Los nodos completos son el elemento vital del consenso de bitcoin, ya que la validación de las transacciones es el componente subyacente que otorga autenticidad a las transacciones y, posteriormente, valor. Como era de esperar, reducir los costos (es decir, almacenamiento de datos, ancho de banda, etc.) asociados con la ejecución de estos nodos de validación tiene una ventaja en la comunidad bitcoin..
Los costos más bajos para ejecutar nodos completos equivalen a una mejor descentralización, una red más robusta y todas las ventajas que vienen con la resistencia a la censura, es decir, la política monetaria fija de bitcoin. En capas sobre los validadores de nodos completos se encuentran los consenso social sobre lo que constituye bitcoin, y son los nodos completos reales los que refuerzan las reglas de consenso programable y social del protocolo de bitcoin.
El debate sobre los costos de validación de nodos se ha presentado de varias formas, en particular el debate sobre el tamaño del bloque que parece no tener fin.
En uno de los más destacados decisiones de compensación, que ha sido interpretado subjetivamente desde que Satoshi se fue, la comunidad central de bitcoin ha mantenido una postura conservadora y estrictamente limitada por el tamaño del bloque. Las opiniones divergentes eventualmente llevaron a la división de bitcoin cash de bitcoin y, posteriormente, bitcoin sv de bitcoin cash..
Naturalmente, el enfoque de muchos desarrolladores y colaboradores principales de bitcoin ha sido mantener bajos los costos de validación de los nodos completos. Los temas van desde la reducción de la carga de almacenamiento de los nodos (es decir, la eliminación de datos) hasta la mejora de la eficiencia del ancho de banda. Por qué?
La viabilidad y sostenibilidad a largo plazo de Bitcoin, particularmente en su resistencia a cambiar arbitrariamente su política monetaria fija, depende en gran medida de un ecosistema próspero de validadores de nodos completos..
El debate sobre el tamaño del bloque
Muchos proyectos de altcoin, de los cuales muchos son bifurcaciones de bitcoin, detallan cambios técnicos, a menudo tamaños de bloque más grandes. Los bloques más grandes permiten que se contengan más datos dentro de cada ronda de consenso (es decir, 10 minutos en bitcoin) pero lo hacen a costa de validadores de nodos completos, a través de un tamaño de cadena de bloques más grande y más espacio de almacenamiento requerido, y un mercado de tarifas potencialmente inexistente. como consecuencia de la centralización minera.
De manera similar, los bloques más grandes contienen más datos, lo que los hace propensos a períodos de propagación más largos y retrasos que pueden abrir la puerta a numerosos vectores de ataque en la capa de red..
Una de las conclusiones más destacadas de los bloques más grandes y potencialmente descubiertos es que se convierten en medios de almacenamiento de datos arbitrarios, una amenaza para el modelo de seguridad de bitcoin. Los bloques de Bitcoin contienen datos de transacciones, con una pequeña secta confinada a datos aleatorios utilizando la función OP_RETURN, que ha sido un punto de fricción en sí mismo..
Al permitir el almacenamiento de datos arbitrarios dentro de la cadena de bloques de bitcoin, fuera de las transacciones, bitcoin puede convertirse en un objetivo de más partes maliciosas. Por ejemplo, si se publicaran grandes volúmenes de información política subrepticia dentro de bloques de bitcoins más grandes, que son peligrosos para un régimen autoritario, el incentivo para atacar bitcoins aumenta enormemente..
Por el contrario, el argumento a favor de bloques más grandes tiende a resaltar las ventajas de la escalabilidad en cadena, ya que bitcoin requiere escalar en capas por encima del protocolo. Sin embargo, la red de rayos de bitcoin está haciendo que esa perspectiva parezca errónea a través de un prisma a largo plazo..
En consecuencia, la comunidad bitcoin ha enfatizado en suavizar los costos de validación a nivel de protocolo. Aunque hay muchas propuestas en proceso para mejorar bitcoin fuera de los costos de validación, prevalecen en la comunidad un progreso significativo y el reconocimiento del esfuerzo continuo..
