Por Daniel Cawrey (@danielcawrey), de Coindesk.
La minería bitcoin empezó sólo como un asunto de integrantes de una comunidad, pero el proceso de confirmación de transacciones bitcoin ahora requiere una inmensa cantidad de hash de alimentación específico para el algoritmo de minería de esta criptomoneda (SHA-256).
Como resultado, la cantidad de electricidad necesaria para procesar y verificar las transacciones ha alcanzado una escala inmensa.
En los primeros días, cuando usuarios como Hal Finney comenzaron a experimentar con bitcoin, los usuarios podían simplemente abrir el cliente bitcoin en su Lap o PC y dejar que su CPU a distancia creara bitcoins por fracciones de un centavo. Por el contrario, la minería requiere ahora decenas de miles de dólares en equipo, la electricidad y los gastos de alojamiento opcional.
Como resultado, aquellos que tienen importantes recursos financieros han llegado a dominar el espacio minero bitcoin. Los protagonistas de la minería hoy han promovido el surgimiento de un estilo de empresa, con operaciones mineras en centros de datos alojados.
Jackson Palmer, quien creó el dogecoin cree que la prueba de trabajo (POW) basado en el algoritmo-Scrypt no es demasiado positiva en la perspectiva de la minería en general, sobre todo en lo que respecta al consumo de energía.
Declaró a CoinDesk:
“Estoy abiertamente en contra de POW [la prueba de trabajo] en la minería como el futuro de las monedas digitales basados en el desperdicio de energía y en el daño que le hace al medio ambiente, sin dar nada a cambio además de hacer crear dinero para los poseedores de él.”
Una posible solución que ya se ha desplegado en el ecosistema de la moneda digital se distancia de la prueba de trabajo, pero todavía se encuentra en sus inicios en los sistemas no centralizados.
La gran carrera tecnológica
Una cuestión importante que afecta a la minería de hoy -que no recibe mucha atención- es la que tiene que ver con los circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) para el protocolo de bitcoin SHA-256 o para el de la minería Scrypt (Litecoin, Dogecoin), los cuales sólo pueden desarrollar un proceso.
ASIC puede minar moneda digital y confirmar las transacciones, pero una vez que se hagan obsoletas para la minería de última generación, el equipo perderá rápidamente su valor. Y si bien la mayoría de los componentes en la marcha minera son reciclables, en esta industria es muy corto el cambio de tendencia desde que se crea un producto hasta su desaparición. Con el fin de minar de forma competitiva, hay una carrera constante para construir y obtener el equipo más potente.
No hay nada malo con un poco de competencia, pero la carrera para construir mejores mineros ha visto el surgimiento de enormes costos operacionales. Como resultado, muchos mineros están atrapados en esquemas a largo plazo de retorno de la inversión (ROI) que están resultando susceptibles a cambios significativos en el valor de cambio de bitcoin y de todas las monedas digitales.
Una disminución en el precio del bitcoin podría disminuir el incentivo de muchos mineros para participar. Si bien esto no conduciría a algún tipo de interrupción inmediata, la salud a largo plazo de la red descentralizada se podría poner en riesgo, ya que sólo una infraestructura minera bien financiada podría seguir trabajando.
Teniendo en cuenta estas amenazas, ¿hay una alternativa a los sistemas de prueba de trabajo que asuman los problemas de cifrado y, a la vez, discutan la cantidad excesiva de dinero y recursos naturales?
Si bien ha habido una serie de propuestas para utilizar las pruebas del trabajo para un buen uso, como por ejemplo para la solución de los números primos o la promoción de la salud personal, aún no hay una solución ideal.
¿Solución en la tubería?
Una posible solución a los problemas relacionados con la prueba de trabajo (POW) puede provenir de un documento oficial publicado por Miguel Castro y Barbara Liskov del MIT en 1999, donde se presentó el concepto de Tolerancia Práctica a Fallos Bizantinos (PBFT).
PBFT es un sistema ideado inicialmente para sistemas de almacenamiento de baja latencia, algo que podría ser aplicable en plataformas basadas en los activos digitales que no requieren una gran cantidad de rendimiento, pero que exigen muchas transacciones.
Daniel Feichtinger, co-fundador de una startup llamada Hyperledger que utiliza PBFT, explica cómo funciona su sistema distribuido:
“Cada nodo difunde una clave pública. Cualquier mensaje que viene a través del nodo está firmado (por el nodo) para verificar su formato. Una vez que se alcanzan suficientes respuestas que son idénticas, entonces usted puede estar de acuerdo que se trata de una transacción válida”.
Ese acuerdo constituye lo que se conoce como “consenso”. Así como bitcoin utiliza un sistema descentralizado con el fin de confirmar las transacciones, sin la necesidad de una tercera parte de confianza, PBFT se basan en el gran número de nodos con el fin de confirmar la confianza. Como resultado, el poder de hash no se requiere en este proceso.
