¿El futuro o simplemente un espejismo?

En un artículo publicado hoy por a16zcrypto, los investigadores Miranda Christ y Joseph Bonneau arrojan luz sobre los complejos desafíos de implementar cadenas de bloques sin estado. Su extensa investigación profundiza en las complejidades del tema, ofreciendo una nueva perspectiva que promete dar forma a futuros debates sobre la tecnología blockchain.

En este artículo exploramos su busqueda sobre el crecimiento de los estados blockchain, los desafíos de las blockchains sin estado y las soluciones emergentes.

cadenas de bloques han evolucionado a un ritmo sin precedentes. A medida que crece el volumen de usuarios y la frecuencia de las transacciones, también aumenta la cantidad de datos o «estado» que los validadores necesitan almacenar para autenticar las transacciones.

Si bien el estado de Bitcoin se limita a salida de transacciones no gastadas (UTXO), El estado de Ethereum incluye el saldo de cada cuenta, el código y el almacenamiento de cada contrato inteligente. Pero, ¿es sostenible el tamaño cada vez mayor de los estados blockchain? ¿Dónde encaja el concepto de “blockchain sin estado” en este panorama?

La investigación indica esto Nodos de Bitcoin Actualmente almacenan alrededor de 7 GB de datos y los nodos Ethereum albergan alrededor de 650 GB. Sin embargo, a medida que aumenta el rendimiento de las transacciones (TPS), también aumentan los requisitos de almacenamiento estatales.

Para manejar las transacciones diarias, que podrían ser del orden de decenas o cientos de miles de TPS, podríamos considerar necesidades de almacenamiento del orden de terabytes o incluso petabytes. Las investigaciones sugieren que esta inmensa demanda de almacenamiento podría amenazar la descentralización al dificultar que las personas se conviertan en validadores.

La idea de una cadena de bloques sin estado es tentadora. Según la investigación, los validadores solo necesitarían almacenar un estado de tamaño constante, independientemente del número de transacciones. Esto podría agilizar el proceso y permitir potencialmente que todos ejecuten un nodo en sus teléfonos móviles. En teoría, esto no sólo haría que el sistema fuera más descentralizado sino que también mejoraría su seguridad.

Christ y Bonneau, sin embargo, sugieren que la implementación práctica aún es inviable. Si bien se ha realizado una extensa investigación sobre las cadenas de bloques sin estado, aún no se ha implementado ningún modelo conocido. Un problema inherente es la necesidad de que los usuarios almacenen «testigos» que ayuden a los validadores a verificar las transacciones de las cuentas. Estos testigos, a diferencia de las claves privadas, cambian con frecuencia, lo que añade un estrés indebido a los usuarios y hace que el sistema sea menos fácil de usar.

La investigación de Christ y Bonneau destacó otro desafío importante: el equilibrio entre mantener un estado global conciso y actualizar frecuentemente a los testigos es crítico e inevitable. El análisis reveló que incluso si un usuario no realiza ninguna transacción, es posible que sea necesario cambiar su testimonio en función de las acciones de otros usuarios.

El estudio también utilizó un argumento basado en la teoría de la información, utilizando principios establecidos por Claude Shannonpara demostrar que una cadena de bloques verdaderamente sin estado donde los usuarios nunca necesiten actualizar sus testigos es inalcanzable.

El camino a seguir: explorar alternativas

Si bien las cadenas de bloques puramente sin estado pueden ser inviables, el estudio encontró que existen otras soluciones prometedoras. Uno de esos modelos involucra a un tercero, distinto de un usuario o validador, responsable de almacenar el estado completo.

Esta entidad, llamada nodo de prueba, generaría testigos actualizados para los usuarios, permitiéndoles realizar transacciones de manera similar a una cadena de bloques sin estado. Sin embargo, el modelo de incentivos y compensación para estos nodos sigue siendo áreas de investigación activa.

Los resultados de la investigación también tienen implicaciones para Soluciones de nivel 2 (L2). como servidores acumulativos. A pesar de la visión optimista de que los rollups L2 podrían ser la implementación práctica de cadenas de bloques sin estado, las investigaciones indican que persisten desafíos.

Por ejemplo, su estudio sugiere que el testigo de retiro acumulativo de un usuario necesitaría actualizaciones frecuentes, o que casi todo el estado L2 debería trasladarse al Nivel 1.

En un esfuerzo por mejorar la eficiencia, las cadenas de bloques sin estado se han convertido en un área de gran interés. Gracias al trabajo de Cristo y Bonneau, tenemos una comprensión más clara de los desafíos que tenemos por delante.

Si bien el sueño de una cadena de bloques pura y sin estado puede seguir siendo solo eso, un sueño, una investigación y una exploración en este campo seguramente sentarán las bases para soluciones que equilibren la eficiencia con la conveniencia del usuario.