Equidad en Tecnologías de Libro Mayor Distribuido: Un Enfoque en DAGs

Las Tecnologías de Contabilidad Distribuida (DLTs) son sistemas que permiten que múltiples partes compartan y gestionen una base de datos común sin una autoridad central. Un tipo de DLT se basa en una estructura llamada Grafos Acíclicos Dirigidos (DAGs). Este documento habla sobre la equidad en estos sistemas, especialmente a la luz de los problemas que se ven en la tecnología blockchain actual.

#Introducción a las DLTs y la Equidad

En los últimos años, las DLTs han ganado popularidad debido a su amplia gama de aplicaciones. La DLT más reconocida es la blockchain, que sustenta criptomonedas como Bitcoin. Sin embargo, las blockchain convencionales enfrentan serios problemas como la Escalabilidad y la equidad. La escalabilidad se refiere a la capacidad del sistema para manejar un creciente número de transacciones. La equidad se refiere a asegurar que todos los participantes tengan las mismas oportunidades en el sistema, lo cual a menudo se ve comprometido en las blockchain debido a ciertos comportamientos de los mineros, lo que lleva a problemas como el Valor Extraíble por Mineros (MEV).

Los DLTs basados en DAG ofrecen una estructura diferente diseñada para mejorar la escalabilidad y la equidad. En lugar de formar una cadena lineal de bloques, los DAGs permiten que las transacciones estén vinculadas de una manera más compleja, permitiendo que múltiples transacciones ocurran al mismo tiempo.

#La Importancia de la Equidad en las DLTs

La equidad es crucial para construir confianza entre los usuarios de DLTs. Si algunos participantes obtienen ventajas constantemente sobre otros, puede desalentar a nuevos usuarios a unirse y socavar la integridad del sistema. Para que las DLTs ganen aceptación general, deben incorporar activamente la equidad en sus diseños.

Hay varios aspectos de la equidad que deben considerarse:

1. Equidad para los Validadores: Los validadores son los nodos que confirman transacciones y las añaden al libro mayor. La equidad asegura que todos los validadores tengan la misma oportunidad de añadir sus bloques, sin importar su velocidad de procesamiento de transacciones o potencia de computación.

2. Equidad para los Clientes: Los clientes son los usuarios que envían transacciones al libro mayor. Un acceso justo al sistema significa que la transacción de un cliente debe procesarse sin retrasos indebidos en comparación con otras.

3. Equidad en el Orden de las Transacciones: Asegurar que las transacciones se ordenen de manera justa es vital para prevenir la manipulación y la extracción de valor por parte de los validadores.

#Equidad en los DLTs Basados en DAG

Los sistemas basados en DAG prometen una mejor equidad debido a su arquitectura, donde múltiples nodos pueden contribuir al progreso del libro mayor al mismo tiempo. En estos sistemas, la equidad se puede lograr de varias maneras:

#Equidad para los Validadores

En las blockchain convencionales, un solo minero puede dominar el proceso de añadir bloques, lo que lleva a ventajas injustas. En contraste, los sistemas basados en DAG idealmente permiten que todos los validadores contribuyan por igual. Esto es esencial porque, en un sistema justo, los validadores lentos pero honestos aún deberían ver reconocidas sus contribuciones.

Protocolos como Aleph y Bullshark se esfuerzan por mejorar la equidad para los validadores asegurando que los bloques de diferentes validadores se incluyan en un marco de tiempo determinado. Este enfoque previene que validadores dominantes capturen continuamente el proceso mientras dejan de lado a otros.

#Equidad para los Clientes

Los clientes también deben disfrutar de un acceso justo al sistema. Un validador malicioso podría evitar que se procese la transacción de un cliente, causando retrasos que perjudican injustamente a ese cliente. La equidad para los clientes significa que al enviar, sus transacciones deben ser enviadas a la red sin períodos de espera innecesarios.

Algunos sistemas fomentan que los clientes envíen sus transacciones a múltiples validadores. Esta redundancia puede ayudar a asegurar que las transacciones se procesen de manera justa y rápida. Sin embargo, este enfoque podría llevar a problemas de ancho de banda si los clientes envían repetidamente sus transacciones.

