Esta tecnología de escalado podría permitirte sincronizar Bitcoin directamente desde tu teléfono

“Tal vez no tengamos que almacenarlo todo nosotros mismos”.

Ese es Tadge Dryja, científico investigador de Criptomonedas en la Iniciativa de Moneda Digital del MIT, explicando el concepto detrás de su solución de escalamiento de Bitcoin , “utreexo”.

Basado en una idea que los desarrolladores han perseguido durante muchos años, utreexo busca simplificar un aspecto del código de Bitcoin que genera grandes requisitos de almacenamiento a lo largo del tiempo.

En pocas palabras, se refiere a lo que se conoce como el conjunto UTXO, o el código que brinda información sobre si se ha gastado un Bitcoin .

Actualmente, los nodos de Bitcoin deben almacenar la totalidad de esta información, lo que se conoce como el “estado”, para poder verificarla.

Con utreexo, en lugar de tener que almacenar todo el estado de Bitcoin , los titulares podrían simplemente verificar su exactitud mediante una prueba criptográfica. Este enfoque podría minimizar los requisitos de almacenamiento, hasta el punto de que incluso sería posible ejecutar Bitcoin en un teléfono móvil.

También conocida como acumulador, la tecnología que sustenta a utreexo no es una idea nueva (los desarrolladores han estado discutiendo formas de implementar tipos de códigos similares desde los primeros días de Bitcoin), pero anteriormente se encontró con obstáculos para su implementación.

Ahora, gracias al trabajo de Dryja y otros, se está convirtiendo rápidamente en una realidad. En un prototipo inicial, Dryja ha creado un código funcional de prueba de concepto.

Y no está solo. A Dryja se unen los pesos pesados de la criptografía Dan Boneh, Benedikt Bünz y Ben Fisch, quienes han escrito un artículo que detalla un método de acumulación alternativo.

“El objetivo principal es básicamente que tu teléfono pueda ejecutar un nodo completo. Ese es el sueño”, dijo Bünz, conocido por su trabajo en Bulletproofs, una tecnología de escalado que permitió a Monero reducir las comisiones por transacción en 96 por ciento, le dijo a CoinDesk.

El artículo incluso ha sido recogido por investigadores de Ethereum , que están investigando cómo la Tecnología podría aplicarse a la solución de escalamiento de capa dos, Plasma.

Parte de este frenesí de actividad se debe a que, debido a la naturaleza de la Tecnología, no requiere una bifurcación dura (un tipo de actualización de software que requiere apoyo y participación unánimes) para su activación segura. En su lugar, se implementarían acumuladores a nivel de billetera, lo que reduce significativamente el obstáculo para la implementación.

“Las bifurcaciones duras son casi imposibles en Bitcoin. Las bifurcaciones suaves también lo son”, dijo Bünz, y añadió:

“Es fantástico que podamos implementarlo; es mucho más fácil y nos permite tener un concurso de ideas”.

Creciendo más grande

Si damos un paso atrás, los acumuladores se han discutido desde 2010, pero anteriormente se encontraron con un cuello de botella insuperable: lo que se conoce como un nodo puente.

Esto se debe a que, para funcionar, los acumuladores requieren que otras personas dentro de la red apoyen el software. Si bien antes esto consumía muchos recursos, Dryja ha creado un nodo puente que no implica inconvenientes adicionales, lo que significa que los acumuladores ahora son viables por primera vez.

Según Dryja, esto es notable porque utreexo podría abordar lo que ha sido un punto de presión a largo plazo para Bitcoin: su creciente conjunto UTXO.

UTXO, que significa salida de transacción no gastada, es la estructura de datos que brinda información sobre todos los bitcoins pendientes en la red.

Si bien se sabe que fluctúa (de hecho, el recuento de UTXO disminuyó en 2018), el conjunto de datos tiende a aumentar junto con el uso de bitcoin. Esto significa que, si no se controla, podría seguir creciendo, lo que requeriría requisitos de almacenamiento cada vez mayores.

En particular, se trata de algo que concierne a lo que se conoce como Bitcoin “nodo completo”, un tipo de nodo que guarda un historial de cada transacción realizada en Bitcoin. Actualmente, un nodo completo requiere unos 200 gigabytes de almacenamiento, un poco más de lo que puede almacenar una computadora portátil convencional.

Sin embargo, con los acumuladores, los nodos completos ya no necesitan almacenar todos los datos de la cadena de bloques para alcanzar un consenso sobre la ubicación de las monedas en la red. En su lugar, pueden simplemente proporcionar pruebas de que los datos son correctos.

“El objetivo principal es separar el consenso del estado”, resumió Bünz. “Cualquiera puede ahora ser un nodo completo sin tener que almacenar los datos”.

Anteriormente, los nodos completos móviles eran abordados por un tipo particular de cliente llamadoCliente SPV, lo que requiere que las billeteras ligeras confíen en que otros nodos completos tengan los datos correctos. Dado que esto conlleva menores requisitos de seguridad, se promueven los acumuladores como una forma de lograrlo sin sacrificar nada.

