¿Qué es Chia Network? Una criptomoneda para minar con disco duros

José Maldonado
21 JUN 2021
¿Qué es Chia Network? Una criptomoneda para minar con disco duros
1.

Introducción

Chia Network, es un nuevo proyecto de criptomonedas que comenzó su desarrollo en agosto de 2017, y que, desde entonces, no ha dejado de llamar la atención por su propuesta: usar discos duros para crear un farming de minería y generar bloques a partir de ellos. En palabras más sencilla: la criptomoneda de Chia se mina usando discos duros, en lugar de usar el poder computacional de CPUs, GPUs, FPGAs o ASICs. 

Pero ¿Qué más hay detrás de este proyecto? ¿Qué ventajas tiene minar con discos duros en lugar de usar la fuerza bruta del poder de cómputo? Descubre esto y más a continuación.

2.

Orígenes de Chia Network

Como comentamos el proyecto Chia Network comenzó sus primeros pasos en 2017. Ese año, Bram Cohen, más conocido por haber creado el popular protocolo P2P BitTorrent, creó la compañía Chia. El objetivo de esta nueva compañía era crear una nueva criptomoneda de alta velocidad, seguridad y que usará menos energía que la minería Proof of Work (PoW) usada en Bitcoin y otras criptomonedas. Al mismo tiempo, el sistema no se basaría en Proof of Stake, porque no se deseaba correr el riesgo de centralización económica de este sistema.

Para solucionar esto, Cohen diseñó su propio protocolo de consenso conocido como Proof of Space-Time (PoST), el cual usa mucho menos energía y cuyo funcionamiento depende del espacio de almacenamiento disponible en los discos duros de un computador. Con esto, Cohen comenzaba una nueva forma de minería nunca vista: la minería usando discos duros.

Este sistema usa este espacio de almacenamiento para crear farms o granjas de números aleatorios que son usados para generar los bloques y validar las transacciones del sistema. ¿Resultado? El sistema consume muy poca energía, fomenta la descentralización de la minería y tiene un margen de seguridad tan alto como Proof of Work (PoW).

Junto a estas novedades, Cohen también presentaría un potente lenguaje de programación llamado Chialisp. Este sería un derivado del lenguaje de programación Lisp, y que permitiría programar smart contracts de forma muy sencilla e intuitiva. Esto permitiría extender las funcionalidades de Chia más allá de sus posibilidades nativas.

Financiando e iniciando funcionamiento de Chia Network

Todo lo presentado por Cohen era extremadamente llamativo, pero era necesario comenzar a conseguir financiamiento para hacerlo una realidad. Para ello, Cohen creó un sistema de financiamiento mixto. En primer lugar, con el lanzamiento de la red mainnet, una determinada cantidad de tokens serían asignados a la empresa Chia para que sirvieran de tesoro para el desarrollo. Y, en segundo lugar, Cohen tiene la intención de hacer que Chia cotice en bolsa (Nueva York y NASDAQ). Este segundo movimiento busca mejorar la presencia del proyecto y brindar una mayor confianza al mismo.

Con ese plan en mente, Chia liberó su primera parte en la construcción de Chia Network. En 2019, comenzó las pruebas criptográficas de sus VDF (Función de Retardo Verificable), y en junio de ese mismo año, liberó el whitepaper y las primeras especificaciones de PoST. De esa manera, para 2019, las partes esenciales de Chia Network ya estaban creadas.

Para abril de 2020, Chia Network comenzó su fase de pruebas o testnet, y finalmente el 19 de marzo de 2021, Chia Network comenzó su funcionamiento oficial con la generación de su bloque génesis.

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3.

¿Cómo funciona Chia Network?

Ahora bien, conozcamos un poco sobre los distintos elementos que permiten que Chia Network funcione, y muestre el enorme grado de innovación que introduce en el ecosistema cripto.

Prueba de Espacio-Tiempo (Proof of Space-Time), un nuevo protocolo de consenso

Últimamente muchas de las innovaciones en la tecnología blockchain vienen en forma de protocolos de consensos que buscan superar una de las mayores debilidades de la tecnología: la velocidad y la escalabilidad. En el caso de Chia Network, este punto se repite ya que llega con un nuevo protocolo de consenso conocido como Proof of Space-Time (Prueba de Espacio-Tiempo o PoST).