#Equidad en el Orden de las Transacciones

La equidad en el orden es otro aspecto crítico. Asegura que el orden en que se ejecutan las transacciones refleje el orden en que fueron enviadas. En sistemas tradicionales, el líder elegido para el consenso puede manipular el orden de las transacciones a su favor. Esta manipulación puede llevar a que ciertos clientes sean favorecidos o que las transacciones se retrasen para maximizar las ganancias.

Para combatir esto, los sistemas pueden usar técnicas como el ordenamiento basado en tiempo, donde se priorizan las transacciones que llegan primero. Otro enfoque es el ordenamiento ciego, donde el contenido de las transacciones no se considera hasta que se establece el orden, reduciendo así el potencial de manipulación.

#La Estructura de los DLTs Basados en DAG

En los DLTs basados en DAG, cada transacción puede referenciar múltiples transacciones anteriores, lo que permite una estructura más enredada pero eficiente. Esta disposición ayuda a lograr confirmaciones más rápidas y una mayor escalabilidad.

A diferencia de las blockchain tradicionales, donde los bloques referencian un solo bloque anterior, los DAG crean una red de transacciones que pueden interactuar entre sí. Este diseño permite que muchas transacciones se procesen simultáneamente, lo que aumenta significativamente el rendimiento.

#Desafíos Actuales en la Equidad

A pesar de las ventajas potenciales de los sistemas basados en DAG, aún quedan desafíos. La investigación se ha centrado principalmente en mejorar las métricas de rendimiento, pero la equidad no ha recibido la atención adecuada. Abordar la equidad es esencial, ya que escenarios injustos pueden llevar a la insatisfacción entre los usuarios y ralentizar la adopción de las DLTs.

#Escalabilidad vs. Equidad

Mientras que los sistemas basados en DAG están diseñados para mejorar la escalabilidad, lograr la equidad sin comprometer esta escalabilidad es un desafío. Muchas DLTs existentes han propuesto varios métodos para mejorar el rendimiento, pero estos a menudo pasan por alto el equilibrio necesario para asegurar una participación equitativa.

Algunos protocolos basados en DAG, como Narwhal, han comenzado a implementar mecanismos de recolección de basura que pueden eliminar datos antiguos para mantener el rendimiento. Sin embargo, estos mecanismos pueden inadvertidamente eliminar contribuciones de nodos honestos y lentos, lo que puede llevar a problemas de equidad.

#Mejorando la Equidad en los DLTs Basados en DAG

Hay varias maneras de mejorar la equidad en los DLTs basados en DAG. Algunos de estos métodos incluyen:

1. Mecanismos de Control de Acceso: Al permitir que más nodos propongan bloques o transacciones, las DLTs pueden crear un ambiente más amigable para la participación justa. Los sistemas que limitan el acceso de escritura tienden a ser menos justos, ya que concentran el poder en unos pocos nodos.

2. Modelos de Distribución de Recompensas: Mecanismos de recompensas justas pueden asegurar que cada nodo sea compensado de acuerdo a sus contribuciones. Abordar las preocupaciones sobre la centralización puede ayudar a prevenir que un pequeño número de participantes dominen las recompensas.

3. Estrategias de Selección de Propinas Robustas: Desarrollar métodos de selección de propinas justos puede asegurar que todas las transacciones tengan las mismas oportunidades de ser procesadas. Esto puede ayudar a prevenir retrasos y asegurar que ninguna transacción sea ignorada injustamente debido a problemas de red.

4. Uso de Técnicas Criptográficas: Emplear soluciones criptográficas puede mejorar la equidad en el orden al ocultar los detalles de las transacciones hasta que el orden esté finalizado. Esta técnica puede ayudar a proteger contra la manipulación y otras prácticas manipulativas.

#Conclusión

La equidad dentro de las DLTs es compleja pero vital. Los DLTs basados en DAG ofrecen un enfoque innovador para abordar los problemas existentes en los sistemas blockchain tradicionales. Al centrarse en la equidad tanto para validadores como para clientes, así como en asegurar un orden justo de las transacciones, estos sistemas tienen el potencial de volverse más equitativos.

La futura investigación debería continuar explorando y sistematizando nociones de equidad dentro de los DLTs basados en DAG. Hay una necesidad considerable de estudios que busquen equilibrar rendimiento y equidad, lo que puede llevar al desarrollo de sistemas más robustos y confiables. La equidad no es solo un ideal; es esencial para la aceptación y el éxito de cualquier tecnología descentralizada.