30 de noviembre de 2017

Blockchain y su problema energético

"Según informes recientes, el consumo eléctrico de la red Bitcoin alcanza 14,54 terawatts-horas (TWh) anuales, y se estima que la cantidad de energía necesaria para procesar una transacción en la red Bitcoin es de 163 kWh (kilovatio-hora), equivalente al consumo eléctrico de 5 días de un hogar estadounidense." (Coincrispy, 21/9/2017)
Pero podría ser aún peor: según la plataforma británica Power Compare (que compara los precios de la energía), el consumo anual de electricidad estimado de Bitcoin se sitúa en los 29,05 TWh, el equivalente al 0,13 por ciento de las necesidades globales de electricidad del mundo. Si Bitcoin fuese un país, se ubicaría en el puesto 61 de los consumidores a nivel mundial. En el último mes, se estima que el consumo de electricidad para minar Bitcoin ha aumentado un 29.98%. ¡Si sigue aumentando a este ritmo, la minería de Bitcoin consumirá toda la electricidad del mundo para febrero de 2020! (Conectica, 23/11/2017).

El modelo original de la tecnología de cadena de bloques ha traído consigo un problema relacionado con el gasto en electricidad de los computadores que realizan el trabajo de validación de las operaciones, el que se ha hecho especialmente patente en el caso del Bitcoin. El gasto eléctrico y el calor generado son tales que un par de emprendedores rusos, Ilya Frolov y Dmitry Tolmachyov, están experimentando una nueva forma de calentar sus domicilios con el minado. Construyeron una casa de unos 76 metros cuadrados en Irkutsk, e instalaron dos sistemas para minar bitcoins. El calor de las unidades de procesamiento calienta un líquido que luego se bombea por cañerías en el suelo. Con este proceso, ganan alrededor de US$ 430 por mes, principalmente por el procesamiento de la moneda y el suministro eléctrico. Tienen la intención de construir alrededor de 2.000 “criptocalentadores” para el año 2020 (Coincrispy, 4/11/2017). Competirán con la compañía rusa Comino que también creó un dispositivo de minería de Ethers que funciona como calefactor (Coincrispy, 14/10/2017).

La ciudad japonesa de Kazuno, que tiene una gran cantidad de energía renovable, está esforzándose por atraer mineros e instalará a este fin un total de 600 computadoras de aquí a diciembre para minar al menos 10 tipos de criptomonedas. (Coincrispy, 7/11/2017).

Las mayores "granjas" de mineros se encuentran en China, gracias a sus bajos precios de la electricidad, pero el gobierno local se opone a la minería de criptomonedas y la compañía eléctrica Sichuan Power Company emitió un boletín indicando que no continuará prestando servicios para la minería de bitcoins (Coincrispy, 15/11/2017). (Foto de "mina" china de bitcoins, de Endgadget)

Recordemos que la seguridad del sistema y de las operaciones dependen del encriptado de todos los datos pero también de su repetición en todos los computadores (nodos) de quienes utilizan esta base de datos. Además, en una cadena pública como la de Bitcoin, cada operación es acompañada de un reto matemático (acertijo) que los nodos deben resolver y la obtención del mismo resultado por la mayoría es la garantía final y condición de aceptación del nuevo bloque. Este control, llamado "prueba de trabajo" ("proof of work") es el que ocupa el mayor poder de procesamiento e implica el mayor gasto energético, repetido en todos los nodos.

¿Pero la tecnología puede abandonar el modelo bitcoin y utilizar otro método de validación?
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Vitalik Buterin, creador de la red de criptomonedas Ethereum, anunció el mes pasado que adoptaría una forma completamente diferente de validación, conocida como "prueba de participación" (Proof of Stake) en lugar de "prueba de trabajo" (Proof of Work). Quién realiza una operación coloca para ello una pequeña cantidad de dinero en un fondo, que recuperará si la validación resulta ser correcta. "Al mostrar que tiene recursos invertidos, muestra que se puede confiar en su trabajo", dice. (Newscientist, 31/10/2017). En Proof of Stake es la propia red quien decide quién puede escribir un bloque entre los usuarios que han depositado una cantidad determinada de ethers. Si ese usuario escribe un bloque válido, recupera sus ethers depositados más las comisiones de las transacciones en ese bloque, pero si el bloque escrito es inválido, se le penalizará, y perderá una parte de los ethers que depositó previamente. De manera similar a la prueba de trabajo, sería difícil de replicar por estafadores. En 2018, la versión Serenity de Ethereum traerá el cambio definitivo de Proof of Work a Proof of Stake. (Xataka, 11/11/2017)

Para las empresas que deseen instalar su propio sistema existe la posibilidad de modificar el software (recordemos que es "Open Source" y Hyperledger Fabric puede ser programado como se desea) siendo previsto que, en aplicaciones privadas, la validación no deba ser realizada por múltiples participantes. Como es posible definir diversos tipos de usuarios, como lo explico en mi cuaderno "Blockchain para perdiodistas y medios de comunicación", en el caso de estos medios (y otros posibles usos), se puede restringir el proceso de validación a usuarios internos, como por ejemplo quienes autorizan las publicaciones, sea con el método de cálculo típico o incluso de otra forma. Es evidente que empresas como las de tarjetas de crédito también adaptarán el software para evitar que sus millones de clientes participen todos en las validaciones de las operaciones. Los gobiernos que emitan certificados de identidad (y otros) tampoco requieren el "minado". La tecnología sigue en desarrollo en veremos sin duda numerosas formas de adaptación (que no perderán su factor de seguridad).

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