El funcionamiento de este protocolo de consenso depende de una serie de tareas criptográfica en la que los nodos deben asignar un determinado espacio en disco duro para almacenar datos aleatorios que serán usados posteriormente para generar los bloques de Chia Network.

Dos protocolos que trabajan como uno

En realidad, Proof fo Space-Time hace uso de dos protocolos que son:

  1. Proof of Space (Prueba de Espacio) en el que los nodos deben demostrar de forma inequívoca que han usado un espacio de almacenamiento dado para almacenar todos los datos que se han de generar para comenzar con el proceso de validación. 
  2. Proof of Time (Prueba de Tiempo) en la que los nodos demuestran de forma inequívoca que la ejecución de todas sus tareas ha sido realizada de forma correcta y que hay consistencia temporal con la Proof of Space. 

Dicho de una forma más sencilla, PoST hace uso de una prueba que verifica que los nodos realmente tengan el espacio de almacenamiento que dicen tener, y que su trabajo se haga dentro de parámetros de tiempo correctos.

Todo este trabajo se da en discos duros, por lo que la criptomoneda de Chia Network, es la primera criptomoneda que usa discos duros para ser generada. Para este proceso, los farmers (mineros de Chia) crean con sus discos duros "farms" o "parcelas" que servirán de espacio para almacenar una serie de datos aleatorios que los farmers usarán para resolver los problemas criptográficos dados por Chia Network.

Así, cada vez que se debe generar un bloque, la red envía el problema a los farmers, y estos comienzan a usar los datos de sus parcelas para resolverlo. El farmer que resuelva el bloque podrá crear el mismo y enviarlo a la red para su validación e inclusión en la blockchain, y como resultado obtendrá una recompensa.

La gran innovación de PoST

Visto de una forma general PoST se parece mucho a PoW, y ese es un objetivo de diseño. PoST quiere ser tan seguro como PoW, pero gastar mucho menos energía que PoW. En ese punto, el uso de almacenamiento en lugar de poder de cómputo es vital, y PoST logra su objetivo.

Sin embargo, esto no es una tarea tan sencilla como parece, y el artífice de todo esto es un tipo de prueba criptográfica llamada VDF. Las VDF o Función de Retardo Verificable, son un tipo de prueba criptográfica que requiere un pequeño período de tiempo para pasar entre bloques.

La idea clave de un VDF es que requieren un cálculo secuencial. Y, dado que tener muchas máquinas paralelas no produce ningún beneficio, se minimiza el desperdicio de electricidad. Al mismo tiempo, este sistema impulsa la necesidad de una descentralización en toda la red. Porque, para poder obtener mayor poder de "farming" y ganar más recompensas, se necesitan instalar más nodos.

En cierta forma, PoST en Chia Network es parecido a lo que Monero hace con RandomX. Recordemos que Monero impulsa la descentralización de la red, dificultando de cualquier forma posible la implantación de ASICs, gracias a RandomX. Pues bien, lo mismo pasa con PoST y Chia Network, al evitar que pueda crearse un ASIC para su red.

Bram Cohen presentó en febrero de 2018 durante el Stanford Seminar, una charla sobre Proofs of Space, dejando ver el potencial de esta tecnología. Desde entonces y hasta la actualidad, todo parece indicar que Cohen ha tenido razón con PoST, y se ha creado un potente protocolo de consenso que puede cambiar radicalmente la forma en cómo se genera un bloque en blockchain.

Minería vs Agricultura ¿Cuál es mejor?

Una cosa con la que muchas personas en el mundo están de acuerdo es que la minería consume mucha energía, quizá más de la que muchos desearían. Además, en la actualidad la minería requiere de hardware costoso. Esto duplica el problema de los costos e inversión para hacer funcionar este tipo de infraestructuras.

En ese caso, Chia Network presenta una solución única al problema. En primer lugar, no necesitas de máquinas costosas para minarla y el consumo energético es una fracción del mismo.

Una pequeña comparación de Chia vs Bitcoin

Un minero ASIC de Bitcoin como el AntMiner S19 Pro tiene un rendimiento de unos 110 Th/s y un consumo eléctrico de unos 3250 Watts de electricidad por hora. Eso genera unas ganancias de unos 15$ diarios en Bitcoin (a precio actual de 19 de junio de 2021), contando que el precio por Kw/hr (1000 Watts/hr) es de unos 0,12 $.

