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Comprender el trilema de blockchain
Definición: un equilibrio imposible entre tres prioridades
El trilema de blockchain designa la idea de que es muy difícil para una cadena de bloques optimizar simultáneamente la descentralización , la seguridad y la escalabilidad . Si una red blockchain elige mejorar una de estas características, a menudo tendrá que sacrificar una de las otras. Por ejemplo, aumentar la escalabilidad para tratar más transacciones por segundo podría reducir la seguridad o la descentralización .
Los cimientos del trilema de blockchain: descentralización, seguridad y escalabilidad
Estos tres pilares forman el marco de cualquier proyecto blockchain. Sin embargo, a menudo se oponen el uno al otro. Aquí hay una definición rápida:
- Descentralización : la red es controlada por muchos participantes, evitando así cualquier autoridad centralizada.
- Seguridad : la red está protegida contra ataques y garantiza la integridad de las transacciones.
- Escalabilidad : capacidad de red para tratar una gran cantidad de transacciones de manera rápida y efectiva.
Origen del trilema de blockchain y por qué se ha convertido en un concepto esencial
El concepto de trilemme blockchain fue popularizado por Vitalik Buerin , el co -fundador de Ethereum . Descubrió que los desarrolladores de Blockchain enfrentaron un compromiso casi inevitable entre estas tres prioridades. A medida que las blockchains se adoptan más, este trilemma se convierte en una preocupación esencial para diseñar sistemas robustos.
Exploración de los tres pilares del trilema de blockchain
Descentralización: libertad y autonomía para los usuarios
La descentralización es uno de los principios fundadores de Blockchains . Permite a cualquier usuario participar en la red sin autoridad central. Cada nodo en la red juega un papel en la validación y la seguridad de las transacciones. Esto evita la censura y la manipulación , dos fenómenos comunes en sistemas centralizados. Por ejemplo, un gobierno puede bloquear o manipular las transacciones en un sistema centralizado, como fue el caso en ciertos países con restricciones a las plataformas financieras.
En un sistema descentralizado como Bitcoin , donde se distribuyen miles de nodos en todo el mundo, el manejo es prácticamente imposible. Esta es la razón por la cual Bitcoin a menudo se considera la cadena de bloques más descentralizada . Por otro lado, las cadenas de bloques como Solana sacrifican parte de esta descentralización para ganar escalabilidad. Solana ha elegido tener un número limitado de poderosos validadores, lo que hace posible tratar una gran cantidad de transacciones más rápidamente, pero reduce la independencia de los nodos.
Seguridad: protección contra ataques
La seguridad es crucial para cualquier cadena de bloques, ya que garantiza que las transacciones no se pueden alterar o falsificar. La mayoría de las cadenas de bloques usan mecanismos de consenso, como la prueba de trabajo ( Proof of Work , POW) o prueba de estaca ( Proof of Stake , POS) para garantizar esta seguridad. Por ejemplo, en el caso de Bitcoin , la prueba de trabajo implica que los menores resuelven problemas matemáticos complejos para validar las transacciones, haciendo que cualquier intento de falsificación sea muy costoso.
Sin embargo, existen fallas potenciales, como el ataque del 51 % , donde un atacante controla más del 50 % del poder de cálculo de la red. En este caso, el atacante podría reorganizar la cadena de bloques y potencialmente gastar las fichas. Dicho esto, cuanto más descentralizada es una red, más difícil será llevar a cabo un ataque del 51 %, porque el control de la mayoría de los nodos se vuelve casi imposible. También hay otros tipos de ataques, como ataques Sybil , donde un atacante crea varios nodos para tomar el control de la red, o incluso los ataques por rechazo del servicio (atrás) que tienen como objetivo saturar una red para evitar que funcione correctamente.
Escalabilidad: un desafío para blockchain
La escalabilidad se refiere a la capacidad de una cadena de bloques para tratar una gran cantidad de transacciones de manera rápida y eficiente . Este desafío es particularmente importante para permitir la adopción masiva de tecnologías blockchain. Por ejemplo, VISA trata en promedio 24,000 transacciones por segundo ( TPS ), mientras que Bitcoin trata solo 7 TPS. Este desplazamiento evita que Bitcoin o Ethereum se usen a gran escala para transacciones diarias.
