Bitcoin Core se prepara para la próxima actualización relevante de su código: Erlay

La comunidad de desarrolladores y usuarios de Bitcoin Core se prepara para la próxima actualización relevante del código base de la red. Se trata de una mejora denominada Erlay, que modificaría la manera en que se retransmiten las transacciones o mensajes en Bitcoin.

A través de una solicitud de integración (o pull request), los desarrolladores de Bitcoin Core añadieron una opción para que los operadores de nodos (computadoras que almacenan y transmiten el historial de transacciones de Bitcoin) aprueben la implementación de Erlay.  

Los nodos solo tienen que enviar un mensaje con la señal «sendtxrcncl» para incluir la mejora en el código de Bitcoin Core en una próxima actualización. Solo requeriría la inclusión de poco más de 500 líneas de código, sin afectar la base de su funcionamiento.

Erlay está diseñado para disminuir el uso de recursos computacionales por parte de los nodos de Bitcoin. Se trata básicamente de un cambio en el protocolo de retransmisión de mensajes (transacciones) de Bitcoin.

Uno de los cambios más relevantes consiste en disminuir el ancho de banda necesario para retransmitir los mensajes, lo que permitiría que más personas operen sus propios nodos, sobre todo en regiones donde la velocidad de Internet es baja. Esta disminución podría ser entre 40% y 84%. 

Esta mejora también afectaría la manera en que los nodos distribuyen la información en la red y la memoria necesaria para almacenar esa información, mejorando la conectividad entre los nodos, haciéndola más fiable.

También dificultaría que potenciales atacantes identifiquen el nodo desde el que se hace una transacción. Por lo tanto, mejoraría a Bitcoin en términos de privacidad y seguridad.

¿Cómo funciona Erlay en Bitcoin?

El proyecto Erlay forma parte de la propuesta para mejorar Bitcoin BIP 330. Esta mejora está basada en la retransmisión de las transacciones de Bitcoin a través de una técnica denominada «reconciliación» de los mensajes.

Esta es una técnica que evita que los nodos tengan que hacer búsquedas individuales de cada transacción en la red para comprobar que no haya sido gastada antes. En lugar de hacer un escaneo exhaustivo de la información que comparten otros nodos de la red, Erlay permite crear una lista que resume las transacciones que un nodo quiere transmitir.

De acuerdo con el educador Sam Wouters, Erlay crea un esquema que «representa todas las transacciones recibidas, lo que necesitaría menos datos que enviar cada transacción completa por separado».

Cada nodo iría haciendo solicitudes a sus pares para ir completando la serie de transacciones válidas: «el nodo produciría su propio esquema de transacciones y los compararía con los que ya ha recibido, como un juego de ‘encontrar las diferencias’», explica Wouters.

La forma en que Erlay mejora la conectividad en la red Bitcoin 

Según el whitepaper de Eraly, este protocolo «no solo reduce el ancho de banda en 40% en una conexión estable, sino que mantiene estable el ancho de banda a medida que la conectividad crece». Sin embargo, en las conclusiones del documento, precisan que esa cifra podría ser de 84%.

Average del ancho de banda que utiliza un nodo para anunciar transacciones a medida que pasa el tiempo (meses). Fuente: Libro blanco de Erlay.

Como muestra la investigación que inauguró el desarrollo de Erlay, el protocolo actual tiende a usar más ancho de banda a medida que crece la conectividad. En comparación, las pruebas que se han hecho con Erlay, apuntan a que, con este cambio en el protocolo, ese uso de ancho de banda podría mantenerse más o menos constante, incluso si crece la conectividad y el uso de Bitcoin.

Un lento y seguro camino para implementar mejoras en Bitcoin 

El proyecto Erlay se presentó en 2019 a través de un documento firmado por Gleb Naumenko, quien lidera el desarrollo del protocolo en la actualidad como se puede ver por su partición en Github; Peter Wuille y Gregory Maxwell, quienes contribuyen con el desarrollo de Bitcoin desde hace muchos años; y Alexandra Fedorova e Iván Beschastnikh, de la University of British Columbia.

En su investigación preliminar, sugieren que Erlay podría mejorar el costo de anunciar transacciones en la red al reducir el ancho de banda hasta un 84% y la memoria requerida para almacenar esa información en los nodos. Esto podría representar un estímulo para que más personas participen en el mantenimiento conjunto de la red.

También sugieren que podría incrementarse la latencia de difundir transacciones en 2,6 segundos, que no representaría un costo muy grande si se consideran los beneficios en términos de conectividad y seguridad de la red.

Esta propuesta tiene 3 años de desarrollos y pruebas o simulaciones. Con lo cual sus desarrolladores estiman que hay garantías de que los hallazgos sobre el rendimiento de Bitcoin, luego de su implementación, serían efectivos.