Desde la aparición de las criptomonedas es muy habitual hablar indiferentemente de blockchain y redes DLT. Ambas son tecnologías basadas en registros distribuidos, pero lo cierto es que no son lo mismo. Más bien, una es un caso de uso particular de la otra. En el artículo de hoy, definimos las redes DLT, establecemos su relación con blockchain y analizamos las características básicas de esta tecnología para identificar los distintos tipos.
¿Qué son las redes DLT?
Empecemos por el nombre. DLT significa, por sus siglas en inglés, Tecnología de Registros Distribuidos. Pero entonces, ¿Qué son los registros distribuidos? Según el Banco de España, un registro distribuido es «una base de datos descentralizada y única que gestionan varios participantes». Es decir, los registros distribuidos son “una base de datos de la que existen múltiples copias idénticas distribuidas entre varios participantes, las cuales se actualizan de manera sincronizada por consenso de las partes”.
Realmente, estas base de datos se componen de tres elementos principales. En primer lugar, utilizan la criptografía para anonimizar a los participantes y asegurar el contenido del mensaje. Además, utiliza redes p2p (de cliente a cliente), por lo que está distribuida y los nodos son a la vez clientes y servidores. De esta forma, no existe una autoridad central que determine la información que se debe incorporar a la red. Dicha decisión la toman el conjunto de participantes a través del llamado algoritmo de consenso. Esto permite que la red siga actualizándose incluso aunque no exista confianza entre las partes.
Ocurre además que, como los nodos de la red disponen de una copia completa de toda la información, resulta sencillo localizar el origen de una transacción. Esto se consigue basándonos en las transacciones anteriores (siguiendo la llamada trazabilidad de las operaciones). De esta forma, la red se va construyendo cada vez que una nueva transacción se incorpora a la misma de manera secuencial. Una vez que hemos visto qué son y cuáles son los principales elementos de las redes DLT, veamos cómo funcionan.
¿Cómo funcionan?
Tenemos una gran base de datos que es, en principio, anónima, segura y descentralizada. Es anónima porque, gracias a la criptografía, los participantes no están identificados dentro de la red. De hecho, solo se muestra un conjunto de números y letras únicos para cada uno de ellos (llamado “clave pública”). A su vez, cada participante cuenta con una clave privada, que es la utilizada para firmar y enviar las transacciones.
Esta base de datos es segura porque su contenido está replicado en todos y cada uno de los nodos. Esto hace que, para «atacar» a la base de datos, debe atacarse a todos los nodos al mismo tiempo. Por último, es descentralizada porque para añadir 4nuevas transacciones todos los nodos de la red deben alcanzar un consenso.
El proceso se inicia cuando uno de los participantes (llamados nodos) inicia una transacción. Esta transacción es firmada digitalmente con la clave privada, y enviada al resto de nodos de la red para su procesamiento. En ese momento, los nodos validadores deben confirmar la identidad del solicitante, así como la validez de la transacción. Este proceso se realiza mediante el algoritmo de consenso correspondiente, que podrá se la Prueba de Trabajo o cualquier otro. Cuando la transacción ha sido validada, se actualiza la base de datos incluyendo el nuevo registro, y una copia completa de la red se envía a todos los nodos.
Con este proceso, todos los nodos participan en la toma de decisiones. Además, cuando mayor es el tamaño de la red, más segura se vuelve, porque el número de nodos que la sustentan aumenta. Por último, hay que tener en cuenta que no todos los nodos tienen porqué ser iguales. Algunos podrían especializarse en el envío de transacciones y otros en su validación, pero asumiremos que todos son iguales.
Diferencias entre DLT y blockchain
En este punto, toca preguntarse qué diferencias hay entre una red DLT y una red blockchain. Ambas comparten el uso de los registros distribuidos, pero el concepto de DLT es mucho más amplio. Una red DLT es cualquier base de datos compartida y descentralizada, mientras que Blockchain es un tipo de DLT. En realidad, las redes DLT no tienen porqué estar estructuradas en bloques. En blockchain, los bloques contienen identificadores y están unidos de forma secuencial. Cada bloque incluye varias transacciones, así como un identificador que permite localizarlo en la cadena. Hasta que un bloque no es incluido en la red, no se puede empezar a crear el siguiente bloque.
Esta tecnología es la base del protocolo Bitcoin y de otras criptomonedas, y el primer éxito de una red DLT. En blockchain, la cadena de bloques generada es inmutable, y su registro es el que permite la trazabilidad de todas las transacciones. Tanto las redes DLT como las redes blockchain utilizan protocolos P2P, y en ambos casos podemos encontrar ejemplos de distintos grados de descentralización.
Tipos de DLT
Según lo visto anteriormente, las redes DLT se pueden clasificar de dos maneras distintas. Por un lado, atendiendo a su grado de descentralización. Según esta clasificación, compartida por la Asociación Española de Banca, podemos encontrar tres tipos de redes, a saber:
- Completamente descentralizadas – Estas redes son las más conocidas, por ser las utilizadas en Bitcoin. Cualquier usuario puede convertirse en nodo de la red y contribuir al registro. En estas redes, además, se evita plenamente la intervención de una autoridad central.
- Permisionadas públicas – en estos casos, cualquier usuario puede ver los datos de la red, pero solo algunos nodos seleccionados pueden contribuir al registro. Estas redes están más orientadas a proyectos de empresas privadas.
