¿Qué es el trilema de Blockchain?

El trilema de blockchain sigue siendo uno de los desafíos fundamentales que enfrenta la tecnología blockchain, que aún no ha sido resuelto por la comunidad Web3.

Acuñado por el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, el término «trilema blockchain» se refiere a la compensación entre tres aspectos críticos de las blockchains públicas: descentralización, seguridad y escalabilidad.

Como mejorar uno de estos elementos a menudo implica sacrificar otro, los desarrolladores se ven limitados a alcanzar altos niveles de los tres simultáneamente.

En esta guía, profundizaremos en cada uno de los tres componentes del trilema, examinaremos por qué existe este problema y exploraremos sus efectos, junto con las posibles soluciones actualmente en progreso.

Trilema blockchain: tres pilares

El trilema blockchain consta de tres pilares fundamentales: descentralización, escalabilidad y seguridad. Si bien cada uno es deseable en una cadena de bloques, mejorar uno generalmente debilita a los demás.

1. Descentralización. La descentralización se refiere a cómo se distribuyen el control y la toma de decisiones entre múltiples participantes en una purple blockchain, en lugar de centralizarse en una sola entidad. Las cadenas de bloques públicas permiten que cualquiera participe y acceda a los mismos datos registrados en un libro de contabilidad distribuido, lo que impide el manage absoluto. Sin embargo, lograr una alta descentralización plantea el desafío de requerir muchos nodos para validar las transacciones y llegar a un consenso, lo que ralentiza la velocidad de procesamiento y afecta la escalabilidad.
2. Escalabilidad. La escalabilidad se refiere a la capacidad de una cadena de bloques para admitir un gran volumen de transacciones por segundo, almacenar grandes cantidades de datos y ejecutar de manera eficiente más nodos para satisfacer las demandas. Lograr escalabilidad y al mismo tiempo preservar la descentralización y la seguridad es un desafío importante. Por ejemplo, Bitcoin puede procesar sólo 7 transacciones por segundo, en comparación con las miles administradas por redes centralizadas como Visa, debido a las limitaciones para lograr consenso dada su descentralización.
3. Seguridad. La seguridad en las blockchains públicas se logra mediante la descentralización y el uso de criptografía y mecanismos de consenso. Cuantos más nodos controlen una cadena de bloques, más difícil será atacarla, ya que no hay puntos únicos de falla. Sin embargo, un exceso de nodos de validación puede ralentizar la velocidad de procesamiento de datos. Además, intentar mejorar la seguridad a menudo afecta la escalabilidad, sin mencionar los riesgos de ciberseguridad que surgen de la ausencia de una entidad central que controle los permisos.

Comprender el trilema de Blockchain

El trilema de blockchain existe porque los tres pilares de descentralización, escalabilidad y seguridad están inherentemente interconectados en los sistemas blockchain. Mejorar uno normalmente debilita otro, como se explicó anteriormente.

Esto se debe a la naturaleza de las redes blockchain públicas y sin permiso, donde no existe una autoridad central que supervise y proteja el sistema. En cambio, todos los participantes validan las transacciones.

Cuanto más descentralizada es una cadena de bloques (más nodos participantes), más segura se vuelve, lo que hace casi imposible atacar debido a la ausencia de puntos únicos de falla. Sin embargo, lograr consenso con numerosos actores ralentiza la escalabilidad.

Por el contrario, menos nodos (mayor centralización) facilitan la mejora de la escalabilidad y la velocidad de la crimson. Sin embargo, esto compromete la seguridad, ya que controlar menos nodos sería suficiente para manipular la cadena de bloques.

Como resultado, los desarrolladores constantemente hacen concesiones, optando por mejorar dos de las tres propiedades y sacrificar la tercera. Por lo tanto, crear cadenas de bloques públicas que sean simultáneamente descentralizadas, seguras y escalables es una tarea sumamente compleja que aún está por lograrse.

Resolviendo el trilema de Blockchain

Si bien no existe una solución perfecta para el trilema de blockchain, los desarrolladores han propuesto varios enfoques prometedores para equilibrar la descentralización, la escalabilidad y la seguridad en las redes públicas.

Estas propuestas se dividen en dos categorías: soluciones de Capa 1 y soluciones de Capa 2. La diferencia radica en si los cambios se aplican directamente a la arquitectura subyacente de la cadena de bloques (Capa 1) o se construyen sobre la purple existente (Capa 2).

Las soluciones de Capa 1 incluyen mejoras en el protocolo de consenso, como la transición de Ethereum de Prueba de Trabajo a Prueba de Participación para una mayor escalabilidad y sostenibilidad. Otra opción es la fragmentación, que consiste en dividir la cadena de bloques en fragmentos más pequeños llamados shards para procesar transacciones en paralelo.

Por otro lado, las soluciones de Capa 2, como los canales estatales, las cadenas laterales y las redes de malla, tienen como objetivo descargar el volumen de transacciones de la cadena principal sin alterarlo. Los ejemplos incluyen la exitosa Lightning Network de Bitcoin o las soluciones de Capa 2 de Ethereum como Optimism (OP) y Arbitrum (ARB).

Si bien ninguna de estas propuestas resuelve completamente el trilema, los avances de los desarrolladores de blockchain permiten vislumbrar un futuro en el que las redes descentralizadas podrán manejar un volumen de datos mucho mayor.

Pensamientos finales

El trilema de blockchain es uno de los principales obstáculos para la adopción generalizada de esta tecnología innovadora, que requiere un equilibrio entre descentralización, seguridad y escalabilidad.

Las soluciones exploradas ofrecen esperanza para el desarrollo de redes públicas más escalables que no comprometan sus valores fundamentales. Sin embargo, lograr el equilibrio perfecto entre estos tres pilares sigue siendo un desafío significant en la industria de las criptomonedas.