Las redes de minería blockchain a veces son víctimas de su éxito. Dos realidades de moda que delimitan el panorama minero e impiden que las cadenas de bloques logren lo que prometen son 1) una carrera armamentista tecnológica en curso alimentada por la codicia inherente por los competidores; y dos) los mayores costos de energía asociados con la minería de prueba de trabajo (PoW). Las cadenas de bloques construidas sobre el consenso de PoW se han vuelto desiguales y se centran cada vez más en su tasa de hash. El enfoque de la energía minera en cada vez menos miembros es un asalto a la premisa fundamental de distribución y descentralización que poseen las cadenas de bloques.

Además, la motivación para mejorar el rendimiento minero tiene un impacto directo en el costo de la energía desbocada, causando potencialmente un daño ambiental irreparable, similar al núcleo de la historia de la minería de Bitcoin (BTC). ) de China. Para garantizar un futuro sostenible para blockchain y las criptomonedas, las tasas de hash deben distribuirse de manera más equitativa para garantizar que los elementos clave de la distribución y la descentralización permanezcan intactos. Esto requiere una reinterpretación del proceso minero tal como lo conocemos y requiere una reestructuración del sistema PoW.

Relacionado: Bitcoin verde: influencia y significado del consumo de energía para PoW

Resultados negativos de la recentralización de la minería

Antes de analizar cómo podría ser esa respuesta, vale la pena resaltar el alcance de los problemas. El consenso de PoW fue y es importante para la reputación, el éxito y la confiabilidad a largo plazo de Bitcoin. Lo más importante es que PoW proporciona una solución al conocido problema de los generales bizantinos en matemáticas y ciencias informáticas al crear incentivos y bloquear permanentemente recursos que inutilizan una reunión social maliciosa.

La distribución y la descentralización siguen siendo elementos importantes para resolver el dilema en el que las partes deben ponerse de acuerdo sobre una estrategia única para evitar un fracaso total al construir un amplio consenso sobre el “mensaje” y eliminar la posibilidad de que algunas partes interesadas sean corruptas o poco confiables. Sin embargo, cuanto más centralizada esté la red blockchain y esté dominada por un pequeño número de entidades, es menos probable que el protocolo de consenso funcione como una solución a este problema. El surgimiento de grandes granjas de ASIC permite que solo unos pocos actores altamente efectivos administren la infraestructura blockchain, lo que amenaza su capacidad para permanecer distribuida y descentralizada (y, en última instancia, poco confiable).

Este problema de la “etapa final” del consenso de PoW surge de la forma en que se incentiva a los mineros compitiendo por recompensas en bloque. Si bien esta carrera por la cima es una parte integral del objetivo principal del juego para garantizar la seguridad de la red, también plantea serios problemas. En particular, esto conduce al “problema del atleta tramposo”, que describe cómo los participantes hacen cualquier cosa para ganar, incluso deshonestos, cuando la recompensa por una carrera es de gran valor. Imagine un grupo de corredores en la primera línea de salida de una serie de carreras, cada uno de los cuales intenta ser el primero en cruzar la línea de meta y ganar un premio.

Hay una cierta cantidad de suerte asociada con ganar cualquier carrera (no solo ser el ganador más rápido), pero las posibilidades de ganar aumentan con el ritmo del atleta. En este caso, hacer trampa se describe como obtener una gran ventaja sobre otros corredores mediante el uso de tecnología y/o colusión para que el ganador de cada carrera no sea lo suficientemente aleatorio como para dar una solución al problema de los generales bizantinos ( específicamente, consenso distribuido mediante un enlace de recursos útiles distribuido suficientemente aleatoriamente).

Del mismo modo, la carrera de PoW conduce al desarrollo de máquinas que consumen cada vez más energía y granjas mineras más grandes, reduce la descentralización y distribución de la red y evita que se bloqueen los recursos. Además, aumenta el consumo general de energía de la red, potencialmente hasta el punto de que puede tener un impacto negativo en el medio ambiente si no se gestiona.

Relacionado: Midiendo el éxito: ¿Compensación de las emisiones de carbono criptográfico necesarias para la adopción?