- Permisionadas privadas – esta caso sería el más alejado del concepto original de una red DLT. Solo algunos nodos pueden leer y validar la información pero, a cambio, la red es más rápida y escalable. En estos casos ya sí tendríamos «terceros de confianza» que dotasen de seguridad a la red, a cambio de renunciar a descentralización.
Además de la clasificación mencionada anteriormente, existe otra clasificación que tiene en cuenta el funcionamiento de cada red. En esta clasificación podemos encontrar los siguientes tipos.
Blockchain
Ya hemos explicado en este artículo en qué consisten las redes blockchain. Básicamente son redes DLT en las que la información es agrupada en bloques que se incorporan al registro genérico de forma secuencial y que permiten la trazabilidad de las operaciones. Además, estos bloques de información son inmutables (no se permiten modificaciones de ningún tipo). Esto lo convierte en un sistema muy seguro que, adicionalmente, es compatible con múltiples algoritmos de consenso. El mejor representante de este tipo de plataformas es Bitcoin, aunque hay otros como Ethereum, etc.
DAG
DAG viene del inglés «Directed Acyclic Graph» (Gráfico Acíclico Dirigido). Su principal característica es que la escalabilidad de estas plataformas es casi infinita. Debido a su funcionamiento, la velocidad de procesamiento es mayor cuanto mayor es el número de transacciones. Esto permite que la escalabilidad sea mucho mayor que en plataformas de blockchain, en las que la escalabilidad es uno de los puntos débiles de la tecnología. En este tipo de plataformas la más conocida es IOTA.
Hashgraph
En Hashgraph, destacan dos elementos principales. En primer lugar, este tipo de red permite el registro simultáneo de varias transacciones al mismo tiempo, lo que mejora la escalabilidad. Además, la forma de comunicación de los nodos es muy rápida, permitiendo mayor rapidez que las redes blockchain sin afectar a la seguridad. El punto débil de este tipo de plataforma es su falta de madurez, ya que existen pocos ejemplos de desarrollo. El más conocido es Hedera.
Holochain
Esta DLT se caracteriza por la independencia de sus nodos. En Holochain, cada nodo es independiente y cuenta con su propio registro. De hecho, el protocolo de consenso no tiene porqué ser común para toda la red, sino que cada nodo puede tener el suyo propio. Esto dota a Holochain de mayor flexibilidad, convirtiéndolo en un verdadero sistema distribuido. El punto negativo es que, al tratarse de nodos independientes, es más lento homogenizar el registro común, lo que perjudica la escalabilidad de la red.
Tempo
El último de los tipos de redes DLT es Tempo. Esta DLT permite integrar proyectos públicos y privados sin distinción. Su principal característica es que cada nodo se encarga de gestionar un subsegmento del registro principal, para el que tiene un identificador único. Además, cada nodo graba la hora no de la transacción en sí misma, sino del momento en el que fue validada. De esta forma, el registro de cada nodo es más ligero y se mejora la escalabilidad. El mejor ejemplo de este tipo de red es Radix.
Desafíos y oportunidades de las redes DLT
Una vez hemos visto qué son las redes DLT, cómo funcionan y qué tipos existen, toca preguntarnos qué desafíos tienen por delante. Por un lado, encontramos la falta de regulación de la mayoría de países. Actualmente, no hay un desarrollo uniforme para integrar los proyectos basados en redes DLT. En este sentido, iniciativas como las que desarrollan en Europa con MiCA o el DLT Pilot Regime pueden ser de gran ayuda.
Por otro lado, están los problemas de seguridad. Todas las redes DLT están diseñadas para evitar fracturas, y la seguridad de los protocolos es cada vez mayor. Sin embargo, se han dado varios casos en los que errores de código han permitido ataques externos.
En último lugar, se deben tener en cuenta los problemas de escalabilidad. Una red DLT pública, con un elevado número de participantes, tendrá muchas limitaciones a la hora de incorporar nuevas transacciones. Sin embargo, si la red no es pública (caso de las redes permisionadas), entonces la velocidad de validación será menor, a costa de renunciar a una parte de la esencia de este tipo de sistemas. Las alternativas surgidas para resolver este problema no cuentan con la madurez necesaria, por lo que sigue siendo un punto débil de esta tecnología.
Sin embargo, y a pesar de las dificultades, las redes DLT pueden suponer un gran avance tecnológico. Su diseño distribuido permite pensar en procesos ágiles, descentralizados y, hasta cierto punto, escalables. En múltiples industrias, tecnologías de este tipo pueden servir para ahorrar mucho dinero y mejorar la eficiencia. Además, ya se ha visto parte de su potencial para el sector del ocio, gracias a desarrollos como el metaverso. Por otro lado, desde el sector público, también pueden resultar muy aprovechables para el diseño de CBDCs, aún con ciertas modificaciones.
Conclusión
En conclusión, las redes DLT son grandes bases de datos anonimizadas que incorporan transacciones en base al consenso de los participantes. Sin embargo, su impacto actual está acotado porque su propia configuración limita su potencial frente a los sistemas clásicos de transacciones. Hasta el momento, han surgido múltiples alternativas para tratar de resolver los problemas iniciales de la tecnología, pero se encuentran aún en una fase muy temprana de su desarrollo.
