Bitcoin es la criptomoneda más antigua y, con mucho, la más exitosa. Si bien es cierto que Bitcoin revolucionó el sistema de pagos entre pares, tiene limitaciones significativas en cuanto a escalabilidad y la capacidad de ejecutar contratos inteligentes complejos y turing-completos. Esta limitación ha generado muchas preocupaciones dentro de la comunidad blockchain, y a medida que la base de usuarios de Bitcoin se expande, la necesidad de escalabilidad se vuelve más apremiante.

Durante los primeros días de Bitcoin, los pioneros discutieron la necesidad de una cadena de bloques que pudiera manejar contratos inteligentes y alojar aplicaciones descentralizadas. Sin embargo, la motivación detrás de la creación de Bitcoin era diferente: un medio seguro, independiente y libre de terceros para almacenar valor y realizar transacciones transfronterizas. La cadena de bloques, la tecnología subyacente que respalda a Bitcoin, tiene un gran potencial más allá de un sistema de pago, y no fue hasta que Ethereum llegó con su programabilidad turing-completa que el potencial completo de la cadena de bloques empezó a materializarse.

Avancemos rápidamente hasta el cuarto trimestre de 2023, un libro blanco publicado por Robin Linus trajo un destello de esperanza a la comunidad de Bitcoin. Propuso un nuevo paradigma informático llamado BitVM, que puede aportar capacidades de contrato inteligente y completitud de Turing a Bitcoin. Esto crearía un mundo donde cualquier cosa podría ejecutarse en Bitcoin, desde juegos hasta contratos complejos. A medida que esta tecnología innovadora se desarrolla, es importante comprender las posibilidades y oportunidades para la comunidad. Este artículo profundiza en qué es BitVM, cómo funciona y las consideraciones esenciales a tener en cuenta.

¿Qué es BitVM?

Fuente: Máquinas de confianza

Según lo recién publicado whitepaperpor Robin Linus, BitVM, que significa Bitcoin Virtual Machine, es un motor computacional que tiene como objetivo escalar Bitcoin al permitir contratos inteligentes turing-completos en la red blockchain. Esto traerá una funcionalidad similar a la Ethereum Virtual Machine (EVM) a Bitcoin sin interferir con las reglas de consenso de la red.

BitVM no fue el primer intento de expandir los casos de uso de Bitcoin. Debido a que Bitcoin fue diseñado inicialmente para tareas más simples como la transacción de activos en la cadena de bloques, ha habido varios intentos de construir más funcionalidad en la red. Algunas soluciones de capa 2 como la Lightning Network y la Liquid Network son algunas de estas mejoras. BitVM ha surgido como uno de los intentos más recientes de escalar la red de Bitcoin, con incluso mayores perspectivas de cambiar la narrativa.

Como se mencionó anteriormente, BitVM no requiere cambios en las reglas de consenso existentes de Bitcoin. Aprovecha bloques de construcción como timelocks, hashlocks y árboles de taproot grandes para crear una máquina que puede manejar contratos y cálculos complejos. De esta manera, BitVM puede transformar la red de Bitcoin al permitirle manejar cualquier problema computacional y hacerla tan poderosa como cualquier otro sistema turing-completo.

¿Qué son los contratos inteligentes completos de Turing?

La completitud de Turing se refiere a la capacidad de un sistema para resolver cualquier tarea computacional siempre que tenga suficientes recursos y tiempo. Un contrato inteligente Turing completo puede ejecutar la lógica de cualquier solicitud informática. La completitud de Turing es una conversación importante en la comunidad blockchain porque permite que las redes blockchain sean muy potentes y versátiles.

El diseño central de los contratos inteligentes de Bitcoin es simple y no es Turing completo. Esto se debe a que no se construyeron para manejar la tokenización y el desarrollo de dApps. Por lo tanto, la introducción de BitVM en Bitcoin es un desarrollo pionero que empuja los límites de lo que Bitcoin puede hacer.

Cómo BitVM difiere de EVM

Aunque BitVM tiene como objetivo llevar contratos inteligentes de Turing completos a Bitcoin, no es idéntico a los contratos inteligentes de Ethereum Virtual Machine (EVM). Las blockchains de contratos inteligentes como Ethereum y Solana tienen sus respectivas máquinas virtuales completamente integradas en sus blockchains. Sin embargo, BitVM es un complemento de la cadena de bloques de Bitcoin que permite a los usuarios optar por él solo cuando sea necesario.

