Come le blockchain diventano grandi garbage patch per i dati

Il columnista CoinDesk Nic Carter è un partner di Castle Island Ventures, un fondo di venture capital pubblico focalizzato sulla blockchain con sede a Cambridge, Mass. È anche il co-fondatore di Coin Metrics, una startup di analisi blockchain.

Nel film Disney Pixar "WALL·E", l'omonimo eroe robot si aggira su una Terra abbandonata, compattando metodicamente cumuli di vecchia spazzatura. Il pianeta era diventato sterile e arido, ricoperto dai detriti residui del consumismo dilagante.

Se non stiamo attenti, la maggior parte delle blockchain pubbliche condividerà il destino della Terra di WALL·E, destinata a diventare depositi deserti di spazzatura antica: non con spazzatura fisica ma dati spazzatura, irrilevanti, anacronistici e in disuso.

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C'è molto in gioco. Le blockchain che accolgono il caso d'uso di "database generico altamente disponibile" subiranno ONE di due tristi destini: o i nodi diventeranno praticamente impossibili da gestire a lungo termine, o gli operatori dei nodi scarteranno i dati, indebolendo le promesse di immutabilità.

Mentre l'approccio di Bitcoin allo spazio di blocco ristretto (e di conseguenza alle commissioni più elevate) disincentiva l'inserimento di dati arbitrari e non transazionali sulla catena, altri concorrenti insistono su commissioni basse, sovvenzionando di fatto l'utilizzo marginale. Ciò ha già avuto effetti visibili e introduce rischi a lungo termine con cui bisognerà fare i conti.

Le transazioni sono un'attività o una passività?

Per capire perché usare le blockchain per archiviare dati arbitrari sia una cattiva idea, consideriamole in astratto. Una blockchain gestisce l'asta continua di spazio di blocco al pubblico in cambio di commissioni (e di un sussidio). I minatori possono richiedere queste commissioni in cambio della costruzione e dell'ordinamento di blocchi. I transattori tollerano queste commissioni perché la blockchain genera forti garanzie di regolamento che T possono essere trovate altrove.

La qualità di queste garanzie è in gran parte una funzione della spesa per la sicurezza, che è a sua volta costituita da commissioni e sussidi. Le commissioni derivano dall'interazione tra una quantità limitata di spazio di blocco e la domanda di utilizzo di tale spazio di blocco. Infine, ricorda che gli operatori dei nodi sono coloro che sostengono i costi dei dati aggiunti alla catena. Qualsiasi dato aggiunto oggi è effettivamente un'esternalità che gli operatori dei nodi devono tollerare in perpetuo.

Quindi un payload di dati, una transazione, è un asset o una passività? Dipende. Oserei dire che una transazione è un asset per la blockchain se si verificano due condizioni:

• La transazione comporta una commissione che è almeno in parte proporzionale ai costi che impone agli operatori del nodo
• È probabile che i dati siano rilevanti per future immissioni di dati; sono attuali.

Che le transazioni debbano contribuire alla spesa per la sicurezza è ovvio. Che debbano coinvolgere la valuta non lo è. In effetti, c'è una discrepanza di maturità tra il modo in cui le persone usano le blockchain e i loro costi di manutenzione a lungo termine. Le blockchain pubbliche sono pensate per archiviare i dati in perpetuo; raggiungono questa impresa impressionante replicando il database su molti nodi. Tuttavia, come detto, si basano sulla volontà degli operatori dei nodi di ingerire, archiviare e servire questi dati per sempre. Se le transazioni impongono un costo significativo rispetto al loro contributo alla sicurezza della blockchain, sono un netto negativo.

Quindi oserei dire che i dati inscritti on-chain sono una risorsa nella misura in cui sono economicamente rilevanti e contribuiranno a creare valore per il sistema inducendo gli utenti a effettuare transazioni. Sono una responsabilità nella misura in cui gli operatori dei nodi devono ingerire i dati, convalidarli e archiviarli. Se i dati sono unUTXO, è altamente probabile che sia rilevante in futuro: i transattori alla fine spendono le loro monete. Se si tratta di spam relativo a un airdrop per un token transitorio, potrebbe non essere mai più rilevante. E quale operatore di nodi vuole pagare il conto per terabyte di dati irrilevanti e antieconomici?

Un’esternalità senza prezzo

Per essere chiari, il modello di blockchain simile a Bitcoin T è perfetto. Bitcoin dipende dalla volontà degli operatori di nodi di scaricare e propagare blocchi senza compensazione, un BIT' una stranezza in un sistema che altrimenti è fortemente guidato da incentivi di libero mercato. Per tenerne conto, gli sviluppatori Bitcoin hanno fatto attenzione a limitare la quantità di spazio di blocco disponibile in modo che l'operazione di nodo sia ancora possibile su hardware di base. A seconda di come lo si conta, l'intera blockchain è ancora solo circa 274 GB, anche dopo 11 anni di attività. Imporre una tassa continuativa sullo stoccaggio, comeproposta di affitto statale mira a fare per Ethereum, è un'altra potenziale soluzione al problema. Altre blockchain, nella loro ansia di differenziarsi da Bitcoin e dalle sue presunte commissioni elevate, hanno creato un ambiente a commissioni zero o basse.

