Introducción
El desarrollo actual de Bitcoin se centra en dos cuestiones principales: (1) escalamiento y (2) privacidad. Las propuestas habituales para Bitcoin implican agregar nuevos códigos de operación y herramientas de secuencias de comandos. Pero está regresando una vieja idea que podría hacer que las transacciones sean más privadas y entre pares. En este momento, cada transacción de Bitcoin se transmite a toda la red para su verificación. Es una forma eficaz de evitar el doble gasto, pero también significa que se expone más información de la estrictamente necesaria. Esto conduce a demandas computacionales más pesadas, costos más altos y un sistema que tiene dificultades para escalar. Pero, ¿qué pasaría si trasladar parte del proceso de transacción al lado del cliente no sólo mejorara la eficiencia, sino que también desbloqueara una era completamente nueva de privacidad en Bitcoin?
En nuestro artículo publicado recientemente, Blockstream, en colaboración con Alpen Labs y ZeroSync, presentamos el protocolo CSV blindado, una mejora de la validación del lado del cliente (CSV) que ofrece transacciones verdaderamente privadas. Este nuevo protocolo es un paso importante hacia la mejora de la privacidad de las transacciones de Bitcoin y tiene el potencial de aumentar la capacidad de transacciones de 11 por segundo a más de 100 por segundo, a través de algunas medidas adicionales que cubriremos en esta publicación. el blog.
Esta publicación ofrece una descripción general de alto nivel del protocolo CSV blindado, cuyo objetivo es mejorar el rendimiento de la cadena de bloques de capa uno sin dejar de ser totalmente compatible con Bitcoin. Desarrollado por las mentes combinadas de Jonás Nick, Liam Eageny Robin Linus. Aquí está la historia de fondo del CSV blindado y por qué tiene el potencial de cambiarlo todo.
Bitcoin antes y ahora
El problema del doble gasto: cómo lo resolvió Bitcoin
Antes de Bitcoin, se creía ampliamente que crear una moneda digital confiable era imposible sin un intermediario confiable. El problema del doble gasto significaba que no había forma de garantizar que una «moneda digital» no pudiera gastarse más de una vez. Fue un defecto fundamental que impidió que la moneda digital se convirtiera en realidad.
Luego, en 2009, Satoshi abandonó este problema al presentar el libro de contabilidad pública compartida llamado blockchain. En lugar de depender de una única autoridad confiable, Bitcoin utiliza una red de nodos en un libro de contabilidad público compartido, donde cada transacción se registra y verifica. Este sistema asegura que cada moneda sea única, haciendo imposible gastar la misma moneda dos veces.
Cuando se agrega una transacción de Bitcoin a la cadena, sigue este proceso:
- La billetera del usuario firma la transacción y la transmite a la red Bitcoin.
- Los nudos completos de la red validan la transacción, asegurando que todo esté correcto.
- Luego, la transacción se incluye en un bloque, se confirma y se registra permanentemente en el libro público compartido.
Durante la validación, los nodos verifican que las monedas existen, verifican la validez de la firma y hacen cumplir la regla crítica de doble gasto, asegurándose de que cada moneda se gaste solo una vez. El objetivo de este libro de contabilidad es mantener el orden, mostrando claramente quién posee qué monedas y cuándo se movieron.
El propósito del libro mayor es mantener las transacciones en orden, dejando claro quién posee qué monedas y cuándo fueron enviadas.
Desde sus inicios, los desarrolladores de Bitcoin siguen volviendo a la misma pregunta: ¿es ésta realmente la mejor y más privada forma de manejar las transacciones? ¿Cómo podemos hacer que este sistema sea más ágil, más eficiente y más privado?
Un problema de privacidad: transacciones públicas
El mayor desafío de privacidad de Bitcoin es que las transacciones de Bitcoin están abiertas en la cadena de bloques. Satoshi vio esta vulnerabilidad desde el principio. En el documento técnico original, sugiere una solución sencilla: los usuarios deben crear nuevas claves para cada transacción y evitar reutilizar direcciones.