Estabilidad del protocolo para redes mineras blockchain

Para desarrollar una respuesta al problema de los atletas deshonestos, es necesario comenzar con la creencia de que no es toda la tasa de hash de una red blockchain la que le brinda seguridad; De alguna manera, esta tasa de hash se distribuye de acuerdo con este enfoque. Para ello se busca una solución en la que la redistribución del hash rate sea un atributo fundamental del protocolo (y no a merced de la política o de los organismos centrales –independientemente de que haya buenas intenciones).

Las posibilidades de tener éxito en la “carrera” se pueden equilibrar asignando una desventaja a los corredores considerablemente más rápidos y concediendo una bonificación a los corredores considerablemente más lentos. En una red blockchain, esto se podría hacer mediante un proceso de equilibrio termodinámico peer-to-peer, peer-to-peer, que adapta el desafío del hash individual de forma sencilla y controlable a los mineros. Esto permite a la red lograr un equilibrio en la tasa de hash efectiva y evitar el peor exceso del foco de energía minera en la red, mientras continúa funcionando de forma autónoma sin la participación de un tercer grupo confiable.

Actualmente existen muchas implementaciones de tecnología blockchain, la mayoría de las cuales tienen valor económico o económico y utilizan una tecnología subyacente que tiene como objetivo garantizar la mayor seguridad y eficiencia. Sin embargo, un protocolo algorítmicamente equilibrado acerca a la comunidad a una distribución uniforme (aunque no a todos: una comunidad totalmente "plana" crea problemas financieros y de seguridad para la comunidad). Solo) se puede lograr una estabilidad óptima entre distribución y rentabilidad. Esto reducirá significativamente las operaciones mineras patentadas y al mismo tiempo minimizará la huella de carbono de la red al limitar el desarrollo continuo de la capacidad de procesamiento a través de tecnología costosa y la construcción de grandes granjas de ASIC.

Un futuro más verde, más justo y más seguro

Los problemas que surgen de la recentralización generalizada de la minería que vemos hoy a menudo plantean desafíos importantes para el consenso de PoW, pero no deberían ser los principales. Emergiendo como una revolución de la innovación tecnológica, PoW resolvió un problema matemático y computacional de larga data, allanó el camino para el éxito de Bitcoin y muchas otras criptomonedas y prometió una estrategia de intercambio económico completamente nueva. Existe el peligro de que no descubramos del todo el poder transformador de PoW si lo desmantelamos demasiado rápido.

Relacionado: Estacar se comerá una prueba de trabajo en el desayuno: esta es la razón

Aquí existen paralelos con la exploración humana de los sistemas financieros. El capitalismo es uno de los sistemas más grandes y avanzados jamás desarrollados en la historia de la humanidad: mejora la innovación, la longevidad, la alternativa y la calidad de vida de miles de millones de personas. Sin embargo, si no se controla, podría conducir a una prosperidad y una desigualdad sin precedentes, y potencialmente incluso llevarnos al borde de una crisis climática. En lugar de abandonarlo por completo, las sociedades generalmente buscan sopesar los pros y los contras de este enfoque: crear una forma promedio de capitalismo en el que la codicia y los esfuerzos independientes no puedan dominar completamente para que pueda surgir y desarrollarse un sistema más responsable y una sociedad más justa. . Esto es en gran medida lo que las sociedades han intentado (con diferentes grados de éxito) en forma de redistribución de activos, por ejemplo a través de leyes fiscales, leyes antimonopolio, etc.

De manera similar, el consenso de PoW es una invención revolucionaria, pero se necesita práctica para frenar la avaricia extrema dentro del sistema. Considerándolo todo, ahora tenemos la oportunidad –y la responsabilidad– de adaptar mejor el Protocolo de Consenso PoW a las necesidades de la sociedad y su función original, reduciendo la tendencia hacia el monopolio y evitando su reintroducción. En pocas palabras, en lugar de reinventar la rueda (abandonar PoW en favor de soluciones dañinas), lo que se necesita es una forma más eficiente de usar la rueda para construir una máquina conectada y cambiar el mundo.