La escalabilidad en las cadenas de bloques de criptomonedas

Conocer los fundamentos técnicos sobre la escalabilidad en las cadenas de bloques es necesario para entender tanto el potencial, como las limitaciones de esta tecnología.

El concepto de escalabilidad en el mercado de las criptomonedas se entiende como la capacidad de un sistema de blockchain para gestionar un número de transacciones elevado sin que ello signifique comprometer su rendimiento.

Por eso, la importancia de la escalabilidad está en el impacto directo que tiene en la usabilidad y la adopción de una determinada blockchain, ya sea para hacer transacciones con las criptomonedas o para crear contratos inteligentes.

Pero para comprender realmente qué es la escalabilidad en las cadenas de bloques, primero es necesario entender cómo funcionan dichos sistemas, por lo que lo vamos a explicar de forma resumida.

Una blockchain es una base de datos distribuida y descentralizada que registra las transacciones que en ella se realizan de manera autónoma a través de un protocolo y de los ordenadores que están conectados a su red, aportándole poder computacional.

Cada bloque en la cadena contiene un conjunto de transacciones y está vinculado al bloque anterior mediante criptografía, siendo por esta razón por la que recibe su nombre, ya que los bloques se encadenan uno después de otro.

Con esta introducción, ya estás preparado para entrar de lleno al tema que nos interesa en este artículo, en el que analizaremos por qué la escalabilidad es un problema y qué posibles soluciones hay para que las Blockchain puedan mejorar su adopción.

¿Por qué la escalabilidad en las cadenas de bloques es un problema?

La escalabilidad en las cadenas de bloques, o más bien el problema derivado de ello, es un debate que existe con respecto a la capacidad limitada de las blockchain para procesar un número elevado de transacciones de forma simultánea.

La verdad es que a pesar de las oportunidades, las ventajas y todos los posibles usos que tiene la tecnología blockchain, la escalabilidad sigue siendo uno de sus principales obstáculos para que se produzca una adopción masiva.

Y es que las cadenas de bloques tienen un límite máximo para el tamaño de los bloques, por lo que también existe un limite en el número de transacciones que pueden ser procesadas en un periodo de tiempo determinado.

Dicho esto, lo más lógico sería pensar que incrementar el tamaño de los bloques sería la solución obvia, pero esto, a su vez, también incrementa los requisitos de almacenamiento y procesamiento para los nodos, lo que no gusta a la comunidad porque podría llevar a una mayor centralización.

Por otra parte, la seguridad de una blockchain se basa en algoritmos de consenso como la prueba de trabajo, o la prueba de participación, los cuales, aunque son efectivos para asegurar la red, también son relativamente lentos y consumen muchos recursos.

Todo esto, ha llevado a la creación de lo que se conoce en la comunidad cripto como el trilema de la blockchain, que sugiere que es difícil, si no imposible, optimizar simultáneamente la descentralización, la seguridad y la escalabilidad.

Por lo general, mejorar uno de estos factores implica sacrificar los otros. Por ejemplo, aumentar el tamaño de los bloques puede mejorar la escalabilidad, pero a costa de una mayor centralización y potencialmente, una menor seguridad ante las posibles manipulaciones de los actores fuertes del mercado.

¿Qué pasa cuando una red no es lo suficientemente escalable?

La escalabilidad es una característica muy importante en cualquier red informática y su carencia puede tener efectos muy negativos.

El límite de las redes de criptomonedas es mucho menor que el de los sistemas tradicionales centralizados. Por ejemplo, Bitcoin puede manejar aproximadamente siete transacciones por segundo, mientras que Visa puede procesar miles en ese mismo tiempo, por lo que ya te estarás imaginado cual es la diferencia de rendimiento entre ambas opciones.

Cuando la demanda de transacciones supera la capacidad de la red, se crea un embotellamiento, que se conoce como congestionamiento de una red blockchain.

Dicho embotellamiento produce tiempos de confirmación mucho más largos. En algunas situaciones, los usuarios tienen que esperar horas, o incluso días, para que sus transacciones se confirmen, lo que reduce la confianza de las personas en la red y evita su utilización para el sector comercial.

Además, en una red blockchain, las transacciones se procesan por mineros o validadores, quienes reciben una tarifa en forma de comisiones por su trabajo. Por lo tanto, cuando la red está congestionada, los usuarios compiten entre sí para que sus transacciones se procesen primero y tienen que pagar comisiones más altas a los mineros.

De esta forma, como ya ha sucedido, el aumento de costes hace que las transacciones pequeñas sean sencillamente inviables. En redes como Bitcoin y Ethereum, se han registrado tarifas de transacción que superan las decenas de dólares en momentos de alta demanda, algo inaceptable para realizar transferencias de un monto pequeño de dinero.

Por otra parte, a medida que las tarifas de transacción aumentan y los tiempos de confirmación se alargan, los usuarios acaban buscando soluciones alternativas, como cadenas laterales o redes de segunda capa, las cuales pueden aliviar temporalmente la congestión, pero también introducen nuevas ventanas para posibles ataques.

¿Cómo solucionar los problemas de escalabilidad en las cadenas de bloques?

La solución directa a los problemas de escalabilidad es aumentar el tamaño de los bloques, mejorando así la capacidad de la red para procesar más operaciones por segundo. No obstante, como hemos visto, esto puede traer otros problemas, a parte de que en el caso de Bitcoin, significaría modificar el protocolo original.

Por eso, apareció, ‘SegWit’, como una mejora técnica implementada en Bitcoin que separa los datos de firma de las transacciones.

Al mover estos datos fuera del bloque principal, SegWit incrementa el espacio disponible en cada bloque para que este pueda incluir en él más transacciones, siendo una solución que mejora la escalabilidad y que también corrige ciertas vulnerabilidades.

Por otra parte, las redes de segunda capa, como la Lightning Network para Bitcoin y las cadenas laterales, son otras soluciones que están diseñadas para procesar transacciones fuera de la cadena principal.