Algunas cadenas de bloques, como Solana o Su , se destacan por su escalabilidad . Solana puede tratar hasta 65,000 TP gracias a su modelo de consenso único llamado Proof of History (POH) , que sincroniza efectivamente las transacciones con el tiempo. Sin embargo, este rendimiento se acompaña de un compromiso en términos de descentralización. Al reducir el número de validadores y requerir una poderosa infraestructura material para operar (lo que limita la participación de pequeños validadores), Solana promueve la escalabilidad en detrimento de la descentralización.
Los compromisos del trilema de blockchain en blockchains modernas
El compromiso entre la descentralización y la escalabilidad
En los sistemas blockchain, cuanto más descentralizada es una red, más difícil será hacerla escalable . De hecho, cada transacción debe ser validada por muchos nodos, lo que puede retrasar toda la red. Esto se ve en particular con Bitcoin , quien ha optado por favorecer la descentralización y la seguridad, pero cuya escalabilidad es limitada. Por el contrario, Solana optó por un modelo donde se reduce la descentralización, lo que permite tratar miles de transacciones por segundo, pero con una mayor centralización en torno a validados específicos.
Compromiso entre seguridad y escalabilidad
Otro compromiso se refiere a la escalabilidad y la seguridad . Para mejorar la escalabilidad, algunas cadenas de bloques pueden "suavizar las reglas de consenso". Esto significa reducir el número de nodos que deben validar cada transacción o acortar el tiempo de validación de los bloques. Este tipo de compromiso puede hacer que la red sea más vulnerable a los ataques. Por ejemplo, las cadenas de bloques de alta escalibilidad como Solana o Suit pueden sacrificar parte de su seguridad para tratar una gran cantidad de transacciones rápidamente.
Los rollups en Ethereum solución de capa 2 , mueven los cálculos y transacciones fuera de la cadena para reducir la carga de la red principal. desafíos de seguridad y descentralización . Al mover los cálculos del canal principal, la verificación de las transacciones es menos transparente, lo que puede reducir la descentralización e introducir puntos de vulnerabilidad si los protocolos de la capa 2 no son adecuadamente seguros.
Compromiso entre seguridad y descentralización
red descentralizada es generalmente más segura, ya que un ataque requeriría tomar el control de la mayoría de los nodos. Sin embargo, esto también implica que cuanto más nodos independientes hay, más difícil puede ser garantizar que todos respeten las mismas reglas de consenso. Algunos nodos podrían ralentizar las validaciones o verse comprometidos, lo que podría afectar la seguridad general de la red.
Esta es la razón por la cual algunas cadenas de bloques, como Ripple o EOS , han optado por limitar la descentralización para mejorar la seguridad. Al reducir el número de validadores, pueden controlar mejor la seguridad, pero esto plantea preguntas sobre la resistencia a largo plazo y la resistencia a la censura.
Soluciones actuales para superar el trilema de blockchain
Soluciones de capa 2: una respuesta para la escalabilidad
Las soluciones de capa 2 , como los rollups en Ethereum o Lightning Network en Bitcoin, ofrecen una forma de moverse por el trilema de blockchain. Estas soluciones permiten tratar transacciones fuera del canal principal, lo que aumenta la escalabilidad sin sacrificar la seguridad de la red principal.
Los rollups incluyen transacciones fuera de la cadena y solo envían un resumen de los resultados de la capa 1, lo que reduce los costos y aumenta el número de TPS. Sin embargo, es crucial que estos sistemas sean correctamente auditados y seguros, ya que las fallas en estas capas podrían comprometer la seguridad general de la red.
Blockchains híbridos: ¿Hacia un mejor equilibrio?
Algunas cadenas de bloques, como Avalanche , adoptan modelos híbridos para tratar de conciliar la escalabilidad , la seguridad y la descentralización . Avalanche utiliza un modelo de consenso innovador, donde varias subredes independientes tratan las transacciones de manera paralela. Cada subred (o subred ) puede funcionar de acuerdo con sus propias reglas, lo que introduce modularidad en la red. Esto significa que las subredes se pueden configurar para diferentes aplicaciones, lo que permite Avalanche mantener un cierto equilibrio entre estos tres pilares de trilema.
El modelo de consensoAvalanche se basa en una arquitectura inspirada en la evidencia, pero con un proceso de validación rápida que permite lidiar con miles de transacciones al tiempo que garantiza una descentralización suficiente.
Prueba de estaca (Proof of Stake): una alternativa prometedora
La prueba de estaca (POS) se considera cada vez más una solución viable para el trilema de blockchain. A diferencia de la prueba de trabajo, que requiere un poder de cálculo considerable, la prueba de participación permite a los usuarios validar las transacciones de acuerdo con la cantidad de tokens que tienen. Esto mejora la escalabilidad al tiempo que mantiene un alto nivel de seguridad .
