Cómo las cadenas de bloques se convierten en grandes depósitos de basura para los datos

El columnista de CoinDesk, Nic Carter, es socio de Castle Island Ventures, un fondo de riesgo público centrado en blockchain con sede en Cambridge, Massachusetts. También es cofundador de Coin Metrics, una startup de análisis de blockchain.

En la película de Disney Pixar "WALL·E", el héroe robot homónimo recorre una Tierra abandonada, compactando metódicamente montones de basura vieja. El planeta se había vuelto árido y estéril, cubierto por los residuos del consumismo desenfrenado.

Si no tenemos cuidado, la mayoría de las cadenas de bloques públicas compartirán el destino de la Tierra de WALL·E, destinadas a convertirse en depósitos desiertos de basura antigua: no con basura física, sino con datos basura, irrelevantes, anacrónicos y en desuso.

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Hay mucho en juego. Las cadenas de bloques que aceptan el uso de "bases de datos genéricas de alta disponibilidad" sufrirán ONE de dos destinos desoladores: o los nodos se vuelven prácticamente imposibles de ejecutar a largo plazo, o los operadores de nodos descartan datos, lo que debilita las promesas de inmutabilidad.

Si bien la estrategia de Bitcoin de restringir el espacio de bloques (y, en consecuencia, las comisiones más altas) desincentiva la inserción de datos arbitrarios no transaccionales en la cadena, otros competidores insisten en comisiones bajas, lo que en la práctica subsidia el uso marginal. Esto ya ha tenido efectos visibles e introduce riesgos a largo plazo que deberán tenerse en cuenta.

¿Las transacciones son un activo o un pasivo?

Para comprender por qué usar cadenas de bloques para almacenar datos arbitrarios es una mala idea, considerémoslas en abstracto. Una cadena de bloques gestiona la subasta continua de espacio de bloques al público a cambio de comisiones (y un subsidio). Los mineros pueden reclamar estas comisiones a cambio de construir y ordenar bloques. Los usuarios de las transacciones toleran estas comisiones porque la cadena de bloques genera sólidas garantías de liquidación que no se encuentran en ningún otro lugar.

La calidad de estas garantías depende en gran medida del gasto en seguridad, que a su vez se compone de tarifas y subsidios. Las tarifas surgen de la interacción entre una cantidad limitada de espacio en bloques y la demanda de uso de dicho espacio. Por último, cabe recordar que los operadores de nodos son quienes soportan los costes de los datos que se añaden a la cadena. Cualquier dato añadido hoy constituye, en efecto, una externalidad que los operadores de nodos deben tolerar a perpetuidad.

Entonces, ¿es una carga de datos (una transacción) un activo o un pasivo? Depende. Me aventuraría a decir que una transacción es un activo para la cadena de bloques si se cumplen dos condiciones:

• La transacción conlleva una tarifa que es al menos algo proporcional a los costos que impone a los operadores del nodo.
• Es probable que los datos sean relevantes para futuras entradas de datos; son actuales.

Que las transacciones contribuyan al gasto en seguridad es obvio. Que involucren moneda no lo es. De hecho, existe un desajuste de madurez entre la forma en que las personas usan las cadenas de bloques y sus costos de mantenimiento a largo plazo. Las cadenas de bloques públicas están diseñadas para almacenar datos a perpetuidad; logran esta impresionante hazaña replicando la base de datos en múltiples nodos. Sin embargo, como se mencionó, dependen de la disposición de los operadores de los nodos para ingerir, almacenar y proporcionar estos datos indefinidamente. Si las transacciones suponen un costo significativo en relación con su contribución a la seguridad de la cadena de bloques, resultan negativas.

Así que me aventuraría a decir que los datos inscritos en la cadena son un activo en la medida en que son económicamente relevantes y aportarán valor al sistema al incentivar a los usuarios a realizar transacciones. Son una desventaja en la medida en que los operadores de nodos deben ingerir los datos, validarlos y almacenarlos. Si los datos son...UTXOEs muy probable que sea relevante en el futuro: Los usuarios de transacciones eventualmente gastan sus monedas. Si se trata de spam relacionado con un airdrop de un token transitorio, puede que nunca vuelva a ser relevante. ¿Y qué operador de nodo quiere pagar por terabytes de datos irrelevantes y antieconómicos?

Una externalidad sin precio

Para ser claros, el modelo de cadena de bloques similar a Bitcoin no es perfecto. Bitcoin depende de la disposición de los operadores de nodos a descargar y propagar bloques sin compensación, una rareza en un sistema que, por lo demás, está fuertemente impulsado por incentivos del libre mercado. Para compensar esto, los desarrolladores de Bitcoin han tenido cuidado de limitar la cantidad de espacio de bloques disponible, de modo que la operación de los nodos siga siendo posible en hardware convencional. Dependiendo de cómo se calcule, toda la cadena de bloques sigue siendo solo... 274 GB, incluso después de 11 años de funcionamiento. Imponer un impuesto continuo sobre el almacenamiento, como elpropuesta de alquiler estatal Lo que pretende hacer con Ethereum es otra posible solución al problema. Otras cadenas de bloques, en su afán por diferenciarse de Bitcoin y sus supuestas comisiones elevadas, crearon un entorno de comisiones bajas o nulas.

