La Fundación IOTA ha anunciado el primer lanzamiento de la nueva versión de la red IOTA, bajo el nombre en clave Pollen.
Este es el primero de los tres lanzamientos planeados para llegar a la finalización del proyecto Coordicide, es decir, la descentralización completa y definitiva de la red.
¿Cómo funciona IOTA 1.0?
Para comprender las nuevas características de IOTA 2.0, es necesario describir brevemente cómo funciona IOTA 1.0.
IOTA nació con el objetivo de superar los límites de las redes que dependen de la minería y blockchains, que en pocas palabras tienen una escalabilidad limitada y costos variables debido a las tarifas y la minería.
IOTA no requiere minería y, por lo tanto, no hay tarifas para registrar transacciones en la red. En lugar de blockchain, IOTA usa una estructura de datos llamada Gráfico Acíclico Dirigido (DAG) o Tangle.
Esta tecnología permite que los nodos operen de forma asíncrona y, por lo tanto, cada nodo puede registrar cada transacción que requiere. Esto significa que IOTA no tiene límites teóricos de escalabilidad.
Claramente, la ausencia de tarifas y la falta de un sistema de minería, que previene el spam, hace que la red sea vulnerable a los ataques.
En particular, si el modelo de consenso previsto en el documento técnico original simplemente se implementara, a través del correo no deseado sería posible gastar dos veces una transacción.
El nodo coordinador
Para evitar este problema, mientras esperaban que el equipo de investigadores y matemáticos encontrara la solución ideal, los desarrolladores de IOTA decidieron adoptar una solución temporal muy simple: activar un nodo confiable cuyas transacciones sirvan como referencia para la validez y confirmación de las transacciones.
Este nodo, llamado Coordinador, no tiene funciones de control de la red u otros nodos, no puede alterar el registro, no puede firmar transacciones en nombre de otros nodos.
En pocas palabras, sus transacciones se consideran confiables porque son producidas por un nodo que probablemente no sea malicioso.
Las transacciones aprobadas (a las cuales el coordinador conecta las suyas) se consideran válidas y después de tres aprobaciones consecutivas se consideran confirmadas.
Obviamente, esta es una solución de compensación que no respeta el espíritu de las redes distribuidas y que, sobre todo, podría ser atacada fácilmente desde la propia Fundación IOTA por un colaborador infiel. Por esta razón, la Fundación IOTA siempre lo ha considerado temporal.
El problema con el sistema.
Sin embargo, el problema a resolver fue muy desafiante: ¿cómo eliminar al Coordinador sin limitar el rendimiento y sin introducir la remuneración de los nodos?.
La respuesta dada hace unos dos años por el equipo de investigadores de la Fundación IOTA parecía una broma: simplemente haga que cada nodo sea un coordinador.
No fue una broma. Las complejas herramientas de simulación permitieron verificar las diversas estrategias para crear un sistema distribuido donde cada nodo de la red es en realidad una autoridad, sin competencia, sin tarifas y sin cuellos de botella.
La idea básica es simple: el coordinador es confiable porque es posible rastrear las transacciones de validación hasta ellos porque su dirección es pública.
Por lo tanto, si cada nodo fuera identificable y cada nodo recibiera un parámetro de confiabilidad, cada nodo podría proporcionar una confirmación “confiable” de otras transacciones.
Cada nodo sería un pequeño coordinador.
El primer paso de este enfoque fue modificar el protocolo utilizado para generar transacciones. El nuevo modelo hace que sea mucho más fácil para cada nodo verificar la corrección de la transacción y, por lo tanto, el estado general del registro.
No hace falta decir que esto no es suficiente para evitar conflictos.
Para resolver conflictos, se ha creado una solución que proporciona una identidad digital a los nodos. De esta manera, las transacciones emitidas por un nodo son identificables y atribuibles a una fuente confiable y no arbitrariamente.
El parámetro MANA
Tener una identidad digital a la cual se pueden atribuir las transacciones, permite atribuir a cada nodo un parámetro cualitativo derivado de su comportamiento.
Este parámetro se llama MANA, una terminología utilizada en muchos juegos en línea que generalmente indica la cantidad de fuerza o energía que el jugador tiene disponible.
MANA no se puede comprar, vender o regalar. MANA no está registrado en el libro mayor. MANA se obtiene al recibir IOTA y se pierde al realizar transacciones maliciosas, como intentos de doble gasto.
Cada nodo guarda en la memoria la lista de identidades digitales con las que se familiariza y asigna a cada identidad una cantidad de MANA en función de la actividad que observa.
Por lo tanto, cada nodo puede evaluar de manera autónoma la confiabilidad de una transacción, también teniendo en cuenta la identidad digital del nodo que la produjo y, por lo tanto, el MANA que tiene.
En consecuencia, si un nodo vincula sus transacciones a transacciones maliciosas, puede perder MANA. Si evalúa cuidadosamente las transacciones a las que vincula las suyas, contribuyendo así a la calidad del registro distribuido y la velocidad de confirmación, no pierde MANA.
Por lo tanto, es un modelo que se organiza a la inversa en comparación con la minería: en lugar de alentarlo a comportarse correctamente, lo que conduce al crecimiento de la energía gastada por los nodos en la red en su conjunto, se desalienta el comportamiento incorrecto, un enfoque que tiene sin efectos secundarios.