Lungi dal rendere le blockchain più pratiche, le dimensioni illimitate dei blocchi e l'assenza di commissioni le rendono meno affidabili.

Ma, naturalmente, le commissioni servono come una sorta di prova finanziaria del lavoro. Richiedono ai transattori di inserire solo informazioni nella catena che ritengono degne di essere pagate. Ciò rende più costoso generare spam e scoraggia modalità di utilizzo dispendiose. Poiché la domanda di storage perpetuo e altamente disponibile è quasi infinita (T creeresti un backup cloud altamente disponibile e perpetuo della tua collezione di torrent da 10 TB se lo storage fosse essenzialmente gratuito?), è probabile che le catene a basso o nullo costo saranno piene di dati spazzatura, se gli verrà concesso abbastanza tempo.

Come prevedibile, è questo che è successo. Ridurre il prezzo di compensazione per l'inclusione in un database replicato e altamente disponibile a zero e aspettarsi spammer opportunisti che possono trarne vantaggio. Numerosi esempi abbondano. Una frazione enorme di transazioni su Stellar si riferiscono a un servizio chiamato Diruna che apparentemente incentivava gli utenti a fare spam sulla blockchain. Diruna sembra ormai essere defunto. La sua impronta on-chain continua a vivere, tuttavia, in modo effettivamente indelebile. Bitcoin Cash e Litecoin portare l'improntadi un'applicazione chiamata "Bitcoin Aliens", uno strumento che paga agli utenti cifre irrisorie per la visualizzazione di annunci pubblicitari.

Qualcosa chiamato "Blitz Ticker" rappresenta fino al 50% delle transazioni BCH in un dato giorno. Il suo scopo? Inserire dati di mercato nella blockchain. Gli Ethereans potrebbero ricordare un periodo a metà del 2018 in cui il più grande consumatore di GAS era un misterioso exchange chiamato FCoin, che gestiva un schema di quotazione di token competitivoche ha incentivato gli individui a fare spam sulla blockchain. Emerge uno schema: guadagni privati, esternalità pubbliche. FCoin èinsolvente ora, ma il suo impatto su Ethereum si farà sentire per sempre perché le transazioni token non possono essere facilmente separate ed eliminate.

Il compromesso OP_RETURN

L’approccio di Bitcoin al problema è stato quello di designare uncodice operativoper agire come una specie di sink per dati non transazionali. In precedenza, le persone codificavano i dati direttamente negli indirizzi, che erano per lo più indistinguibili dalle normali transazioni. Quindi OP_RETURN è stato scelto specificamente per gestire dati arbitrari, in modo che potessero essere identificati ed eliminati dai nodi con poca difficoltà.

A quanto pare, il protocollo di Bitcoin è progettato per coltivare il proprio set UTXO. OP_RETURN ha visto un utilizzo significativo da parte di Omni (che ha alimentato le transazioni Tether ) e Veriblock, ma poco altro. L'impatto sulla blockchain è piuttosto basso; Strehle e Steinmetz scopri che i dati OP_RETURN in Bitcoin rappresentano circa il 3% dell'overhead complessivo dei dati della blockchain. Se dovesse crescere, tuttavia, i nodi avrebbero la possibilità di scartare del tutto gli output OP_RETURN, poiché sono dimostrabilmente non spendibili e non rilevanti da una prospettiva transazionale.

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In definitiva, gli operatori di nodi su blockchain gravati da molti dati non transazionali dovranno considerare di potare periodicamente i loro set di dati. Ciò è comodo, ma va a discapito della qualità desiderabile ricercata nelle blockchain di immutabilità e disponibilità dei dati. Se i validatori/archivisti possono effettivamente eseguire l'esproprio eliminando arbitrariamente i dati che gli utenti considerano importanti, le loro garanzie su quella catena sono di fatto inesistenti. Quindi abbiamo una situazione in cui l'approccio di scarto si oppone direttamente a una qualità desiderabile delle blockchain pubbliche, ovvero rendere i dati disponibili agli utenti in perpetuo.

Il problema è che se anche ONE sola entità ha interesse nell'esistenza di alcuni dati altrimenti fastidiosi, i validatori non possono eliminare quei dati senza privare di fatto questo individuo della sua proprietà. Ma c'è un'enorme asimmetria qui: ONE individuo economicamente orientato può essenzialmente costringere tutti gli utenti presenti e futuri della blockchain a ingerire la sua transazione. L'alternativa è la scelta sgradevole di privare di potere i nodi delle materie prime e optare per un modello in cui sopravvivono solo i nodi più grandi.

Questa tensione è irrisolvibile a meno che gli slot dati disponibili non siano strettamente limitati e non vengano impiegate commissioni per misurare l'utilizzo della blockchain. Apri il misuratore e affronta la perdita di dati e la frustrazione dell'utente, o la crescita dello stato senza limiti e la convalida impossibile.

Lungi dal rendere le blockchain più convenienti, le dimensioni illimitate dei blocchi e l'assenza di commissioni le rendono meno affidabili e praticamente garantiscono o la perdita a lungo termine di dati presumibilmente immutabili, oppure richiedono il compromesso della decentralizzazione a livello di nodo.

Grazie ad Antoine Le Calvez, David Vorick, Lucas Nuzzi e Takens Theorem per il loro feedback.