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MIT, Stanford y otros se unen para construir una red de pagos blockchain

Que compita con VisaNet.

[23/01/2019] Siete universidades importantes están trabajando juntas para desarrollar una red de moneda digital que resuelva los problemas de escalabilidad y rendimiento de la cadena de bloques antes de que la confianza del público en la tecnología se debilite.

Financiada por una organización suiza sin ánimo de lucro, la aplicación de criptocurrency, llamada Unit-e, y su sistema de pago basado en la cadena de bloques, se espera que se ponga en marcha en la segunda mitad de este año; de tener éxito, superaría incluso a las principales redes financieras como VisaNet de Visa en capacidad transaccional.

La Distributed Technology Research Foundation (DTR), la organización suiza que está detrás del nuevo esfuerzo de desarrollo de la criptomoneda Unit-e, se formó para promover la tecnología de redes distribuidas abiertas. En un artículo académico, DTR explicó que la necesidad de construir un sistema de fideicomiso descentralizado "es amplia y apremiante".

El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad de Stanford, la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de California en Berkeley son algunas de las instituciones que colaboran en la nueva red de pagos que abordará el rendimiento, la seguridad y la privacidad de las transacciones financieras transfronterizas. El esfuerzo se dio a conocer el jueves pasado.

Los investigadores de DTR han escrito, y en algunos casos publicado en publicaciones revisadas por pares, 10 artículos de investigación. En esos documentos, describen a un sistema de pago descentralizado como la "aplicación asesina" para la cadena de bloques, similar a lo que era el correo electrónico para TCP/IP.

"La falta de escalabilidad está frenando la adopción de la criptocurrency, y la investigación pionera de DTR está abordando este problema", señaló Joey Krug, miembro del Consejo de la Fundación de DTR y co-director de inversiones del fondo de cobertura Pantera Capital, un patrocinador de la Unidad E. "Los desarrolladores de la Unit-e están convirtiendo esta investigación en un verdadero rendimiento escalable que beneficiará a una gran cantidad de aplicaciones financieras descentralizadas".

El objetivo de la criptocodificación de Unit-e es lograr latencias de confirmación del orden de 15 segundos para las transacciones en cadena, y de dos a cuatro segundos para las transacciones fuera de la cadena", anotó DTR en un artículo académico publicado este mes.

"Aunque algunas criptocurrencias logran hoy en día latencias comparables, lo hacen a expensas de la descentralización", señaló DTC. "Un concepto estrechamente relacionado con la latencia es el rendimiento: el número de transacciones procesadas por segundo. Estamos apuntando a un rendimiento de cinco mil a 10 mil transacciones por segundo".

En comparación, las redes de Visa procesan alrededor de 1.700 transacciones por segundo (TPS) en promedio, y más en hora punta. En comparación con las redes basadas en cadenas de bloques, Unit-e teóricamente las deja en el polvo. El rendimiento medio actual de Bitcoin se estima entre 3,3 y 7 TPS, y Ethereum alcanza entre 10 y 30 TPS, señaló el investigador.

"Cerrar esta gran brecha es técnicamente no trivial y requiere una innovación significativa", afirmaron los investigadores en su documento. "Por otro lado, observamos que las métricas de rendimiento objetivo ya se encuentran en los límites físicos de una red P2P moderna típica; una red de 20Mbps físicamente no puede manejar sustancialmente más transacciones por segundo sin hacer compromisos severos (típicamente en seguridad)".

DTR no está sola en su misión de aumentar el rendimiento y la escalabilidad de la cadena de bloques. A principios de este mes, la empresa de nueva creación Devvio afirmó que su protocolo de contabilidad distribuida altamente eficiente puede resolver todos los problemas principales que enfrentan las redes de cadenas de bloques, incluyendo el escalamiento para el negocio financiero global mediante la ejecución de hasta ocho millones de TPS.

Unit-e utiliza un algoritmo de consenso de prueba de estaca (PoS) que es mucho más eficiente y computacionalmente menos exigente que la prueba de trabajo (PoW), el algoritmo utilizado por las criptocurrencias más populares, como Bitcoin y Ethereum. Los investigadores dijeron que su nuevo protocolo, llamado "Prisma", es capaz de "acercarse a los límites de lo que es físicamente posible en una cadena de bloques". A continuación, combinaron el algoritmo de consenso del punto de venta con nuevos algoritmos de enrutamiento para las redes de canales de pago.

Además, la Unit-e utilizará "formas totalmente nuevas de fragmentación", un método de partición utilizado para distribuir la carga de trabajo computacional a través de una red peer-to-peer.

