómeno subyacente que implica a la esencia misma de la tecnología sobre la que funciona la criptomoneda madre: la distribución.

A pesar de ser esta distribución lo que se pretende en la blockchain de bitcoin, en la realidad, esto dista mucho de ser así. En una red descentralizada, como la que se muestra en la figura 2, existen diversos nodos conectados a servidores de los cuales, desde cierta perspectiva, dependen. Si estos servidores caen, cae la totalidad de sus conexiones.

En cambio, en una red distribuida, como la reflejada en la figura 3, y como la que debería prevalecer en toda blockchain que se digne de tal, todos los nodos se encuentran imbricados entre sí como una tela de araña, buscando una conexión con la mayor cantidad de nodos posibles. De esta manera, si uno de los nodos es atacado, el resto de los nodos seguirán funcionando y el registro se mantendrá incólume.

Hasta hace poco y durante varios meses, Bitmain se mantuvo como la única empresa productora de chips ASIC para minería, única tecnología que en la actualidad puede sobrellevar la altísima dificultad de la minería de bitcoins. Este monopolio se redujo nuevamente al grado de oligopolio cuando, en marzo de 2017, la compañía Avalon volvió a competir en este mercado con el lanzamiento del AvalonMiner 741. Con todo, la cuota de mercado de dicha compañía es sumamente reducida en comparación con la correspondiente a Bitmain; en todo caso, continúa siendo un oligopolio.

Desde esta perspectiva y a partir del bug descubierto en los Antminers, Bitcoin pareciera ser más cercano a una red descentralizada que a una red distribuida, pues un ataque a los equipos de Bitmain, que en este caso podrían entenderse como servidores, hubiera perjudicado a la totalidad de la red.

Esto patentiza los peligros de la concentración de poder en manos de pocos participantes, a tal punto que les es posible ocultar operaciones –como la creación de puertas traseras, filtrado de operaciones, y hasta ataques silenciosos del 51%- sin el consentimiento del resto de los involucrados y pasar desapercibidos. Esta posibilidad crea un clima de incertidumbre en la red y corroe la confianza entre sus participantes, base primordial de Bitcoin.

La baja cantidad de oferentes en la manufactura de ASICs indica que es una industria que, a pesar de sus años, no ha llegado a establecerse con solidez, ni en términos de manufactura ni de distribución. Siendo Bitmain oriundo de China, la mayor cantidad de poder de procesamiento de la red se ha concentrado en este país asiático, haciendo emerger un oligopolio chino en la minería que les da un poder discrecional sobre la red, estando siempre latente la ocurrencia de un ataque del 51%.

Dicho problema no tiene lugar en otras criptomonedas que aún funcionan con CPU y GPU. La industria de este tipo de computadoras hace tiempo que se ha vuelto masiva y se ha establecido con un ecosistema de empresas y una cadena de distribución que se extiende por todo el globo. Empresas como Intel, Nvidia y AMD resuenan entre los oferentes de dichos productos, sin mencionar distintas ensambladoras y revendedores que amplían el alcance de la distribución o que sirven de intermediarios para facilitar el intercambio comercial –Amazon, por ejemplo.

No obstante, la dificultad actual de Bitcoin imposibilita regresar a un minado con menor capacidad de cómputo como el que ofrecen las GPU’s, a pesar de las facilidades de distribución que goza esta tecnología. En este marco, nos sale al encuentro una interrogante que pone en entredicho el protocolo utilizado para alcanzar el consenso en Bitcoin: la Prueba de Trabajo (PoW).

Una Prueba de Trabajo es un sistema que requiere que los mineros resuelvan un algoritmo matemático con el fin de determinar quién propone el siguiente bloque en la cadena principal. En este proceso se verifica que las monedas utilizadas no hayan sido gastadas anteriormente para así evitar el doble gasto.

Si no es posible realizar una PoW en Bitcoin con un menor poder de procesamiento que el ofrecido por los ASIC, ¿la solución al problema de la creciente centralización podría estar en la modificación de dicho protocolo?

Esta no es la primera vez que esta pregunta se plantea. Desde el mismo seno de Bitcoin Core, principal grupo de desarrolladores del protocolo Bitcoin, se ha pensado adicionar nuevas pruebas de trabajo provenientes de otras criptomonedas como medio de subsanar este problema:

Pienso que deberíamos introducir múltiples nuevas pruebas de trabajo que estén ya establecidas y probadas entre las altcoins existentes. Por ejemplo, podríamos agregar Scrypt, Ethash y Equihash. Gran parte del código y de la infraestructura de minería ya existe. La diversificación del hardware (una mixtura de CPU y métodos de memoria intensiva) también sería positivo para la descentralización. La dificultad inicial podría simplemente ser una porción estimada de la infraestructura existente.

John Hardy
Desarrollador

La propuesta del desarrollador John Hardy suena sumamente interesante por distintos aspectos. A pesar de la imposibilidad de devolver a la minería bitcoin en su totalidad a su época de minado con GPU, la introducción de diversas pruebas de trabajo posibilitaría que equipos de tal estándar puedan participar a la par que los ASIC en el proceso de minería. La utilización de hardwares de amplia comercialización daría apertura a más participantes al proceso de minado: se podrían comprar los insumos en la tienda de tecnología más cercana, ensamblar la máquina y comenzar a trabajar pues, como establece Hardy, la infraestructura ya se encuentra disponible.

El ingreso de nuevos mineros potenciaría la descentralización en el poder de procesamiento, actualmente controlado por aquellos grandes pools de minería que tienen la suficiente cantidad de máquinas para lucrarse del minado a pesar de la alta dificultad de la red y los costos eléctricos y de mantenimiento, reivindicando así los valores fundacionales de la criptomoneda original.

Esta es tan solo una propuesta entre una amplia cantidad de cambios que podrían ser aplicados al protocolo de consenso de Bitcoin para evitar que esta creciente centralización siga teniendo lugar. Somos conscientes de la dificultad que tendría alcanzar consenso en la comunidad ante un cambio de esta envergadura, teniendo como precedente el largo debate que ha supuesto la escalabilidad de la red. Con todo, la posibilidad de ingresar a la industria de minería con equipos de más fácil acceso y a una menor dificultad, sin duda resultará atractiva para muchos.

Esto no se trata de un inconveniente cualquiera; se trata de una problemática que afecta la esencia misma de Bitcoin. En este marco,  si se cambia o agregan algoritmos al PoW para aumentar la seguridad de la red, permitiendo el ingreso de nuevos mineros, existe una gran posibilidad de que se fortalezca la totalidad del ecosistema al profundizarse la naturaleza distribuida de Bitcoin.