State Channels. Escalabilidad en criptomonedas

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State Channels es una solución que viene a terminar con los problemas de escalabilidad en las redes de criptomonedas. Tienen su aplicación especialmente en la red de Ethereum.

Para ello, a modo de introducción, se valen de una serie de canales externos para potenciar el trabajo dentro de la red. Lo positivo es que a pesar de realizarse de forma paralela, la seguridad no se ve perjudicada.

La ‘lightning network‘ de Bitcoin funciona de forma similar y tiene características parecidas a un State Channel.

La escalabilidad en las redes de criptomonedas es uno de los mayores problemas que se tienen que resolver. En un principio, los principales activos digitales no se ven preparados para soportan grandes cantidades de transacciones.

En anteriores ocasiones, como en 2017, cuando ha habido un interés muy potente por la utilización o la adopción de las cripto se ha podido ver como las comisiones y la velocidad a la que se procesaban las transacciones mermó considerablemente.

Lightning Network fue una actualización que permitía agilizar las transacciones de la red de Bitcoin mediante el uso de canales paralelos. Los State Channel pretenden ser la solución para evitar problemas de cuello de botella en cualquier red, aunque en la actualidad son utilizados principalmente en la red de Ethereum.

Especialmente, estaríamos hablando de plataformas complejas pensadas para fines de creación de contratos inteligentes o de almacén o representación del valor. Las criptomonedas que desde primer momento están pensadas para ser usadas como medio de pago, si que tienen la capacidad de realizar transacciones a buena velocidad incluso si el número de operaciones es multitudinario.

Para las que no, los State Channel son una buena solución que permite arreglar los problemas de escalabilidad derivados de una alta tasa de participación y un gran número de transacciones simultáneas.

canales multifirma

¿Cómo funcionan los State Channels?

La funcionalidad de los State Channels consiste en la utlización de contratos de firma múltiple. Para ello, se separan de la red ciertas transacciones que serán procesadas de forma paralela.

En la práctica, cualquier de estas transacciones se podrían implementar en la red en cualquier momento, ya que los participantes y la información que hay en la misma queda registrado. Sin embargo, estas transacciones, se procesan por su cuenta en una capa externa y no son incluidas en el libro de contabilidad público final hasta que son finalizadas.

No es posible utilizar este método para duplicar activos digitales porque el capital de la transacción, aunque no se realice en la propia red principal, queda bloqueado. Existe un total control para que no sea posible saltarse las normas del protocolo utilizando tecnologías que se implementan de manera externa.

Los pasos que se siguen dentro de la operatoria común de los State Channels son los siguientes:

  • Se produce el acuerdo de transacción entre las partes y el capital queda bloqueado en la red principal. Se procede a la utilización de la firma múltiple y al procesamiento de la información que se requiere trabajar.
  • Los usuarios que participan en la operación firman la interacción que están realizando para que quede constancia y la red pueda procesarla.
  • Por último, una vez terminada por completo la transacción, esta es enviada a la red principal ya procesada para ser introducida en la cadena de bloques. El capital en ese momento queda desbloqueado y se puede utilizar con normalidad para nuevas operaciones.

Disputas entre participantes

Uno de los problemas que pueden surgir es que alguno de los usuarios que participan en la transacción decida darla por finalizada sin llegar a un consenso con su contraparte.

En estos casos, el capital al estar bloqueado, quedará a la espera de que se resuelva la disputa. La resolución se controla por el propio protocolo y este podrá recortar los fondos si fuera necesario o se realiza algún tipo de fraude.

Usos de los State Channels

El uso de los State Channels va enfocado a agilizar las transacciones, pero estas transacciones pueden estar llenas de otros datos. Pueden contener contratos inteligentes que a su vez incorporen todo tipo de proyectos.

De esta forma, las plataformas de código abierto o diferentes tipos de software pueden ejecutarse en estas capas externas y después quedar registradas en la red principal.

Este método es utilizado en Ethereum para la creación de juegos descentralizados o redes de tokenización, entre otras muchos proyectos.

Algunas plataformas de creación de aplicaciones o de realización de micropagos utilizan esta tecnología y se sabe públicamente. Ejemplos podrían ser Perun Network y el protocolo Connexxt.

escalabilidad en Ethereum

ventajas y desventajas de los State Channels

Este artículo está enfocado a conocer las características y funcionalidades de los ‘State Channels’, por tanto, ya hemos visto una serie de ventajas importantes. Otras adicionales que aún no hemos comentado serían:

  • Se trata de canales privados entre los participantes, por lo que la seguridad y la privacidad de la información queda resguardad en todo momento.
  • Las acciones que se realizan dentro del canal paralelo son vinculantes y cualquier acción quedará registrada de forma definitiva. Esto es por tanto una garantía del cumplimiento de los acuerdos que se realizan y las operaciones que se llevan a cabo.
  • Aumentan las posibilidades de las redes sin tener que alterar el protocolo de la cadena principal.

A pesar de sus enormes ventajas y de ser una tecnología muy potente e innovadora, también tiene una serie de desventajas especialmente con respecto a las cadenas laterales que merece la pena comentar:

  • Los usuarios que participan en la operación deben estar activos y disponibles. Es necesario realizar acciones de firma para que la transacción se procese por lo que si el participante no está disponible puede suponerle problemas. Es posible usar servicios de representación pero esto supondría un coste adicional.
  • Deben tener un número de participantes definido para que se pueden aprovechar de manera eficiente. Estos deben estar identificados y un cambio de los mismos supondría también un cambio en el propio contrato.
  • La creación de un State Channel tiene un coste inicial, por lo que es recomendable utilizarlo especialmente cuando se van a realizar trabajos dentro de la transacción durante un largo período de tiempo.

A pesar de estos inconvenientes, los State Channels son una de las herramientas más interesantes del mercado de las criptomonedas.

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