La irrupción de la tecnología Blockchain a través de bitcoin representó una auténtica revolución, sobre todo ahora que tenemos suficiente perspectiva tras casi década y media.
Su gran aportación era la de ofrecer una solución innovadora al problema del doble gasto, sin necesidad de ningún tipo de intermediación. A destacar entre sus características la resistencia a la manipulación, la seguridad en las transacciones, la descentralización de una red entre pares (peer-to-peer), el almacenamiento distribuido y la transparencia en el procesamiento de los datos. Si además le añadimos la capacidad de los contratos inteligentes (smart contract) que incorporó Ethereum, nos encontramos con un arsenal tecnológico con el potencial de ser aplicado a todo tipo de industrias, además de permitir nuevos e innovadores modelos de negocio.
Pero también tenemos un lado oscuro. La situación generada por FTX hace poco, y por los múltiples chiringuitos que ha surgido a la sombra de los crecimientos de diferentes criptomonedas, no deja de ser un ejemplo más de que la avaricia y la confianza, cuando se juntan, generan resultados catastróficos. Por eso se ha producido la presente crisis de confianza, y las caídas generalizadas en las diferentes criptomonedas. De todas formas, mi exposición no está relacionada con esta problemática, sino que el carácter disruptivo de la tecnología blockchain para favorecer esos nuevos modelos de negocio también tiene su lado oscuro: el de blockchain para todo.
El trilema de blockchain como barrera principal
Vayamos por partes. Las características de la tecnología que apuntamos al principio son muy prometedoras, pero también cuentan con ciertas limitaciones que conviene recordar. Una manifestación de esas limitaciones la tenemos en el denominado Trilema de Buterin. Este concepto, propuesto por Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum, viene a plantear el equilibrio entre tres características de la tecnología blockchain:
- descentralización
- seguridad
- escalabilidad.
En esencia, lo que viene a decir es que cualquier refuerzo que aportemos a una de ellas, será en detrimento de una o de las dos restantes.
Precisamente la escalabilidad es una barrera para muchos de los nuevos modelos de negocio basados en tecnología blockchain. Cuando escucho a alguien hablar sobre que esto no es un problema, enseguida me viene a la mente la Ley de Amdahl (grande Gene Amdhal, R.I.P.) y que, simplificadamente, nos viene a decir que es el algoritmo el que determina la velocidad, no el número de procesadores, ya que por mucha metralla de hardware que metamos y lo distribuido que sea el sistema, el grado de paralelización del algoritmo es el que va a determinar dicha velocidad.
Encima, otro crack, Neil J. Gunther, en el 2008 propuso su teorema de la escalabilidad universal, que contiene un corolario lapidario: la ley de Amdahl es el teorema de Gunther con el parámetro del retardo de la coherencia a cero. Esto significa que no es sólo el grado de paralelización del algoritmo, sino que también el retardo implícito a la coherencia de datos en un sistema paralelizado es determinante para la velocidad.
Si aplicamos la fórmula de Gunther a sistemas distribuidos como blockchain, nos encontramos que los algoritmos de consenso y la necesidad de réplica con esta tecnología nos limitan bastante. Al final, las decisiones de Ethereum con respecto a sustituir PoW (Proof of Work) por PoS (Proof of Stake), y el futuro particionado físico de la red con el sharding, no dejan de ser una apuesta por la escalabilidad en detrimento de la descentralización y seguridad.
Blockchain para todo como solución puede ser arriesgado
Nosotros como empresa integradora de soluciones tecnológicas basadas en blockchain, hemos desarrollado múltiples proyectos desde el año 2017, y toda esa experiencia acumulada nos ofrece una gran perspectiva. Una de las primeras decisiones de arquitectura fue la de adoptar diseños híbridos, combinando las características de una blockchain privada permisionada (como HyperLedger Fabric) con una pública (como Ethereum).
La red privada permisionada nos ofrecía escalabilidad en la trazabilidad de activos y procesos, mientras que la red pública servía tan sólo para registrar evidencias relevantes de dicha trazabilidad, accesibles a cualquier interesado. En un proyecto de movilidad llegamos a 170 transacciones por segundo, pero siendo conscientes que estábamos bordeando los límites de la tecnología.
Cuando empezamos a estudiar, bajo demanda de varios clientes, la posibilidad de ofrecer la trazabilidad de confianza que logramos con la tecnología blockchain en escenarios como las ciudades inteligentes, huella de carbono, economía circular e Industria 4.0, los citados límites se pusieron de manifiesto. Pero si con bases de datos tradicionales ya tenemos problemas con esas ingentes cantidades de información, el introducir esta tecnología se nos presentaba como un auténtico salto tecnológico. Encima, en muchos de los citados escenarios el factor del desperdicio de energía con blockchain representaba un riesgo reputacional adicional.
Por ese motivo, en el año 2020 abordamos un proyecto de investigación para establecer el estado de arte de la escalabilidad en relación con esta tecnología, y puedo afirmar que el señor Vitalik Buterin tiene razón, y no hemos encontrado ninguna propuesta a la escalabilidad que refute su Trilema.
Desde las aproximaciones basadas en la optimización del manejo de los bloques, pasando por las diferentes estrategias de consenso, el particionado de la red usando el sharding, hasta las que prescinden de los bloques como las basadas en DAG (Directed Acyclic Graph), la relación entre los tres aspectos de descentralización, seguridad, y escalabilidad se mantiene inalterable. Es verdad que en este análisis prescindimos de las soluciones basadas en Layer 2, que tienen sentido para muchos casos de uso, pero al final son otra forma de centralización. Nosotros llegamos a una solución escalable para la trazabilidad de confianza que hemos llamado “TAPLE” pero no es exactamente una blockchain, aunque integra algunos de sus componentes.
De todas formas, este tipo de análisis no parecen afectar a los defensores de “blockchain para todo”, ya que son inmunes al desaliento. Para acabar un ejemplo real: en el white paper de una startup que ofrece una solución para economía circular basada en Ethereum, nos encontramos un apartado en el que reconocían que la blockchain no escalaba, y depositaban su confianza en las iniciativas para lograr que dicha red escale. En fin, parece que se trata de un problema de creer o no creer, aunque como planteamiento de negocio me parece, cuando menos, arriesgado.
Sobre el autor: Antonio Estevez
Desarrollador de software con una experiencia cercana a los 40 años de profesión, dominando múltiples lenguajes de programación y plataformas, que van desde el desarrollo de aplicaciones en lenguajes como COBOL y FORTRAN en entornos heredados mainframe, hasta modernas arquitecturas de micro servicios basadas en lenguajes como Go o Rust. Fue responsable de informática en la Universidad de Laguna, habiendo liderado los procesos de transformación e informatización de la misma en la década de los 90. En el año 2000 se incorpora a Open Canarias con Director de Investigación y Desarrollo, convirtiendo a la empresa en un referente en nacional e internacional de la Ingeniería Dirigida por Modelos, destacando sus contribuciones en diferentes estándares, incluida una norma ISO, además de múltiples publicaciones científicas y la participación en dos libros sobre Ingeniería del Software. Desde el 2017 ha iniciado una nueva línea de trabajo en la compañía en el ámbito de tecnologías de registro distribuido en general, y de blockchain en particular, aplicando las capacidades de su equipo de Ingeniería del Software para facilitar la incorporación de dichas tecnologías en diferentes arquitecturas empresariales. En la actualidad su trabajo se haya centrado en lograr una mayor escalabilidad y eficiencia energética en estas tecnologías, facilitando además su incorporación en ámbitos como el de los dispositivos conectados y el IoT industrial.
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