El problema de la escalabilidad en la red de Bitcoin

Verificación de las transacciones

Como ya has aprendido en la lección 8 de la sección de principiantes de la Bitpanda Academy, las transacciones en la red de Bitcoin se verifican mediante un proceso llamado "minería". Los ordenadores de los mineros recogen y agrupan en bloques las transacciones que han sido enviadas. A continuación, los nodos compiten por ser el primero en resolver un complejo rompecabezas criptográfico. El objetivo es ser el primer minero en validar el nuevo bloque. Un bloque solo se acepta en la blockchain si todas las transacciones de dicho bloque son válidas y no se han gastado ya.

Como menciona Satoshi Nakamoto en su documento técnico sobre Bitcoin, los bloques se generan aproximadamente cada diez minutos, lo que se conoce como el "tiempo de bloque" de la red de Bitcoin. Es el tiempo estimado que se tarda en minar un bloque. Un bloque suele tener un tamaño aproximado de 1MB. Si se tarda más en minar un bloque en la red de Bitcoin, el nivel de "dificultad" se reduce, si se tarda menos, la dificultad aumenta. El ajuste de la dificultad tiene lugar aproximadamente cada 2016 bloques (cada dos semanas aproximadamente).

Volumen de las transacciones

Actualmente, el valor total que se mueve en la red de Bitcoin aumenta cada año, al igual que el número de transacciones procesadas. Como cada transacción tiene que ser de al menos 250 bytes —una cifra codificada en el protocolo de Bitcoin—, la red de Bitcoin puede procesar hasta 7 transacciones por segundo (tps) si el tiempo de bloque es de diez minutos. Ethereum procesa unos 15 tps, mientras que Ripple es el más rápido, con capacidad para procesar unos 1.500 tps.

Actualmente, el valor total que se mueve en la red de Bitcoin aumenta cada año, al igual que el número de transacciones procesadas.

¿Por qué es un problema la escalabilidad?

Para apoyar la tasa de adopción de las criptomonedas para las transacciones cotidianas, para empezar, una red necesita demostrar sin lugar a dudas su capacidad para manejar una cierta cantidad de transacciones sin problemas de procesamiento ni retrasos. En segundo lugar, la red debe dar credibilidad a que será capaz de gestionar una cantidad creciente de transacciones en el futuro. Esto es lo que significa "escalar" una red: aumentar su tamaño, su capacidad y, en consecuencia, su seguridad. Por otro lado, una red necesita ofrecer suficientes incentivos a los mineros en términos de comisiones de transacciones para que sigan estando comprometidos y mantengan una actitud competitiva.

En comparación con los proveedores de pagos tradicionales, como VISA o PayPal, las capacidades de transacción de criptomonedas como Bitcoin y Ethereum son muy bajas. El líder mundial en pagos digitales, VISA, afirma que es capaz de gestionar más de 65.000 mensajes de transacciones por segundo y que, de hecho, gestiona una media de 150 millones de transacciones al día. En cambio, la red de pagos PayPal "solo" gestiona 193 transacciones por segundo, es decir, unos 5 millones de transacciones al día.

Por lo tanto, la velocidad de la red y la seguridad son los dos factores predominantes que determinan la reputación de una red de pago. En consecuencia, la infraestructura actual de las redes de criptomonedas deberá ampliarse de forma adecuada para absorber el creciente volumen de transacciones junto con un número cada vez mayor de usuarios.

La cuestión de la escalabilidad y sus soluciones

Como ya aprendiste en la lección 8 de la sección intermedia de la Bitpanda Academy sobre hard forks y soft forks, la comunidad de Bitcoin activó SegWit en 2017 como un soft fork al protocolo de Bitcoin para permitir soluciones de segunda capa para el escalado. En esencia, SegWit consistía básicamente en eliminar (segregar) el "testigo" (datos necesarios para comprobar la validez de las transacciones) de la lista de entradas.

Otra solución de escalado que pretende reducir la cantidad de datos en la blockchain es Lightning Network, un protocolo de pago de "capa 2" que opera sobre Bitcoin y que se basa en una red de canales de pago bidireccionales, facilitando así las transacciones cotidianas sin cobrar comisiones desmesuradas.

Después de que las transacciones de Bitcoin se acercaran a los límites de la red a finales de 2017, surgieron dos escuelas básicas de pensamiento sobre el escalado de la red. Los partidarios de uno de los grupos buscaban centrarse en aumentar el límite del tamaño de los bloques, mientras que el otro grupo se centraba en el escalado fuera de la blockchain añadiendo protocolos adicionales en capas superiores, algo similar a la estructura actual de Internet.

Escalado horizontal y vertical

Otra característica a tener en cuenta sobre la eficacia de las soluciones de escalado es la división en lo que se conoce como soluciones de escalado horizontal y vertical. Ambas tienen ventajas y desventajas en cuanto a la descentralización.

El escalado vertical consiste en añadir potencia de procesamiento y memoria a cada nodo, produciendo así nodos más potentes. En consecuencia, se mejora la eficacia de las transacciones individuales. El escalado horizontal, por el contrario, supone añadir más máquinas a un sistema y mejorar la capacidad de rendimiento global. En resumen, un menor número de nodos y, por lo tanto, una mayor centralización de una red (como EOS) suelen aumentar la velocidad de la red, mientras que la transparencia y la inmutabilidad general son menores que en una red altamente descentralizada como Bitcoin.

Actualmente es poco probable que, en lo tocante a la tecnología, una única solución de escalado consiga tener en cuenta todos los factores necesarios para dar con la solución óptima para la red de Bitcoin. Sin embargo, muchas otras monedas ya están trabajando en sus propias propuestas para ofrecer diferentes soluciones a esta problemática a medida que avanza la tecnología.