Computadoras más rápidas y mejores algoritmos descentralizarán completamente las cadenas de bloques

Las computadoras son cada vez más rápidas y nuestras habilidades matemáticas también están mejorando. Esta combinación está empezando a transformar cadenas de bloques como Ethereum. Esto impulsará una mayor escalabilidad, además de conducir a ecosistemas de cadenas de bloques mucho más genuinamente descentralizados y contratos inteligentes más potentes.

Las cadenas de bloques actuales ya consumen enormes recursos informáticos, pero siguen siendo mucho más centralizadas y frágiles de lo que muchos desearíamos. Los protocolos avanzados dependen de grandes servidores, casi todos ellos ubicados en unos pocos y potentes ecosistemas en la nube, y aún nos encontramos en las primeras etapas del desarrollo de contratos inteligentes verdaderamente avanzados.

Los contratos inteligentes de Ethereum actuales suelen tener un tamaño de entre 24 y 25 kb, y muchos ecosistemas DeFi dependen de una red de múltiples contratos. No hay motivos para pensar que no podamos vislumbrar un futuro con contratos inteligentes de tamaño megabyte, incluyendo capacidades como modelos de aprendizaje automático integrados o árboles de decisión complejos.

La idea de que deberíamos tener un límite de 25 kb en los contratos inteligentes, con el tiempo, parecerá tan anticuada como el límite de memoria principal de 640 kb en las primeras PC.

Para comprender cómo estas mejoras científicas cambiarán el mundo de las cadenas de bloques, vale la pena analizar cómo llegamos a esta situación: las cadenas de bloques consumen una gran cantidad de potencia de cálculo, algo que muchos, en su momento, habrían considerado un gran desperdicio. De nuevo, si nos remontamos a los inicios de la informática, la memoria y los recursos de cómputo eran tan escasos que se omitía la mitad del número del año (el "19" de "1985") para ahorrar espacio. Un sistema de prueba de trabajo con miles de procesos paralelos se habría considerado un desperdicio inimaginable. El problema de las cadenas de bloques es que obtienen su seguridad y valor rehaciendo cosas repetidamente. Todos verifican balances y cálculos, e intentan llegar a un consenso. Si pudiéramos elegir a una ONE entidad confiable para gestionar todo el proceso, podríamos hacerlo con un 99 % menos de esfuerzo. El problema es que, actualmente, tenemos una deprimente escasez de autoridades centrales confiables.

Hacer que todos revisaran los resultados de los demás era algo que simplemente no podíamos hacer en el pasado porque no había suficiente potencia de procesamiento para todos. Crecí en un hogar donde las tarjetas perforadas que usaban mis padres en las computadoras siempre estaban tiradas por ahí y mis padres tenían que reservar tiempo en la computadora como algunos de nosotros peleamos por una mesa en... Lavandería francesaAfortunadamente, esos días ya quedaron atrás, y aunque no puedo armar un programa usando tarjetas perforadas, sí sé cómo hacer aviones de papel de alto rendimiento con ellas.

Ley de MooreLa observación de que la potencia de procesamiento parece duplicarse cada 18 meses aproximadamente nos salvó de las tarjetas perforadas. El resultado es que, con el tiempo, el rendimiento aumenta a niveles difíciles de comprender. En 1970, se podían obtener unos 1500 circuitos en un chip y, para 2020, se acercaba a los 50 000 millones.

En lo que respecta a las cadenas de bloques, esto significa que podemos intercambiar algo que se ha vuelto muy barato —la potencia informática— por algo muy valioso: datos y resultados fiables. El auge de Ethereum ha convertido este ingenioso truco en un ecosistema repleto de aplicaciones prácticas, y esa transformación aún no ha terminado, porque la ley de Moore, aunque se está ralentizando, se resiste a desaparecer.

