¿Qué es el trilema de Blockchain?

Desde el lanzamiento de Bitcoin en 2009, la tecnología blockchain ha demostrado que tiene el potencial de revolucionar el mundo, con nuevos casos de uso descubiertos día a día. Sin embargo, la tecnología blockchain aún está en su infancia y debe superar varios desafíos antes de su adopción generalizada.

Esto llevó a Vitalik Buterin a crear el concepto del “trilema de la cadena de bloques” como una forma de comprender mejor cómo estos desafíos están co-relacionados al reunirlos bajo un término general. Pero, ¿cuál es el trilema de blockchain? ¿Es realmente un trilema? Y, ¿se puede solucionar?

Explicación del trilema de Blockchain

A pesar de que la tecnología blockchain continúa revolucionando casi todas las industrias con las que entra en contacto, incluso Visa compró un CryptoPunk por casi $ 150,000 en ether, la forma en que se estructuran las redes descentralizadas les presenta una desafíos. Especialmente en comparación con las estructuras centralizadas.

El teorema de CAP

Ya a finales de la década de 1990, el científico informático Eric Brewer desarrolló lo que se conoce como el teorema CAP para comprender mejor cuál es probablemente su mayor desafío.

El teorema CAP sostiene que es imposible, o al menos muy difícil, para un almacén de datos distribuido, incluido blockchains: para cumplir simultáneamente las tres siguientes garantías: consistencia, disponibilidad y partición tolerancia; de ahí el nombre, teorema de CAP.

En cambio, postula el teorema, los almacenes de datos distribuidos deben comprometerse; sacrificar al menos una garantía para cumplir con las otras dos.

El trilema de Blockchain

A medida que los almacenes de datos distribuidos encontraron un nuevo caso de uso y evolucionaron a libros de contabilidad descentralizados públicos con la llegada de Bitcoin, también lo hizo el teorema CAP evolucionó hacia lo que ahora conocemos como blockchain trilema.

En el contexto de las cadenas de bloques modernas, el trilema sostiene que, si bien la cadena de bloques ideal debe ser descentralizada, segura y escalable, en realidad solo pueden ser dos de las tres. Esto representa lo que probablemente sea el mayor desafío que deben superar las cadenas de bloques antes de la adopción generalizada de la tecnología.

Los elementos del trilema de Blockchain

Descentralización

La descentralización tiene que ver con la cantidad de nodos (computadoras) que operan la cadena de bloques. La naturaleza descentralizada de la infraestructura de una cadena de bloques es de importancia clave aquí, ya que el mayor avance de Bitcoin fue resolver el problema del doble gasto sin una entidad central; algo que se considera un problema trivial en entornos centralizados.

Aunque la descentralización probablemente parezca el menos significativo de los tres elementos a primera vista, debemos tener en cuenta que cuando Bitcoin fue lanzado, toda la idea detrás de la creación de una criptomoneda era ofrecer una opción descentralizada y más democrática al actual sistema financiero altamente centralizado. sistema.

Seguridad

La seguridad tiene que ver con la codificación y, lo que es más importante, los mecanismos de consenso (prueba de trabajo vs. prueba de participación). Los mecanismos de consenso se refieren a cuántos de los nodos de la red necesitan confirmar una transacción antes de que sea final y cómo se recompensan estos nodos.

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Escalabilidad

Finalmente, la escalabilidad se refiere a la capacidad de una cadena de bloques para mantener un rendimiento deseable en velocidad de transacción frente a una red en crecimiento y un número cada vez mayor de transacciones por segundo.

Aquí es donde surge el problema. En el momento en que se lanzó Bitcoin, Satoshi Nakamoto se vio obligado a comprometer la capacidad de Bitcoin para escalar de manera eficiente a favor de la descentralización y la seguridad. Sin embargo, lograr una cadena de bloques escalable es la única forma de competir con las redes centralizadas mucho más rápidas.

¿Es el trilema de Blockchain en realidad un trilema?

Es importante señalar que, aunque el trilema de blockchain presenta un desafío para la tecnología adopción generalizada, no existe una ley real que impida que se logren los tres aspectos simultaneamente.