Mantenimiento de cargas más ligeras de ancho de banda de nodo y almacenamiento
En comparación con bitcoin, Ethereum tiene un enorme problema de almacenamiento de datos en sus manos, ejemplificado por la propuesta “alquiler estatal”Sistema para Ethereum 2.0. Los nodos completos de Ethereum son tan grandes, dado que es una plataforma de contratos inteligentes, que los desarrolladores de Ethereum se refieren a ellos como “nodos grandes y aterradores,”Lo que hace que la ejecución de los nodos completos de validación completa sea prohibitivamente costosa para la gran mayoría de usuarios.
Bitcoin no se enfrenta a un problema de almacenamiento del nodo de validación tan grande como Ethereum, pero, no obstante, presenta problemas a largo plazo..
Mantener los tamaños de bloque limitados es un comienzo, pero es probable que el debate hacia alguna forma de poda de blockchain o validación compacta atraiga más atención en los próximos años. El tamaño de la cadena de bloques de Bitcoin aumenta linealmente, por lo que su tamaño futuro se proyecta fácilmente y actualmente se encuentra alrededor aproximadamente 227 GB.
Otras propuestas más recientes para ayudar a reducir los costos y mejorar la conectividad y la seguridad de los nodos de validación vienen en forma de Propuesta de Erlay de mayo a principios de este año. Publicado por los destacados desarrolladores del núcleo de bitcoin Gregory Maxwell, Pieter Wiulle, entre otros, el documento articula un método para reducir los costos de ancho de banda, que al mismo tiempo permitiría más conexiones sin la compensación de aumentos paralelos en el consumo de ancho de banda..
Según el periódico:
“Proponemos un nuevo protocolo de diseminación de transacciones, Erlay, que no solo reduce el consumo de ancho de banda en un 40% asumiendo la conectividad actual, sino que también mantiene el uso de ancho de banda casi constante a medida que aumenta la conectividad. Por el contrario, el protocolo existente aumenta el consumo de ancho de banda linealmente con el número de conexiones. Al permitir más conexiones a un pequeño costo, Erlay mejora la seguridad de la red Bitcoin. Y, como demostramos, Erlay también fortalece la red contra ataques que intentan conocer el nodo de origen de una transacción “.
Es fundamental comprender las ventajas de seguridad de Erlay. Al alterar el protocolo de transmisión de transacciones, se puede aumentar el número de pares de nodos de validación completa (por ejemplo, hasta 32) sin aumentos paralelos en los costos de ancho de banda. El resultado es una conectividad más resistente / robusta entre los nodos de validación, que genera ventajas inmediatas frente a vulnerabilidades como Ataques de eclipse que se dirigen a nodos completos específicos.
Además, según el documento:
“La mitad del ancho de banda total necesario para operar un nodo Bitcoin se utiliza actualmente para anunciar transacciones. A diferencia de la retransmisión en bloque, la difusión de transacciones ha recibido poca atención en trabajos anteriores “.
Los costos de ancho de banda constantes hacen que la ejecución de un nodo completo sea mucho más viable y vitalmente posible en las computadoras de los consumidores.
En consonancia con la seguridad mejorada, otro efecto colateral de Erlay es la capacidad de mitigar los intentos de desanonimizar a los usuarios al identificar la ubicación IP de las transmisiones de transacciones. Otras iniciativas, como Dandelion, también buscan eludir dicho mapeo de transacciones y, a medida que los investigadores de seguridad comienzan a descubrir más vulnerabilidades en la capa de red de bitcoin (p. Ej.., Secuestro de BGP), es importante que el papel que juegan los costos de conectividad de los nodos completos ocupe un lugar destacado en las consideraciones de diseño futuro de bitcoin..
Los costos de validación de Bitcoin son un componente crítico de su modelo de seguridad general, tanto desde la perspectiva de los ataques a la capa de red como desde el mantenimiento de una red descentralizada resistente a la censura que evita que su política monetaria fija cambie arbitrariamente, posiblemente su propuesta de valor cardinal..
Los esfuerzos para descubrir vulnerabilidades a nivel de nodo completo están en curso, y parece que las iniciativas de la comunidad bitcoin están preparadas para combinar esos esfuerzos con innovaciones como Erlay..