Durante mucho tiempo se esperó que la Ley de Moore —que afirma que el número de transistores en un chip se duplica cada dos años con un pequeño aumento de precio— perdiera fuerza en algún momento de esta década. Un circuito solo puede construirse hasta cierto punto antes de que los extraños efectos de la mecánica cuántica empiecen a hacer que los resultados sean poco fiables. Pero eso aún no ha sucedido. Los chips más pequeños actuales utilizan circuitos de cuatro nanómetros de ancho, y la industria de los semiconductores tiene una hoja de ruta hacia chips con circuitos de hasta 0,7 nm, lo que nos llevará hasta bien entrada la próxima década. (Como referencia, un ATOM de silicio tiene 0,2 nm de ancho, lo que podría estar finalmente cerca de nuestro límite).

Además de crear chips más rápidos y con mayor lógica, también estamos mejorando en matemáticas. Hemos mejorado enormemente un tipo específico de prueba matemática compleja, crucial para las cadenas de bloques: las pruebas de conocimiento cero (PCE). Estas pruebas son herramientas matemáticas que permiten demostrar la veracidad de la información sin revelar los datos subyacentes. Esto permite resumir numerosas transacciones sin adjuntar todos los datos necesarios o KEEP en Secret la información sobre dichas transacciones.

Las ZKP son esenciales tanto para que las cadenas de bloques gestionen más transacciones como para garantizar la Privacidad de los usuarios. El problema con las ZKP es su complejidad y su alto consumo de recursos.

En tan solo unos años, las ZKP han pasado de ser demostraciones de prueba de concepto a ser tecnologías CORE en el mundo de la cadena de bloques. Parte del mérito se debe a computadoras más rápidas, mejores y más económicas, pero resulta que nuestras habilidades matemáticas en este ámbito también están mejorando enormemente. Si bien nadie ha definido una especie de Ley de Moore para las ZKP, nuestra propia experiencia en EY ha sido muy positiva: el rendimiento de Nightfall, la Tecnología de Privacidad que desarrollamos, se ha multiplicado por más de 10 000 desde que presentamos el prototipo en 2018.

Al combinar un mejor rendimiento del chip con mejores matemáticas, el resultado debería ser un cambio profundo en el funcionamiento de las cadenas de bloques. Los primeros pasos ya son visibles: los roll-ups de conocimiento cero y las máquinas virtuales basadas en conocimiento cero utilizan matemáticas avanzadas y una gran potencia de procesamiento para comprimir y ejecutar transacciones de blockchain en Ethereum. Donde antes necesitábamos invertir mucho tiempo en el servidor para ejecutar pruebas de Nightfall, ahora podemos ejecutar la última versión en portátiles de gama alta.

Al ritmo actual, prácticamente cualquier dispositivo, incluido tu teléfono, debería poder actuar como un nodo de blockchain y procesar transacciones directamente en el dispositivo, no solo enviándolas a la nube. Ya es posible realizar transacciones básicas de ZKP en el navegador para cadenas como Z-Cash. A medida que estas capacidades se expandan, el resultado podría ser un ecosistema de blockchain mucho más genuinamente descentralizado, con una centralización significativamente menor de los servicios de alto consumo de recursos.

Otro cambio significativo podría ser aumentar el tamaño permitido de los contratos inteligentes más grandes. Actualmente, están limitados a 24 kb en Ethereum y muchos de los servicios DeFi más grandes necesitan encadenar múltiples contratos. Permitir contratos inteligentes más grandes podría simplificar los servicios, reducir costos y también las oportunidades para los hackers.

Durante años, hemos hablado de redescentralizar internet. Las cadenas de bloques nos han mostrado un camino a seguir, pero la realidad no siempre ha estado a la altura de las expectativas. Muchos sectores del mundo de la Web3 siguen estando altamente centralizados. La próxima iteración de las mejoras de la cadena de bloques podría brindarnos una nueva oportunidad para alcanzar niveles extremos de descentralización genuina, brindándonos redes resilientes con servicios innovadores. La evolución de la cadena de bloques está lejos de terminar.

Nota: Estas son las opiniones personales del autor y no representan las opiniones de EY ni las de CoinDesk, Inc. o sus propietarios y afiliados.