"Mi esperanza es que las personas que actualmente utilizan billeteras SPV puedan usar [utreexo] y obtener la misma seguridad de un nodo completo, con requisitos de recursos más similares a los de SPV", resumió Dryja.

La competencia

Pero, aunque ambos están orientados hacia el mismo objetivo, hay formas en las que el modelo utreexo de Dryja y el trabajo de Bünz, Boneh y Fisch también difieren significativamente.

Ante todo, el trabajo de Dryja destaca por estar mucho más cerca de su implementación. Por ejemplo, ya cuenta con un prototipo funcional y un código funcional. Asimismo, utiliza matemáticas sencillas: funciones hash que ya son comunes en Bitcoin.

El diseño de Bünz, Boneh y Fisch, por otro lado, es potencialmente más eficiente y cuenta con funciones más avanzadas. Aun así, utiliza matemáticas que, según Dryja, son comparativamente más arriesgadas y exóticas que las de su propio diseño.

Por ejemplo, una etapa de los acumuladores de Bünz, Boneh y Fisch requiere un tipo de configuración confiable: en resumen, el producto de dos números Secret , que de revelarse podrían comprometer su seguridad.

“Estamos usando matemáticas más sofisticadas para obtener diferentes propiedades”, dijo Bunz,

La diferencia principal es que [utreexo] ya está listo. Se basa en algo más simple: una función hash simple, lo cual es positivo. Sin embargo, el nuestro tiene funciones más avanzadas, como la agrupación y la agregación, que serían interesantes en el futuro.

Además, el documento tiene una sección que también puede tener implicaciones para la segunda cadena de bloques más grande del mundo, Ethereum.

En declaraciones a CoinDesk, Georgios Konstantopoulos, investigador y desarrollador de la solución de escalamiento de capa dos de Ethereum , Plasma, dijo que, debido a su aplicabilidad, el artículo de Bunz había atraído mucho entusiasmo en la comunidad de investigación de Ethereum .

Por ejemplo, Konstantopoulos afirmó que los acumuladores podrían incluso ser un reemplazo más eficiente para la estructura de datos más fundamental de Ethereum, el árbol de Merkle. Además, los acumuladores podrían ayudar a resolver un problema inherente a Efectivo de plasma, lo que requiere que los usuarios almacenen grandes historiales de transacciones.

El entusiasmo fue tal que Konstantopoulos estimó que se habían propuesto 10 nuevos diseños de cómo los acumuladores podrían aplicarse a Ethereum , lo que impulsó al investigador a realizar una “taxonomía” para analizar la viabilidad de cada idea.

Le dijo a CoinDesk:

En general, soy muy optimista respecto a que encontraremos un esquema de compactación UXTO para Plasma.

Un camino por recorrer

Aun así, todavía queda trabajo por hacer en todos los frentes antes de que las soluciones de escalamiento puedan considerarse viables.

Konstantopoulos enfatizó que si bien los acumuladores podrían teóricamente ser útiles para Ethereum en soluciones de escalamiento tanto de capa ONE como de capa dos, aún queda trabajo por hacer para investigar completamente su viabilidad práctica.

Y tanto Bunz como Dryja también enfatizaron una cautela similar.

Por ejemplo, si bien los acumuladores tienen el potencial de permitir nodos completos en los teléfonos móviles en términos de almacenamiento, encontrarán otros obstáculos para su implementación.

En el modelo de Dryja, enfatizó que en su implementación actual el acumulador sólo es realmente útil para computadoras de gama baja.

Si tienes una computadora rápida, esto no ayuda. No hará mucha diferencia ni la hará más lenta. Pero si tienes una computadora deficiente, marcará una gran diferencia —continuó—.

“Queremos que Bitcoin funcione también en ordenadores de baja calidad”.

En el artículo de Bünz, Boneh y Fisch, aún queda trabajo por hacer para construir una implementación funcional del diseño, lo que puede traer consigo sus propios problemas de investigación imprevistos.

Además, utilizando el teléfono móvil como ejemplo, Bünz dijo que sería técnicamente factible implementarlo en términos de almacenamiento, pero que el teléfono necesitaría estar constantemente en línea para poder funcionar.

Sin embargo, Bünz afirmó que es probable que estos problemas puedan superarse si se realiza suficiente investigación.

“Este es un paso para llegar a un punto en el que tu teléfono móvil pueda ejecutar un nodo completo”, dijo Bünz. “En teoría, no hay nada que lo impida, solo debemos ser inteligentes en nuestra forma de actuar”.

Continuó:

“Es necesario que se produzcan muchas innovaciones, pero afortunadamente las hay y es realmente posible”.

Teléfonoimagen vía Shutterstock

EDITAR (9.30 UTC, 14 de enero de 2019):Este artículo ha sido corregido para indicar más claramente que el artículo de Bünz, Boneh y Fisch sobre acumuladores fue un trabajo conjunto y no escrito solo por Bünz.