Destacamos además que dicho AntMiner S19 Pro puede encontrarse por el orden de los 12 mil dólares. Sin contar que la instalación y preparación del equipo puede sumar unos 2 mil dólares adicionales. En total, hablamos de una inversión de unos 14 mil dólares, que podría verse amortizada en unos dos años.

En comparación, un farm de Chia con 100 TB en disco duros, puede costarte unos 5000 dólares, incluyendo la instalación y configuración. El consumo eléctrico de ese farm no superaría los 800 Watts, y generaría los mismo 15 $ diarios de ganancia permitiéndote amortizar la inversión en un año.

Esta pequeña comparación ya nos deja muy en claro dos cosas:

  1. Chia requiere de una inversión menor para empezar a obtener ganancias importantes.
  2. El consumo de energía es más de tres veces inferior.

Chialisp, contratos inteligentes para Chia Network

Chia tiene un nuevo e innovador lenguaje de programación blockchain llamado Chialisp. Este es un lenguaje derivado de Lisp que busca ofrecer potencia, auditabilidad, y seguridad por defecto. Chialisp es un entorno de desarrollo de transacciones inteligentes en cadena. Esto permitirá desbloquear la seguridad, la transparencia y la facilidad de uso que prometen las criptomonedas.

Su funcionamiento es posible gracias a la CLVM, una máquina virtual que es la encargada de transformar las instrucciones de Chialisp, en bytecode entendible por los nodos de Chia Network.

Reserva de Chia, asegurando el futuro de Chia Network

Para sostener el desarrollo de Chia Network en el tiempo, se ha creado la Reserva de Chia. Esta reserva está formada por una serie de tokens pre-minados que han sido bloqueados y que están bajo el control de Chia. Sin embargo, la idea de la Reserva de Chia es mucho más elaborada que simplemente amasar tokens.

En su lugar, se ha creado un modelo de negocio novedoso para ambos, reducir la volatilidad de la moneda y aumentar la adopción. En primer lugar, Chia ha creado 21 millones de tokens XCH con el lanzamiento de la mainnet. Estos tokens son la Reserva de Chia y dichos tokens serán usados para invertir. Una inversión de valor a largo plazo para la empresa y en la cadena de bloques de Chia Network.

Los planes para la Reserva Estratégica incluyen:

  1. Realización de préstamos, con el fin de crear liquidez en el mercado y aumentar el uso de la moneda. 
  2. Recompensas por farming, con el fin de ofrecer bonificaciones especiales a los agricultores de Chia
  3. Inversiones para el desarrollo de plataformas y proyectos que amplifiquen la usabilidad de Chia.

En todo caso, la Reserva de Chia buscará estrategias que amplifiquen y mejoren la comunidad y la usabilidad de la criptomoneda.

4.

Características del token Chia (XCH)

El token Chia o XCH, es el corazón económico de esta red. Su emisión es ilimitada, pero la inflación tiene una tendencia deflacionaria, muy al estilo de Monero. De hecho, el esquema escogido para la emisión de Chia es el mismo de Monero. En este punto Chia queda con una "tail emission" ajustada, para hacer que la emisión de Chia se mantenga con una inflación baja.

Para ser más exactos, las emisiones de Chia por medio de la recompensa de bloque se harán de esta forma:

  1. De 2021 al 2023, se emitirán 2 XCH por cada bloque creado.
  2. 2024 al 2026, se emitirán 1 XCH por cada bloque creado.
  3. 2027 al 2029, se emitirán 0,5 XCH por cada bloque creado.
  4. 2030 al 2032, se emitirán 0,25 XCH por cada bloque creado.
  5. Y finalmente, se emitirán 0,125 XCH por cada bloque a partir de 2033 en adelante.

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5.

Gobernanza sobre el protocolo

El gobierno de Chia es el proceso por el que se deciden, implementan y aplican las reglas del protocolo. Al igual que Bitcoin, los nodos de Chia pueden adoptar nuevas reglas según sus opiniones subjetivas sobre lo que debe ser la red. Si dos o más individuos adoptan el mismo conjunto de reglas, forman un consenso social de lo que es la red. 

Esto permite a los operadores de los nodos opinar sobre la futura dirección de la red. Los cambios en el protocolo se legitiman cuando la mayoría de los usuarios acuerdan adoptar los nuevos cambios. Y al final, se deben actualizar los nodos a la última versión del cliente.