La idea era dificultar la vinculación de las transacciones a un único propietario. Pero en la práctica, con todos los métodos avanzados de análisis de cadenas disponibles en la actualidad, mantener la privacidad es mucho más difícil de lo que parece. Incluso con nuevas direcciones, vincular transacciones e identificar patrones se ha vuelto más fácil para quienes intentan rastrear la actividad de los usuarios.
En respuesta, los protocolos centrados en la privacidad como Zcash han introducido formas novedosas de ocultar los detalles de las transacciones utilizando criptografía más avanzada y cosas como zk-SNARK. Pero estos métodos conllevan importantes desventajas: las transacciones son más grandes, lo que hace que el proceso de verificación de los nodos requiera más recursos y sea más costoso de verificar.
Un problema de comunicación: la comunicación es ineficiente
En el diseño de Bitcoin, la minería tiene dos propósitos fundamentales: (1) prueba de publicación para las transacciones y (2) proporcionar consenso sobre el orden de las transacciones. Sin embargo, el sistema de Bitcoins también entrelaza estas funciones centrales con tareas menos esenciales, como la validación de transacciones y la emisión de monedas.
En todas las cadenas de bloques, ya sea Bitcoin, Ethereum, Zcash o Dogecoin, el proceso de transacción siempre es el mismo: las billeteras firman las transacciones, las transmiten a la red y los nodos completos las validan. Pero, ¿es realmente necesario validar cada transacción directamente en la cadena de bloques?
Creemos que hay una mejor manera. La idea se remonta a una Información de 2013, cuando Peter Todd mencionó por primera vez la validación del lado del cliente. En esta publicación de la lista de correo pregunta: ‘Con solo una prueba de publicación y un consenso sobre el orden de las transacciones, ¿podemos crear un sistema de criptomonedas exitoso? Sorprendentemente, ¡la respuesta es sí!‘
En lugar de requerir que cada nodo completo verifique cada transacción, CSV le permite enviar monedas con prueba de su validez directamente al destinatario. Significa que incluso si un bloque contiene una transacción no válida, los nudos completos no la rechazarán. ¿El resultado? Menos comunicación en cadena y un sistema más eficiente en general.
CSV: una solución de escalada de igual a igual
CSV transfiere la responsabilidad de la validación de transacciones de cada nodo de la red a los destinatarios individuales de las transacciones. Esto hace que Bitcoin sea incluso más peer-to-peer. Imagínese si no tuviéramos que usar blockchain para almacenar los detalles completos de las transacciones. En lugar de una transacción detallada y vinculada a la identidad, solo vería un simple anulador de 64 bytes, completamente sin sentido para cualquiera que mire el registro público en la cadena de bloques, pero significativo para el remitente y el destinatario.
Cuando se requiere que cada nodo verifique cada transacción, se congestiona la red y se ralentiza. Al trasladar la validación de transacciones al lado del cliente, la cantidad de datos almacenados en la cadena de bloques puede reducirse significativamente: de 560 unidades de peso (WU) en promedio a algo cercano a 64 WU, que es aproximadamente 8,75 veces más Pequeño, lo que hace que el sistema sea más ágil y eficiente. .
El protocolo de cumplimiento le da a Bitcoin un enorme impulso de escalabilidad, permitiendo a los usuarios procesar casi 10 veces más transacciones, cerca de 100 por segundo.
Bitcoin mañana
Probablemente estés pensando: «Todo esto suena genial, pero ¿cómo funciona realmente y cuáles son las ventajas y desventajas?»
¿Cómo hace el CSV ciego que Bitcoin sea más privado?