BitVM imita otras cadenas de contratos inteligentes Turing completas, y esto supone algunas limitaciones en cuanto a la amplitud de su funcionalidad. Por ejemplo, un producto EVM requiere que la cadena de bloques de Ethereum sea segura para garantizar la seguridad del contrato. Por otro lado, un producto BitVM requiere confianza en la seguridad de Bitcoin, así como en la honestidad de los participantes. Los participantes en BitVM deben presentar pruebas de fraude dentro del período de desafío, lo que afecta significativamente la forma en que los productos BitVM manejan las fallas del sistema.

Otra diferencia llamativa entre EVM y BitVM es sus interacciones de cadena. Debido a que Bitcoin no fue construido con capacidades complejas de contratos inteligentes, la mayoría de las computaciones de BitVM son fuera de la cadena para evitar sobrecargar la cadena principal. Sin embargo, todas las computaciones de EVM ocurren en la cadena. Es debido a estas diferencias significativas que algunos miembros de la comunidad de Bitcoin afirmaron que BitVM no es una máquina virtual completa.

¿Cómo funciona BitVM?

BitVM es esencialmente una solución de capa 2 construida sobre la cadena de bloques de Bitcoin. Es similar a las soluciones L2 de Ethereum, especialmente Optimistic Rollups. Al igual que los optimistic rollups, BitVM aprovecha las pruebas de fraude y un protocolo de desafío-respuesta. Utiliza herramientas criptográficas básicas como timelocks, hashlocks y árboles de taproot para facilitar cálculos avanzados. La actualización de taproot de Bitcoin permite a las partes intercambiar grandes cantidades de datos fuera de la cadena y devolver la salida a la cadena de bloques de Bitcoin. Del mismo modo, los timelocks y hashlocks son mecanismos de seguridad que desbloquean transacciones de Bitcoin condicionalmente.

Para realizar cálculos complejos a través de BitVM, un "demostrador" inicia un programa y luego colabora con un "verificador" para confirmar su validez. La comunicación demostrador-verificador tiene lugar fuera de la cadena, minimizando notablemente el impacto de las transacciones en la cadena de bloques de Bitcoin. Este sistema de dos partes se basa en un protocolo de contrato en la cadena de bloques de Bitcoin en el que una serie de transacciones definen la relación entre el demostrador y el verificador.

El probador se compromete con el programa bit a bit, desafiando al verificador a desaprobar cualquier afirmación falsa en su programa. Después de las auditorías necesarias y la confirmación de que el programa hace lo que el probador afirma, el probador y el verificador firman conjuntamente la transacción. Si el probador actúa maliciosamente o propone algo incorrectamente, el verificador puede desafiarlo y la transacción no tendrá éxito.

El probador y el verificador depositan antes de comenzar el protocolo de desafío-respuesta. Esto asegura que solo se incluyan en el libro mayor inmutable de Bitcoin afirmaciones precisas y datos verificados. Si el probador actúa maliciosamente, pierde su depósito. Del mismo modo, si el verificador no responde o verifica de manera incorrecta, también puede perder su depósito. Existe un incentivo económico para mantener el sistema honesto y eficiente, ya que cualquier parte que cometa fraude perderá sus depósitos ante la otra parte.

¿Por qué BitVM?

El proponente de BitVM, Robin Linus, dijo que el propósito principal de BitVM es ser utilizado como una solución de escalabilidad para Bitcoin. Curiosamente, el poder de BitVM puede introducir más entornos que permitan aún más funcionalidades. Aquí hay algunas formas en las que BitVM puede ser útil para la cadena de bloques de Bitcoin:

1) Finanzas descentralizadas (DeFi): BitVM puede permitir a los desarrolladores construir varias aplicaciones descentralizadas (dApps) para DeFi. Estas aplicaciones pueden centrarse en cumplir casos de uso financieros como plataformas de derivados, protocolos de mercado de predicción e intercambios descentralizados.

2) Verificación de datos: BitVM también se puede utilizar para verificar datos, lo que puede ser útil para los jugadores en empresas de investigación y el campo de análisis de datos.

3) Pagos automatizados: Para la automatización de pagos por productos y servicios, BitVM puede ser útil. Esta tecnología permite que los freelancers, comerciantes y trabajadores remotos sean pagados a través de soluciones de pago automatizadas de Bitcoin.

4) Juegos: Imagina un mundo donde cualquier cosa pudiera ejecutarse en la cadena de bloques de Bitcoin, incluidos los juegos. Los desarrolladores de juegos pueden aprovechar el poder de los contratos inteligentes habilitados para BitVM para construir aplicaciones descentralizadas para juegos como póker y ajedrez.

5) Interoperabilidad entre cadenas: Otra ventaja de BitVM es su capacidad para conectar Bitcoin con otras blockchains. Por ejemplo, una cadena lateral conectada a la blockchain de Bitcoin podría utilizar EVM. Esto implica que a través de BitVM, los usuarios pueden acceder a funcionalidades y productos como si estuvieran utilizando EVM en sí mismo.