Lejos de hacer que las cadenas de bloques sean más convenientes, el tamaño de bloque ilimitado y las tarifas cero las vuelven menos confiables.

Pero, por supuesto, las tarifas funcionan como una especie de prueba de trabajo financiera. Exigen que los usuarios inserten en la cadena solo la información que consideran que vale la pena pagar. Esto encarece la generación de spam y desincentiva los usos innecesarios. Dado que la demanda de almacenamiento perpetuo de alta disponibilidad es casi infinita (¿ no crearías una copia de seguridad perpetua y de alta disponibilidad en la nube de tu colección de torrents de 10 TB si el almacenamiento fuera prácticamente gratuito?), es probable que las cadenas con tarifas bajas o gratuitas se llenen de datos basura con el tiempo.

Como era de esperar, esto es lo que ha sucedido. Reducir a cero el precio de compensación para la inclusión en una base de datos replicada y de alta disponibilidad y esperar a que spammers oportunistas se aprovechen. Abundan los ejemplos. Una gran fracción de las transacciones en Stellar... Relacionarse con un servicio llamado Diruna Eso aparentemente incentivó a los usuarios a inundar la blockchain. Diruna parece estar inactiva. Sin embargo, su huella en la cadena de bloques sigue vigente, prácticamente indeleble. Bitcoin Cash y Litecoin llevar la huellade una aplicación llamada “Bitcoin Aliens”, una herramienta que paga a los usuarios cantidades minúsculas por ver anuncios.

Algo llamado "Blitz Ticker" representa hasta el 50% de las transacciones de BCH en un día cualquiera. ¿Su propósito? Insertar datos del mercado en la cadena de bloques. Los usuarios de Ethereum quizá recuerden un período a mediados de 2018 cuando el mayor consumidor de GAS era una misteriosa plataforma de intercambio llamada FCoin, que operaba... esquema de cotización de tokens competitivosque incentivaba a las personas a inundar la blockchain. Surge un patrón: ganancias privadas, externalidades públicas. FCoin esinsolvente ahora, pero su impacto se sentirá en Ethereum para siempre porque las transacciones de tokens no se pueden desenredar y eliminar fácilmente.

El compromiso OP_RETURN

El enfoque de Bitcoin para abordar el problema fue designar uncódigo de operaciónPara actuar como un sumidero de datos no transaccionales. Anteriormente, se codificaban datos directamente en direcciones, que eran prácticamente indistinguibles de las transacciones normales. Por lo tanto, OP_RETURN se eligió específicamente para manejar datos arbitrarios, de modo que los nodos pudieran identificarlos y eliminarlos fácilmente.

Resulta que el protocolo de Bitcoin está diseñado para cultivar su propio conjunto de UTXO. OP_RETURN tuvo un uso significativo en Omni (que impulsaba las transacciones de Tether ) y Veriblock, pero poco más. El impacto en la blockchain es bastante bajo. Strehle y Steinmetz Se ha descubierto que los datos OP_RETURN en Bitcoin representan alrededor del 3% de la sobrecarga total de datos de la blockchain. Sin embargo, si esta aumenta, los nodos podrían descartar por completo las salidas OP_RETURN, ya que son demostrablemente inutilizables y no relevantes desde una perspectiva transaccional.

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En última instancia, los operadores de nodos en cadenas de bloques con una gran cantidad de datos no transaccionales deberán considerar la poda periódica de sus conjuntos de datos. Esto es conveniente, pero perjudica la inmutabilidad y disponibilidad de los datos, cualidades deseables en las cadenas de bloques. Si los validadores/archivadores pueden ejercer el derecho de expropiación eliminando arbitrariamente datos que los usuarios consideran importantes, sus garantías en esa cadena son prácticamente inexistentes. Por lo tanto, nos encontramos en una situación en la que el enfoque de descarte se opone directamente a una cualidad deseable de las cadenas de bloques públicas: la disponibilidad perpetua de los datos.

El problema radica en que si una sola entidad tiene interés en la existencia de datos que de otro modo serían problemáticos, los validadores no pueden eliminarlos sin privar a dicha entidad de su propiedad. Pero existe una enorme asimetría: una ONE persona con mentalidad económica puede, en esencia, obligar a todos los usuarios presentes y futuros de la cadena de bloques a procesar su transacción. La alternativa es la desagradable decisión de desautorizar a los nodos de productos básicos y optar por un modelo donde solo sobrevivan los nodos más grandes.

Esta tensión es irresoluble a menos que los espacios de datos disponibles estén estrictamente delimitados y se apliquen tarifas para medir el uso de la cadena de bloques. Abra el medidor y aborde la pérdida de datos y la frustración del usuario, o el crecimiento ilimitado del estado y la imposibilidad de validación.

Lejos de hacer que las cadenas de bloques sean más convenientes, el tamaño de bloque ilimitado y las tarifas cero las vuelven menos confiables y prácticamente garantizan la pérdida a largo plazo de datos supuestamente inmutables o requieren el compromiso de la descentralización a nivel de nodo.

Gracias a Antoine Le Calvez, David Vorick, Lucas Nuzzi y Takens Theorem por sus comentarios.