En cambio, el trilema de blockchain se formuló como una forma de conceptualizar y comprender mejor el desafíos que enfrentan el desarrollo y la adopción de la tecnología blockchain y cómo se relacionan con cada uno otro.

De hecho, los desarrolladores están trabajando arduamente en formas de superar el trilema de blockchain, y ya existen algunas propuestas e ideas sobre cómo lidiar con el “trilema” que han tenido al menos cierto nivel de éxito. Sin embargo, es justo decir que, aunque se han logrado avances, el trilema todavía presenta un desafío; por no decir que no se puede resolver.

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¿Cómo planean los desarrolladores resolver el trilema de Blockchain?

Los desarrolladores han adoptado diferentes enfoques para resolver el problema, y ​​algunos han favorecido modificaciones directas al red blockchain (soluciones de capa 1), mientras que otros optan por ejecutar otra red en la parte superior de la cadena de bloques principal (capa 2 soluciones). Ethereum, por ejemplo, introdujo Proof-of-Stake como una solución de capa 1, mientras que Bitcoin ha introducido Lightning Network como una solución de capa 2.

Soluciones de capa 1

• Mejora de los mecanismos de consenso: Bitcoin, una de las cadenas de bloques más populares que existen, ha utilizado la Prueba de trabajo como su protocolo de consenso desde su lanzamiento. Y, aunque seguro y descentralizado, es lento; Bitcoin, por ejemplo, solo puede lograr un rendimiento de transacción de 7 TPS. Para romper este muro, algunas cadenas de bloques, incluido Ethereum 2.0, están cambiando a un mecanismo de consenso de prueba de participación. PoS determina el estado de un nodo en función de su participación en la cadena de bloques, en lugar de requerir que los nodos utilicen la potencia informática para resolver algoritmos criptográficos.
• Fragmentación: esta solución consiste en dividir las transacciones en "fragmentos" más pequeños. Luego, estos son procesados ​​simultáneamente en paralelo entre sí por la cadena de bloques, lo que le permite trabajar en varias transacciones al mismo tiempo. Además, los nodos no necesitan tener una copia de cada bloque de génesis; en cambio, esta información es dividida y almacenada por diferentes nodos.

Soluciones de capa 2

• Cadenas de bloques anidadas: en este tipo de sistema, la cadena de bloques principal, o cadena principal, establece las reglas para la toda la red, aunque no se espera que participe en ninguna operación a menos que sea necesario resolver una disputa surge. Hay varios niveles de blockchains construidos uno encima del otro y enlazados a través de una conexión de cadena padre-hijo. Los delegados de la cadena principal trabajan entre sus hijos, estos ejecutan las acciones y envían el resultado a la cadena principal, lo que reduce su carga de trabajo y aumenta la escalabilidad.
• Canales estatales: crean una comunicación bidireccional entre una cadena de bloques y los canales transaccionales fuera de la cadena. Los canales estatales no requieren verificación de nodo para validar transacciones; en cambio, este recurso fuera de la cadena sella las transacciones mediante contratos inteligentes. Cuando las transacciones se completan en un canal estatal, el estado final del "canal" y todas sus transacciones se agregan a la cadena de bloques subyacente. La Lightning Network de Bitcoin es un ejemplo de canal estatal.

¿Se puede resolver el trilema de Blockchain?

Las cadenas de bloques heredaron varios de los desafíos presentes en los almacenes de datos distribuidos, a partir de los cuales evolucionaron las cadenas de bloques. Estos desafíos se conceptualizaron bajo el término general “trilema de blockchain” en un intento por comprender mejor dichos desafíos y cómo están relacionados.

Aunque el término "trilema" se atascó, el trilema de blockchain es en realidad solo una conjetura; una hipótesis que se sospecha es cierta debido a la evidencia preliminar de apoyo, pero para la cual aún no se ha encontrado ninguna prueba o refutación. Esto significa que todavía hay mucha investigación por hacer, y las soluciones de capa 1 y capa 2 ya han tenido cierto nivel de éxito.

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