La Próxima Frontera del Rendimiento Blockchain

Hasta este punto, las blockchains se han sentido mucho como internet de conexión telefónica. Lentas, torpes y con casos de uso muy limitados. Las velocidades de internet de conexión telefónica tenían un máximo de 56 kb/s, lo cual es sorprendentemente lento según los estándares actuales. 56 kb/s solo era suficiente para hacer navegación de internet muy básica como cargar tu portal web favorito, enviar correos electrónicos o descargar una imagen de baja resolución muy lentamente.

En los años 1990, las velocidades de conexión telefónica de 56kb/s eran adecuadas porque las personas no pasaban mucho tiempo en internet o no tenían la necesidad de compartir cantidades masivas de datos en imágenes y videos de alta resolución. Las personas no se daban cuenta de lo lentas que eran las velocidades de internet porque la conexión telefónica era lo más rápido que existía en ese momento y los primeros casos de uso y aplicaciones estaban limitados por el rendimiento de la red subyacente.

Irónicamente, Bitcoin propaga mucho menos datos que la conexión telefónica. Bitcoin hace un bloque de ~1mb cada 10 minutos (600 segundos) o aproximadamente 1.6 kb/s. Esto se debe en gran parte a las preferencias de los primeros diseñadores y adoptantes de blockchain que optaron por resolver la redundancia y descentralización sobre el rendimiento. Las preferencias de los usuarios están cambiando y las preferencias de los primeros adoptantes de cripto ya no son tan aplicables a la curva media de adoptantes masivos.

Similar al internet temprano, la mayoría de las blockchains son lentas hoy pero aumentarán el rendimiento rápidamente con el tiempo. Las blockchains de próxima generación pueden beneficiarse de mejoras masivas de rendimiento a medida que el poder computacional y las velocidades de internet aumentan.

Seguimos empacando más y más transistores en un solo chip de computadora, pero no aumentamos la velocidad del reloj. En su lugar, aumentamos el rendimiento computacional usando esos transistores para empacar múltiples procesadores en el mismo chip. Esto se refiere como multinúcleo. Así, el rendimiento multinúcleo se duplica aproximadamente cada 2 años. Según la Ley de Nielsen, las velocidades de internet también se duplican aproximadamente cada 2 años.

A diferencia de las tecnologías heredadas, las blockchains de próxima generación pueden aprovechar al máximo estos avances en el rendimiento multinúcleo y el ancho de banda. Es muy difícil argumentar que blockchains como Ethereum que no escalan con hardware moderno multinúcleo serán capaces de mantener el ritmo del rendimiento de las blockchains más nuevas que sí lo hacen. La solución L2 que se promociona frecuentemente no es única de Ethereum, y la compresión de datos y el procesamiento por lotes de transacciones de las L2 se puede aplicar a una blockchain mucho más eficiente para obtener el mismo % de aumento en el rendimiento.

Existen varias características de las blockchains de alto rendimiento, pero para el propósito de este artículo nos enfocaremos en la propagación de datos. El ancho de banda de internet probablemente continuará siendo el factor limitante de la experiencia de internet para los usuarios.

En blockchain, el espacio de bloque es uno de los recursos más valiosos e importantes porque otorga la capacidad de escribir a un bloque y enviarlo como transacción a todos los nodos para su aprobación. Es importante notar que una transacción idéntica en una cadena no usará la misma cantidad de datos que en otra, no hay una cantidad estándar de datos que una transacción utilizará. Sin embargo, si una cadena propaga más datos (bloques más grandes, más rápido), generalmente podrá procesar más transacciones por segundo y soportar una mayor cantidad de actividad en la red. El alto rendimiento es una característica de las blockchains performantes de próxima generación (tradicionalmente medido por transacciones por segundo o TPS). A diferencia de una aplicación única, las blockchains soportarán cientos o incluso miles de aplicaciones en un ecosistema completo de productos y aplicaciones ejecutándose en una sola red. Podemos decir que la demanda de espacio de bloque aumentará exponencialmente en los próximos años a medida que se desarrollen aplicaciones y casos de uso más útiles y populares. Sin alto rendimiento, el acceso al escaso espacio de bloque se vuelve muy costoso cuando la demanda aumenta. Hemos visto este fenómeno ilustrado dolorosamente durante el mint de Otherside deeds de Yuga Lab, cuando las tarifas de gas excedieron 5 ETH o ~$14,000 USD por transacción.

Si el espacio de bloque son datos, la gente demandará exponencialmente más y más datos a medida que se construyan mejores aplicaciones. Comparemos algunas blockchains populares para ver cuántos datos están propagando a los nodos por segundo. Exceptuando algunas innovaciones recientes y casos excepcionales, la mayoría de las blockchains necesitan propagar datos a 2/3+1 o 66% de todos los nodos para lograr consenso. Si no se alcanza consenso , una transacción no se finaliza (completa).

Bitcoin está propagando una cantidad minúscula de datos. Esto es consistente con el ethos de BTC de dinero duro que puede sobrevivir un invierno nuclear, pero viene con un costo enorme para el rendimiento. En cuanto a Ethereum, incluso después del sharding, que es el principal aumento de rendimiento planeado en la hoja de ruta de ETH 2.0 en 2023 o 2024, ETH inicialmente propagará una pequeña fracción de los datos que las cadenas de próxima generación ya están haciendo hoy. Esto impacta severamente la escalabilidad de Ethereum. Incluso si el 100% del inicial 1.3mb/s se usa para rollups L2 ZK (conocimiento cero) agrupando cientos de transacciones en una, este nivel de propagación de datos y 100,000 TPS probablemente no es compatible con la adopción masiva si decenas o cientos de miles de aplicaciones y millones de usuarios intentan escribir al mismo bloque simultáneamente.

"Las blockchains heredadas que no escalan con el hardware moderno y el creciente ancho de banda tendrán dificultades para competir con las blockchains de próxima generación que sí lo hacen"

La propagación deficiente de datos limita el alcance de las innovaciones de los ingenieros de aplicaciones y productos, haciendo que la adopción masiva sea muy difícil. Los ingenieros se ven obligados a resolver las limitaciones de la blockchain en la que están construyendo minimizando las interacciones con la cadena para reducir costos para los usuarios. Los ingenieros de productos y aplicaciones deberían poder innovar libremente en blockchains sin tener que preocuparse por el costo y la velocidad de la red en la que están construyendo. Las blockchains de próxima generación permiten esto.

Dicho simplemente, hasta que superemos arquitecturas heredadas como Ethereum y Bitcoin hacia cadenas más performantes, será muy difícil construir aplicaciones con alcance y escala global que sean útiles para los consumidores, limitando severamente la adopción masiva de crypto.

No todo está perdido. Hoy, estas limitaciones de rendimiento están comenzando a ser removidas y estamos siendo introducidos a una nueva generación de blockchains. Veremos niveles de propagación de datos, sincronicidad, y los efectos de composabilidad, y desarrollo de aplicaciones ilimitado incorporando miles de millones de usuarios.

El mundo no es estático. La única constante es el cambio, y necesitas adaptar continuamente las blockchains para escalar con el hardware moderno y las velocidades de internet en aumento. Las únicas limitaciones para la innovación y el diseño deberían ser el límite superior de los límites de la física. La luz puede viajar alrededor de la Tierra en solo 133 milisegundos. Hasta que los tiempos de bloque estén lo más cerca posible de 133 ms, con la mayor cantidad de propagación de datos disponible, la tecnología blockchain puede llevarse más lejos. Esta carrera apenas ha comenzado...

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