Ethereum , con su transición a la prueba de participación gracias a Ethereum 2.0 , tiene como objetivo mejorar la escalabilidad mientras se mantiene una descentralización relativamente fuerte. Sin embargo, incluso después de esta transición, Ethereum permanece relativamente lento, con un TPS más bajo que las cadenas de bloques como Solana o Avalanche .
Estudios de casos de blockchains y sus elecciones contra el trilema de blockchain
Bitcoin: seguridad y descentralización sobre todo
Bitcoin ha optado por maximizar la seguridad y la descentralización gracias a su mecanismo de consenso por evidencia de trabajo . Con miles de nodos en el mundo, Bitcoin está extremadamente descentralizado. Sin embargo, este enfoque está a expensas de la escalabilidad , con solo 7 TP. Para superar este problema, las soluciones como Lightning Network permiten tratar micropamentos fuera del canal principal.
Solana : Prioridad a la escalabilidad, pero ¿a qué precio?
Solana ha elegido priorizar la escalabilidad utilizando un modelo de consenso innovador llamado Proof of History (POH) , que sincroniza las transacciones de una manera muy efectiva. Este sistema le permite Solana tratar hasta 65,000 TPS, pero a costa de una reducción en la descentralización . Con un número limitado de validadores y altos requisitos de material, Solana es criticado por su dependencia de un número limitado de nodos poderosos, lo que compromete la descentralización.
Avalanche : Encuentra un equilibrio entre los tres pilares
Avalanche utiliza un modelo de consenso basado en evidencia con una arquitectura multi-chaînes. Cada cadena es responsable de ciertas tareas específicas, y las subredes se pueden configurar para usos particulares, ofreciendo así una modularidad que permite Avalanche equilibrar mejor los tres pilares del trilema.
El impacto del trilema de blockchain en la adopción de tecnologías blockchain
Escalabilidad y adopción de masa: el freno principal
Uno de los principales frenos en la adopción masiva de blockchains es la escalabilidad . Si Blockchains no puede competir con sistemas como Visa (24,000 TPS), podrán ser adoptados a gran escala para pagos diarios. Las soluciones de la capa 2 como los rollups y las blockchains como Su y Toncoin tienen como objetivo asumir este desafío.
Seguridad y confianza: un requisito previo esencial
Sin seguridad , la confianza del usuario en una cadena de bloques puede colapsar. Los pontajes de los puentes (puentes) , que permiten transferir activos entre diferentes cadenas de bloques, son un ejemplo frecuente de vulnerabilidad. Estos puentes son a menudo el objetivo de piratear, poner en peligro los fondos de los usuarios.
El futuro del trilema de blockchain
Para venir innovaciones para resolver el trilema de blockchain
El trilema blockchain continuará siendo un desafío, pero innovaciones como fragmentos , que divide una cadena de bloques en fragmentos para tratar las transacciones en paralelo, ofrecen pistas prometedoras. El aumento de las cadenas de bloques como Solana , Toncoin , Near , Suis o Aptos ofrece enfoques innovadores para mejorar la escalabilidad al tiempo que preserva la seguridad y la descentralización.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el trilema de blockchain? Es un concepto que estipula que una cadena de bloques no puede maximizar simultáneamente la escalabilidad , la seguridad y la descentralización sin comprometer uno o más de estos aspectos.
¿Cómo funciona un ataque de 51 %? Un ataque del 51 % ocurre cuando un atacante toma el control de más de la mitad del poder de cálculo (o tokens) de una red, lo que le permite modificar las transacciones o gastar los mismos fondos dos veces.
¿Cuáles son los compromisos realizados por Solana ? Solana ha optado por favorecer la escalabilidad al reducir el número de validadores y exigir una infraestructura material poderosa, lo que limita la descentralización .
¿Qué soluciones la capa 2 mejoran la escalabilidad sin comprometer la seguridad? Los rollups y la red Lightning permiten tratar las transacciones fuera de la cadena mientras mantienen la seguridad de la red principal.
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Yohan Uzzan
Ingeniero de capacitación, rápidamente me interesé en el campo de las finanzas. Convencido de que las finanzas descentralizadas tienen un futuro brillante por delante, participo en su democratización mediante el desarrollo Crypternon.