“Al interactuar con múltiples partes, se necesita algún tipo de mecanismo de consenso para garantizar que todo el mundo tiene los registros correctos,” dijo Dan O’Prey, co-fundador de Hyperledger.
Consenso en el trabajo
Los mecanismos de transacción basadas en el consenso han estado en el mercado desde hace algún tiempo. Ripple Laboratorios utiliza este enfoque como parte de su protocolo subyacente, basado en el concepto de PBFT.
Laboratorios Ripple ha lanzado recientemente un libro blanco (white paper) sobre su algoritmo de consenso, señalando el problema de Tolerancia Práctica a Fallos Bizantinos de comunicación, a través de un enlace no confiable, algo que PBFT pretende resolver.
El white paper establece:
“Es demostrable que no hay solución al problema de Tolerancia práctica de Fallos Bizantinos (que supone sincronicidad y participantes conocidos) puede tolerar más de (n-1) / 3 fallos bizantinos, o 33% de la red que actúe maliciosamente.”
Como tenedor de Ripple, la nueva moneda digital respaldada Stellar, fundada por Jed McCaleb, también abarca estos mismos ideales. La idea, como se muestra en los gráficos anteriores, es que por cada nodo añadido a la lista universal de nodos de una red, el sistema se vuelve más fuerte.
Sin embargo, hay una debilidad clave de este tipo de estructura: la fuente de incentivo -y es una buena pregunta para hacer. A diferencia de la minería, ¿qué incentivo existe para las personas o entidades que reciban los nodos?
Tanto Ripple como Stellar, junto con Hyperledger, creen que no habrá suficientes actores para apoyar los sistemas de transacciones basadas en PBFT.
El enfoque de Hyperledger
El proyecto Hyperledger permite a los desarrolladores crear sus propios activos digitales con un libro distribuido impulsado por nodos construidos en el principio de PBFT.
El sistema podría ser utilizado para realizar una copia digital de un activo real (como una casa), crear nuevas monedas, o formar un sistema de alta disponibilidad de consenso. Hyperledger cofundador de Feichtinger dijo, usando la última aplicación, la plataforma de su compañía incluso podría ser utilizada para los sistemas de TI avanzados.
Explicó:
“Si usted fuera Amazon y quisiera ejecutar un sistema de archivos distribuido para AWS [Amazon Web Services] en su centro de datos, asegurarse de que un error no va a corromper AWS, no necesita incentivos. Ejecuta los nodos que desea [utilizando] un sistema de consenso.”
La idea para el uso de Hyperledger sobre PBFT va más allá de los sistemas basados en activos. Toma la idea de un algoritmo para el consenso y la utiliza para distribuir todo tipo de soluciones técnicas -no sólo la solución de almacenamiento de archivos de alta velocidad de baja latencia para lo que fue construido originalmente.
Este podría ser un buen método para probar el poder de nodos que no utilizan incentivos para desarrollar su fuerza. ¿Qué va a pasar sin esas recompensas? Sistemas como Hyperledger lo pretenden averiguar.
“Si utiliza la tolerancia a fallos bizantinos, idealmente están contenidas de problemas. Los otros nodos pueden darse cuenta que el nodo se está portando mal, y no responder a sus mensajes, “dijo Feichtinger.
El consenso como un servicio
No puede haber valor en la prestación de consenso-como-un-servicio en la forma en que los proveedores de nube venden software-como-un-servicio o infraestructura-como-un-servicio. En el caso de Ripple y de Stellar, el consenso se convierte en un medio de intercambio de valor.
Feichtinger explicó:
“Al igual que Google al correr sus propios servidores DNS -está en su interés de tener un DNS saludable. Significa que lleguen a servir a la eficacia de sus anuncios más rápido. Creo que DNS es buen ejemplo para este protocolo de bajo nivel. Es el aumento de la salud del sistema”.
Dado el hecho de que los sistemas de transacciones basadas en el consenso se encuentran todavía en la fase experimental (al igual que el conjunto de la moneda digital), se espera ver las soluciones adicionales cuando éstos aparezcan en el mercado. Si resultan ser un reemplazo viable para la prueba de los sistemas de trabajo vendrá lo siguiente: si se utilizan o no.
Palmer, cuya creación Dogecoin se basa en la prueba auxiliar de trabajo (o “minería de combinación”) para asegurar su red, agregó: es necesario que haya soluciones nuevas y concretas como Hyperledger y Stellar. Éstos, junto con Ripple, en su opinión, pueden ayudar a acrecentar el ecosistema de activos digitales en su conjunto.
Y concluyó:
“Vienen tiempos excitantes por delante. Es genial ver una verdadera innovación en el espacio de la moneda digital en lugar de beber más Kool-Aid” [frase referida a una persona acrítica].
Traducción: CM