La pérdida de MANA puede, de hecho, producir límites considerables para los nodos. En esta primera versión, la gestión de MANA aún no está activada, pero su papel es fundamental.
Sin embargo, incluso con un sistema de desincentivos, pueden ocurrir conflictos. Hay dos sistemas de gestión de conflictos en estudio. En esta versión, se ha publicado el Consenso Probabilístico Rápido (FPC).
El funcionamiento de FPC es similar a un sistema de votación distribuido. Si un nodo recibe dos transacciones en conflicto, emite un mensaje en el canal de comunicación entre los nodos para informar el problema y expresa una opinión sobre qué transacción considera válida. Mientras tanto, cualquier otro nodo habrá recibido las transacciones y responderá con su opinión.
Al evaluar las opiniones recibidas, cada nodo recibe una vista de la opinión de la mayoría de los nodos de acuerdo con su autoridad. Si su opinión inicial estaba en desacuerdo, la cambia y la retransmite. En unos pocos segundos, se forma un consenso distribuido sobre cuál de las dos transacciones en conflicto es la que se considera válida.
El sistema FPC produce los mismos efectos que un sistema PoS o PoW pero no tiene una base económica especulativa, con todos los efectos secundarios conocidos.
Cuando el parámetro MANA esté disponible, este proceso será aún más confiable permitiendo evaluar las opiniones de los nodos de acuerdo con su confiabilidad.
Dado que MANA no se puede comprar, es sustancialmente imposible contrarrestar la opinión de la mayoría de los nodos o posiblemente de la minoría que posee la mayoría de MANA.
Para intentar un ataque sería necesario obtener una mayoría de MANA, pero esto significa obtener una mayoría de la IOTA existente en muy poco tiempo. De hecho, MANA no es permanente. MANA se pierde con el paso del tiempo y solo se puede obtener nuevamente al obtener IOTA.
MANA no solo se utilizará para la gestión de conflictos. Muchas otras funciones de la nueva red se basan en MANA. Por ejemplo, se espera que se use en el control de velocidad, lo que incluso puede eliminar la necesidad de realizar el PoW antispam esperado de los nodos: cuanto más MANA es propiedad, más transacciones pueden ingresarse en la red durante un período de tiempo.
Este mecanismo es particularmente útil para aplicaciones que administran datos: vender datos a cambio de IOTA también permite obtener MANA y cuanto más MANA se obtiene, más transacciones (es decir, datos) se pueden procesar.
MANA también puede desempeñar un papel en la gestión de la conexión automática de nodos. En la versión 1.0 de la red, la conexión es manual pero en esta nueva versión, es completamente automática.
Dado que el MANA propiedad de un nodo indica su confiabilidad, un nodo con poco MANA podría ser rechazado por nodos con mucho MANA, limitando así la conexión directa de nodos potencialmente maliciosos a nodos autorizados en la red, sin impedir la conexión real de nodo.
Otras características nuevas de IOTA 2.0 y Pollen
IOTA 2.0 presenta muchas otras características nuevas, incluida la posibilidad de crear “monedas de colores“. Las monedas de colores son un medio para crear tokens, pero, a diferencia de los tokens de la red Ethereum, no requieren un contrato inteligente para ser administrado adecuadamente: son simplemente IOTA que se les ha dado un papel importante en un contexto de aplicación particular y que la red evita que se usen para otros fines, es decir, pueden colorearse o decolorarse de forma arbitraria.
Son el primer paso para admitir aplicaciones descentralizadas que serán totalmente compatibles con versiones posteriores, especialmente con la introducción de un sistema de contrato inteligente basado en oráculos distribuidos.
Las monedas de colores son la herramienta perfecta para crear monedas estables. Una moneda estable es un token que representa un valor en moneda fiduciaria pero, a diferencia de la moneda fiduciaria, está sujeta a costos de transferencia (tarifa de transmisión) y límites de rendimiento vinculados a la cadena de bloques.
Dado que no son emitidos por las autoridades monetarias, también corren el riesgo de insolvencia, un riesgo que es difícil de calcular pero que ciertamente no es cero.
Si, en cambio, el mismo banco central emitiera una moneda estable que emitiera el dinero fiduciario equivalente, habría una coincidencia funcional:
- No habría costos de administración para mover las monedas estables, ya que no hay costos para mover el dinero fiduciario entre dos cuentas del mismo banco o en una transacción de papel moneda;
- El número de transacciones que se pueden realizar es prácticamente ilimitado en ambos casos;
- Tener la garantía del mismo emisor hace que estas monedas estables sean totalmente equivalentes a la moneda fiduciaria.
Obviamente, todavía es demasiado pronto para considerar todos los problemas resueltos y todos los riesgos potenciales previstos y gestionados, pero la larga fase de la investigación experimental, que duró casi dos años con un trabajo de investigación impresionante a nivel teórico con herramientas matemáticas superiores, seguido de un proceso concreto La implementación, que ahora también está disponible públicamente, lleva a la conclusión de que el proyecto IOTA está progresando rápidamente hacia sus objetivos y, si se confirman todas las hipótesis, proporcionará herramientas fundamentales para implementar aplicaciones que hoy en día son imposibles de realizar.