Oportunidades y Limitaciones

La introducción de BitVM trajo consigo oportunidades y limitaciones. Dado que BitVM tiene el potencial de potenciar a los desarrolladores que trabajan en la cadena de bloques de Bitcoin, es necesario destacar las oportunidades y riesgos involucrados en su uso.

Oportunidades

1) No se necesita ningún “soft fork”: Una gran ventaja de BitVM es que permite una computación de capa 2 en Bitcoin sin cambiar las reglas de consenso de la red o ralentizar la cadena de bloques. Las computaciones complejas y las comunicaciones entre probador y verificador ocurrirán fuera de la cadena antes de ser validadas en la red principal. Esto preserva la singularidad de la cadena de bloques de Bitcoin mientras alivia la carga excesiva de la red principal.

2) Conectar sidechains a Bitcoin: BitVM puede permitir la interoperabilidad entre cadenas y potencialmente habilitar puentes sin confianza con menos intermediarios y menor centralización. Esto minimiza los riesgos de censura, fraude y manipulación.

3) Tarifas de gas reducidas: A veces, las tarifas promedio de transacción de Bitcoin aumentan exorbitantemente. BitVM puede reducir esto asegurando que los datos excesivos y los cálculos correspondientes se mantengan fuera de la cadena.

4) Seguridad mejorada: El protocolo inherente a prueba de tontos actúa como un mecanismo efectivo para mantener alejados a los actores maliciosos. Debido a que BitVM se centra en transacciones entre dos partes, la seguridad se consolida. Esto difiere de EVM, que puede involucrar a múltiples partes, aumentando la probabilidad de amenazas de seguridad.

Limitaciones

1) Demandas computacionales: Existe una demanda computacional significativa en los usuarios de BitVM. Esto se debe a la necesidad de cálculos fuera de la cadena y a la complejidad inherente del código de BitVM.

2) Complejidad de la estructura de dos partes: Debido a que BitVM solo tiene disposiciones para transacciones de dos partes, esto puede limitar los tipos de protocolos que pueden ejecutarse en la máquina, ya que algunas aplicaciones requieren interacciones de múltiples partes.

3) Uso limitado de los contratos inteligentes: Dado que BitVM todavía está en su etapa inicial, existen limitaciones en la aplicación del mundo real de sus contratos inteligentes. Por ejemplo, BitVM puede que no admita oráculos actualmente, lo cual suele ser necesario en casos de uso como pronósticos del tiempo y datos del mercado de criptomonedas.

Reacciones de la comunidad a BitVM

Los cambios en Bitcoin a menudo son recibidos con resistencia, y BitVM no es una excepción. Aunque algunos entusiastas de la cadena de bloques comparten una perspectiva positiva sobre la nueva tecnología, muchos dieron razones por las cuales la innovación puede ser controvertida. Por ejemplo, al darse cuenta de la marcada diferencia entre BitVM y otras blockchains de contratos inteligentes completamente desarrolladas como Ethereum, un miembro de la comunidad de Bitcoin observó que no es una 'máquina virtual completa'.

Fuente: @muneeb en X

Eric Wall, un entusiasta de Bitcoin, a través de una publicación en Twitter, sostuvo que aunque el concepto de BitVM es conceptualmente impresionante, en la práctica tiene fallas. Según él, BitVM es tanto "alucinante" como un "callejón sin salida tecnológico." Adam Back, un colaborador principal de Bitcoin, tampoco fue positivo respecto a BitVM, implicando que la tecnología está atrasada.

Origen:@ercwl en X

Un revisor del libro blanco, Super Testnet, llamó a BitVM "probablemente el descubrimiento más emocionante en la historia del script de Bitcoin". La tecnología agrega nuevas posibilidades a Bitcoin sin necesidad de bifurcaciones o cambios de consenso. Para consolidar aún más el caso de uso de BitVM, algunos actores activos en el campo, como Dylan LeClair y Sam Parker, sugirieron que funcionaría bien con la Lightning Network para habilitar funcionalidades con más dApps.

Conclusión

Aunque BitVM todavía está en pañales, se mantiene firme como una adición formidable a las soluciones de escalabilidad de Bitcoin. Con la creciente demanda de contratos inteligentes turing-completos en Bitcoin, BitVM promete abordar los desafíos de escalabilidad de Bitcoin. Aunque la tecnología enfrenta limitaciones como altas demandas computacionales y casos de uso limitados, las oportunidades ofrecidas por BitVM no pueden ser ignoradas. A medida que los desarrolladores siguen trabajando para superar las limitaciones de BitVM, continúa manteniéndose firme como una solución con la capacidad de escalar Bitcoin y mejorar su capacidad para admitir transacciones más complejas.