Prisma es un mecanismo de consenso que deconstruye explícitamente los distintos roles que desempeñan los bloques en una cadena de bloques: registrar transacciones, proponer transacciones y votar sobre otros bloques.

Las redes de canales de pago actuarán como "redes superpuestas" que utilizan el consenso en la cadena para establecer cuentas de depósito en garantía (o canales) entre pares de usuarios, explicaron los investigadores. Las redes de pago permitirán a los usuarios de Unit-e verificar las transacciones instantáneamente, sin esperar la confirmación de la cadena de bloques.

"Esto reduce significativamente la latencia de la confirmación en comparación con las transacciones en cadena; el principal retraso se debe a que la transacción se pasa al destinatario, que es una operación rápida de punto a punto que puede tomar tan solo un segundo para los canales directos", apuntaron los investigadores.

Las tecnologías de Capa 1 se refieren al núcleo de la cadena de bloques; esto incluye todo, desde los mecanismos de consenso hasta las estructuras de datos y la pila de redes. Tradicionalmente, la mayor parte del desarrollo y la investigación de la cadena de bloques ha abordado la capa 1. La capa 2 describe tecnologías que utilizan una cadena de bloques subyacente para crear aplicaciones.
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Los algoritmos de consenso del punto de venta están siendo explorados por múltiples organizaciones de estándares de cadenas de bloques. Por ejemplo, el año pasado, Ethereum introdujo un mecanismo PoS en una red de pruebas llamada "Casper" (como en Casper el fantasma amistoso).

El protocolo de consenso del punto de venta crea "validadores enlazados"; es decir, usuarios que deben depositar un depósito de seguridad antes de que se les permita servir como parte del consenso de la cadena de bloques o de la comunidad de votantes. Mientras los validadores de bonos actúen honestamente en la cadena de bloques, pueden permanecer en la comunidad de consenso; si intentan engañar al sistema, pierden su participación (su dinero).

El sistema Casper PoS de Ethereum permitiría un mecanismo de consenso para procesar nuevas transacciones en unos cuatro segundos.

"En los 10 años transcurridos desde que surgió Bitcoin, las cadenas de bloques han pasado de ser una idea novedosa a ser un campo de investigación académica", señaló Giulia Fanti, investigadora principal de DTR y profesora asistente de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Carnegie Mellon, en una declaración. "Nuestro enfoque consiste en comprender primero los límites fundamentales del rendimiento de la cadena de bloques, y luego desarrollar soluciones que operen lo más cerca posible de esos límites, con resultados que sean demostrables dentro de un marco teórico riguroso".

Unit-e utiliza un nuevo mecanismo de compartición llamado "PolyShard", una solución de almacenamiento y computación que aumenta su eficiencia con más usuarios sin sacrificar la seguridad, según DTC. La clave es que mezcla los datos de diferentes usuarios y transacciones de una manera que permite una recuperación precisa de los datos.

PolyShard es un mecanismo de fragmentación que utiliza ideas de la teoría de codificación para lograr simultáneamente garantías óptimas en seguridad, eficiencia de almacenamiento y eficiencia computacional. La clave es que los nodos no deben almacenar datos replicados, sino que deben almacenar combinaciones lineales codificadas de datos.
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Para convertirse en un sistema de pago global ubicuo, la Unit E está diseñada para cumplir los cinco requisitos de forma totalmente descentralizada:

  • Seguridad. El sistema debe impedir que se ejecuten pagos no autorizados o no válidos.
  • Latencia. Las transacciones deben ser procesadas sin problemas, en la escala de tiempo de segundos.
  • Rendimiento. La red en su conjunto debería poder confirmar hasta miles de transacciones por segundo.
  • Usabilidad. El sistema debe ser accesible en todo momento, ofrecer tarifas bajas y predecibles y un bajo costo de operación de la red y proporcionar una experiencia de usuario perfecta y predecible.
  • Privacidad. El sistema debe impedir que las partes no autorizadas accedan al registro de transacciones.

"La cadena de bloques y los mercados de divisas digitales se encuentran en una interesante encrucijada, que recuerda los puntos de inflexión alcanzados cuando industrias como la de telecomunicaciones e Internet estaban alcanzando la mayoría de edad", comentó Babak Dastmaltschi, presidente del Consejo de la Fundación DTR, en un comunicado. "Estos son tiempos de transformación. Nos estamos acercando al punto en que cada persona en el mundo está conectada entre sí.

"Los avances en las tecnologías distribuidas permitirán redes abiertas, evitando la necesidad de autoridades centralizadas", añadió Dastmaltschi. "DTR se formó con el objetivo de permitir y apoyar esta revolución, y es en esta línea que presentamos la Unity E".