Cualquier persona que tenga una cuenta bancaria, está familiarizada con el concepto de libro mayor, el cual contiene los registros de todos los débitos y créditos del cliente. De forma general, todos hemos confiado en instituciones financieras, durante generaciones, para salvaguardar estos delicados registros. Sin la capacidad para verificar todos los datos que recibimos hoy desde internet, y con el cibercrimen en crecimiento, esta confianza delegada se ha convertido en un obstáculo para una economía inclusiva.
Con el advenimiento de las tecnologías de contabilidad distribuida, ahora somos capaces de distribuir y sincronizar los libros mayores en ambientes seguros y descentralizados. Eliminando la necesidad de confiar en terceros, surgen oportunidades de innovación y nuevas propuestas de valor.
La tecnología Blockchain prometió una visión convincente: redes descentralizadas permitiendo la innovación constante y transacciones peer-to-peer sin intermediarios. En última instancia, estas redes nunca se construyeron para ejecutarse de la manera más eficiente posible debido a fallas técnicas inherentes en sus diseños. Los primeros en adoptarla fueron testigo de transacciones lentas y comisiones exorbitantes. A medida que las recompensas por validar transacciones en la Blockchain se han vuelto un motivo de creciente competencia, sus redes también se han centralizado cada vez más en torno a unos pocos actores poderosos. No obstante, la necesidad de sistemas descentralizados permanece y solo ha ido en crecimiento en los últimos años.
Para resolver las ineficiencias de la Blockchain, IOTA, fundada en 2015 por David Sønstebø, Sergey Ivancheglo, Dominik Schiener y Serguei Popov, introduce el concepto de Tangle, el cual es la pieza faltante para el internet del todo y Web 3.0. Promoviendo una capa de resolución de transacciones segura, escalable y sin comisiones, IOTA incentivará a humanos y máquinas a participar en nuevas economías, siendo la más importante, la economía de las máquinas.
El Tangle es una nueva estructura de datos basada en un concepto matemático conocido como gráfico acíclico dirigido (DAG por sus siglas en inglés). A diferencia de Blockchain, el Tangle no conoce ni de cadenas de bloques ni de mineros. En primer lugar, al eliminar a los mineros como las entidades que validan transacciones, se remueve un posible cuello de botella cuando la velocidad y número de transacciones son altos. En segundo lugar, el crecimiento y velocidad de la red serán directamente proporcionales al número de usuarios que posea.
La mayor diferencia que cabe destacar es cómo IOTA logra el consenso y cómo se realizan las transacciones. Como se mencionó anteriormente, no hay mineros, esto significa que cada participante en la red, que desee realizar una transacción, debe participar activamente aprobando 2 transacciones previas, esto asegura que toda la red logre consenso y permite obtener una variedad de características únicas que solo puede verse en IOTA.
Se piensa que IOTA será la columna vertebral del Internet de las Cosas y permitirá la verdadera interoperabilidad entre muchos dispositivos.
IOTA cuenta con una serie de características únicas, dadas por su propia arquitectura:
Escalabilidad: IOTA puede lograr un alto rendimiento en el procesamiento de transacciones gracias a la validación en paralelo de las mismas sin importar el número de transacciones que se puedan confirmar en un determinado intervalo.
En IOTA no se aplica una comisión por procesar transacciones.
Descentralización: IOTA no tiene mineros. Cada participante de la red que realiza una transacción participa activamente en el consenso de la red, de esta manera, IOTA es más descentralizada que cualquier Blockchain.
¿Cómo funciona IOTA?
Para comprender el concepto de Tangle, es necesario saber a qué se le conoce como gráfico dirigido. Un gráfico dirigido es una colección de vértices (cuadrados), los cuales están conectados entre sí por aristas (flechas). Un ejemplo sería el siguiente:
El Tangle es un caso particular de gráfico dirigido, el cual contiene transacciones. Cada transacción representa un vértice de lo anterior descrito. Cuando una nueva transacción se une al Tangle, ésta debe validar otras dos transacciones seleccionadas aleatoriamente, agregando dos nuevas aristas al gráfico. En la figura anterior, la transacción 5 valida a la 2 y a la 3.
A las transacciones que aún no fueron validadas se les denomina tips. En el ejemplo, la transacción 6 es un tip debido a que todavía no fue validada.
De esta manera se puede afirmar que, en vez de utilizar una arquitectura basada en Blockchain, IOTA utiliza un Gráfico Acíclico Dirigido (DAG), esto significa que para cada vértice v, no hay un camino directo que empiece y termine en v. Informalmente un DAG “fluye” en una sola dirección.
Para que un usuario de IOTA pueda realizar una transacción primero tiene que validar otras dos transacciones seleccionadas aleatoriamente. Una transacción tiene que acumular un nivel suficiente de verificación (tiene que ser validada un determinado número de veces por otros usuarios) para ser aceptada por el receptor. Gracias a este mecanismo IOTA no precisa de mineros que validen las transacciones en la red, son los propios usuarios los que con sus transacciones verifican las transacciones de otros participantes en la red. Esto hace posible que no existan comisiones y que la red sea altamente escalable.
Si tendríamos que definir rápidamente una Blockchain, podemos decir que es una cadena consecutiva de bloques, en donde cada uno de estos posee un cierto número de transacciones. El Tangle es diferente, puede ser ilustrado con la siguiente imagen:
En este gráfico, el tiempo transcurre de izquierda a derecha. Cada cuadrado representa una transacción realizada por un dispositivo o nodo de la red. En Blockchains que utilizan la Prueba de Trabajo (PoW) como la de Bitcoin y Ethereum, hay dos tipos de participantes, aquellos que envían transacciones y aquellos que las aprueban; en el Tangle, cada dispositivo trabaja para mantener la red. Cada nodo es, a su vez, una especie de minero.
Volviendo al gráfico, cada cuadrado representa una transacción. Cada nueva transacción confirma aleatoriamente dos transacciones anteriores. Cada validación (n) de una transacción incrementa las posibilidades de que esa transacción sea válida, el receptor de esa transacción puede elegir el número de confirmaciones necesarias para aceptar esa transacción (c). En esta figura, las cajas rojas indican las transacciones donde n>0, pero por debajo de un cierto límite de confirmaciones n<c. Las cajas grises representan transacciones donde n=0. Las cajas verdes representan transacciones que han sido validadas un número suficiente de veces, siendo confirmadas por la dirección del receptor, n>=c.
A continuación, se adjunta una simulación visual. Esta simulación genera Tangles aleatorios, con la primera de todas las transacciones (conocida como génesis) a la izquierda y las transacciones más recientes a la derecha. Los tips están marcados en cuadrados grises. Colocando el puntero del mouse sobre una transacción, todas las transacciones validadas por ésta se iluminan en rojo y todas las que aprobaron a esa transacción en particular, se iluminan en azul.
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