Los protocolos CSV generalmente mejoran la privacidad de las transacciones transparentes de blockchain porque parte de la información se mueve del lado del cliente. Pero en los protocolos CSV tradicionales como RGB y Taproot Assets, cuando se envía una moneda, tanto el remitente como el receptor pueden ver el historial completo de transacciones.
En CSV blindado, utilizamos esquemas similares a zk-SNARK para «comprimir» las pruebas, asegurando que no se filtre información de la transacción. Esto significa que el historial de transacciones permanece oculto, lo que ofrece una mayor privacidad en comparación con los protocolos existentes.
¿Qué es un anulador y cómo prevenir el doble gasto?
Al realizar un pago, el remitente entrega la transacción directamente al destinatario. Una pequeña porción de datos derivados de la transacción se escribe en la cadena de bloques, que se denomina anulador.
Los nodos completos de la red solo deben realizar una única verificación de firma Schnorr por anulador CSV blindado. El receptor verifica la validez de la moneda y se asegura de que el anulador esté en la cadena de bloques para evitar cualquier doble gasto.
Otros protocolos CSV también tienen anuladores, pero en muchos casos son transacciones completas de Bitcoin y no «blobs aleatorios» derivados como los que tenemos aquí. Los anuladores de CSV blindados dificultan el análisis de la cadena.
¿El CSV blindado requiere una bifurcación dura o blanda?
El CSV blindado no requiere ni blando ni duro. tenedor. Funciona con Bitcoin tal cual. CSV separa la validación de transacciones de las reglas de consenso, lo que permite flexibilidad sin cambiar el protocolo central. Dado que los bloques de Bitcoin pueden almacenar cualquier tipo de datos, diferentes protocolos CSV como RGB, Taproot Assets o Múltiples versiones de Shielded CSV pueden coexistir sin conflictos.
Los nodos no tienen que rechazar bloques que contengan datos desconocidos. En cambio, sólo necesitan interpretar los datos del “lado del cliente” si son relevantes para ellos. Al descargar la verificación de transacciones, la función principal de la cadena de bloques se reduce a: confirmar los datos de las transacciones en una orden acordada y evitar el doble gasto.
¿El CSV blindado me permite realizar transacciones en Bitcoin?
CSV blindado funciona como un sistema separado, utilizando la cadena de bloques de Bitcoin para registradores anuladores y evitando el doble gasto dentro del protocolo CSV. Pero para integrarlo directamente con Bitcoin y permitir transacciones fluidas, aún se necesita una solución puente. El protocolo actual no profundiza en cómo podría funcionar la conexión con BitVM, pero esta área es un desarrollo que aún se encuentra bajo investigación activa.
En este momento, es posible establecer puentes mediante el uso de una parte confiable o una federación, pero el objetivo final es un sistema totalmente sin confianza, que elimina la necesidad de intermediarios. Lograr esto significaría una interacción verdadera y fluida entre Bitcoin y CSV blindado, lo que permitiría a los usuarios disfrutar de una mayor privacidad sin comprometer los valores confiables de Bitcoin. Es un desafío complejo, pero que podría redefinir cómo escala Bitcoin y asegurar sus transacciones.
Lea el artículo completo
El protocolo CSV blindado ofrece un enfoque para mejorar la escalabilidad y la privacidad de Bitcoin, lo que podría generar una nueva era de transacciones entre pares más eficientes. Al transferir la validación de transacciones al lado del cliente, se reduce significativamente los datos en cadena, lo que permite un mayor rendimiento de las transacciones y una mayor privacidad, todo sin necesidad de una bifurcación dura o blanda. Si tiene curiosidad por leer más sobre cómo funciona este protocolo y las compensaciones involucradas, le recomendamos encarecidamente que lea el documento completo «.CSV blindado: validación del lado del cliente privado y eficiente”. Este podría ser el futuro de Bitcoin.
Esta es una publicación invitada de Kiara Bickers. Las opiniones expresadas son enteramente propias y no reflejan necesariamente las de BTC Inc o Bitcoin Magazine.