Tesis doctoral sobre escalabilidad y seguridad de Bitcoin

Christian Decker se doctoró en 2016 con una tesis sobre escalabilidad y seguridad de Bitcoin. La desarrolló en la Universidad ETH de Zurich y el título original es On the Scalability and Security of Bitcoin (pdf).

Traducimos a continuación parte del resumen:

Desde su nacimiento a finales de 2008, Bitcoin ha experimentado un rápido crecimiento tanto en valor como en número de transacciones. Su éxito se basa sobre todo en el innovador uso de una red de pares para implementar todos los aspectos del ciclo de vida de una divisa. Bitcoin ofrece pequeñas transacciones casi intantáneas y no reembolsables, y al mismo tiempo permite transacciones globales, procesadas a la misma velocidad que las locales. Ofrece un historial público de transacciones, admite que la confianza sea auditada e introduce muchos nuevos e innovadores casos posibles de uso: propiedades inteligentes, micropagos, contratos, etc.

Las mismas características que hacen a Bitcoin atractivo para los usuarios son sus mayores limitaciones. Su naturaleza descentralizada limita el número de transacciones y la velocidad a la que pueden ser realizadas y confirmadas. El problema con la lentitud de las confirmaciones aumenta por el hecho de que no es suficiente con una confirmación, sino que son necesarias varias de ellas y por lo tanto se retrasa la aceptación de una transacción. En la primera parte de la tesis se analiza si el protocolo actual de Bitcoin es escalable y cuáles son sus límites en ese sentido. Hemos observado que Bitcoin no escala porque su mecanismo de sincronización, Blockchain, limita el máximo ratio de transacciones que la red puede procesar. Para solucionar este problema proponemos Duplex Micropayment Channels, lo que aumenta el ratio al que las transferencias de Bitcoin pueden operar en varios órdenes de magnitud, moviendo las transacciones fuera de Blockchain y usando este solamente para mediación de disputas.

Otro problema relacionado con la escalabilidad es el hecho de que se están creando más y más aplicaciones basadas en Blockchain, cada una con su propia versión de la tecnología, siendo vulnerables a ataques. Presentamos PeerCensus, un subsistema que actúa como autoridad de certificación, gestionando identidades en una red de pares sin almacenar datos específicos de aplicación en la cadena de bloques. Usando PeerCensus, cualquier número de aplicaciones puede usar una única cadena de bloques.

Siendo una tecnología relativamente nueva, Bitcoin tiene numerosos retos de seguridad y propiedades innovadoras. Analizamos esas propiedades y retos en la segunda parte de la tesis.

escalabilidad y seguridad de Bitcoin

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