IOTA: la red para micropagos e Internet de las Cosas

Una de las tecnologías más innovadoras y en la que más esfuerzos y fondos se están invirtiendo actualmente, es el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés), que consiste en la conexión de cualquier tipo de dispositivo a Internet, desde una lavadora hasta un bombillo o una cerradura.

En la actualidad, el IoT está en constante desarrollo de múltiples aplicaciones, que van desde mercadeo multimedia hasta el manejo de ciudades inteligentes, o, en su forma más común, la habilitación de viviendas inteligentes.

Siendo una tecnología muy prometedora, se estima que para el 2020 estén conectados más de 50 billones de dispositivos tanto en la industria como en los hogares. Pero esta expansión dependerá de cómo se superen varios retos, entre los que se cuentan el generar un sistema de identificación estándar de los equipos, una plataforma de comunicación estándar entre diversos fabricantes, el cómo se van a monitorear tantos dispositivos conectados, el rendimiento de los mismos para todo tipo de aplicaciones; como será el mantenimiento y soporte de sus sistemas y, uno de los más importantes, cómo mejorar la seguridad y privacidad.

Este último punto es esencial, ya que al estar conectado a Internet cualquier equipo electrónico se vuelve vulnerable a ataques de DDoS, ransomware u otros, así como a filtraciones de la información que comparten. A estos problemas, varios expertos han visualizado posibles soluciones aplicando la tecnología blockchain al IoT, al punto de llamarla el “eslabón perdido” para resolver los problemas de privacidad y confianza que posee actualmente. Sus argumentos se sustentan al tomar en consideración que la blockchain se caracteriza por ser una red descentralizada y pública, que posee una transferencia de datos encriptada, que sus nodos filtran la información de la red y una vez sea aceptada por todos estos, queda grabada de manera inmutable.

Con esta visión, se han estado desarrollando múltiples proyectos y consorcios para crear la unión de ambas tecnologías. Entre estos proyectos se encuentra IOTA, que provee todo un proyecto blockchain enfocado hacia el IoT.

Una tecnología de contabilidad distribuida diferente a blockchain

En el libro blanco de este proyecto se concentran en su tecnología de contabilidad distribuida (DLT), a la que denominan Tangle. Esta red posee una estructura de tipo grafo acíclico dirigido (DAG), que en principio mantiene las mismas características de una blockchain, de ser una base de datos distribuida, un red peer-to-peer, y que depende de un mecanismo de consenso y validación de sus transacciones; pero se diferencia de esta por su estructura DAG, una red no cíclica, y su mecanismo de consenso.

En Tangle no existen “bloques” conteniendo un grupo de transacciones, sino que estas mismas son la red, incluso son los componentes que confirman directamente la validez de dos movimientos anteriores e indirectamente los de toda una sub-sección de la cadena. Con este mecanismo, el consenso sobre la información que se agrega a la red no depende de un grupo de participantes con una función asignada en ella, como en Bitcoin los mineros, sino que todos los usuarios son los que están involucrados en la aprobación de las transacciones, al validar más de ellas con su uso.

En IOTA, el consenso no está desacoplado del proceso de hacer transferencias, pues estas son las que permiten que sea una red escalable sin ninguna comisión. El proceso de una transacción en IOTA consta de 3 pasos:

1. Firma: la transacción con la llave privada del emisor.
2. Selección de la punta del Tangle: utiliza el algoritmo (MCMC), que realiza un muestreo de los movimientos no validados con un proceso Markov, definido por el Tangle, con la finalidad de lograr una distribución equilibrada de validación. Una vez ejecutado, elige dos transferencias realizadas, que se confirmarán con otra entrante.
3. Prueba de trabajo (Proof of work): para que la transacción sea aceptada en la red, el nodo que la emite tiene que realizar algún Proof of Work con el algoritmo Hashcash, el cual sella los mensajes hacia la red con un consumo eficiente del CPU que la ejecute, para evitar ataques saturación de mensajes enviados (spam) y de grupos de nodos comprometidos que intenten modificar la red (ataque sybil). Pero se trata de un consumo mucho menor al que genera el PoW de Bitcoin, ya que sólo se enfoca en evitar ataques y no en la minería.

El enfoque actual de IOTA tiene tres aristas principales, que son: el ser una plataforma de transferencias de micropagos sin comisiones, proteger la integridad de la información que registra en su red y funcionar como un sistema sin problemas de escalabilidad. De acuerdo a sus creadores, estas características son las que la vuelven una excelente plataforma para el Internet de las Cosas e incluso puede funcionar para otras aplicaciones centrándose en los micropagos.

Avances en el desarrollo del proyecto 

El proyecto ha estado en desarrollo desde del 2015 y a partir de entonces se ha ido refinando todo el protocolo de Tangle hasta publicar su libro blanco en abril del 2016. Para julio del mismo año lanzaron su red principal, junto a un repositorio de cómo implementarlo escrito en Java, publicado en su GitHub. Para el 10 de mayo de este año, volvieron pública su red de prueba donde los desarrolladores pueden generar múltiples ensayos y esta la combinaron con un programa de cacería de errores (bug bounty), variando los pagos a los desarrolladores de acuerdo a la gravedad del error que consigan.

En la actualidad, han creado una interfaz gráfica para usuarios, que sigue en constante desarrollo. También poseen una comunidad de desarrolladores y usuarios bastante activa, que está presente en los distintos canales que han establecido para ellos como su foro, Slack, GitHub, página de tutoriales y un espacio de pruebas para aplicaciones (sandbox, como se conoce en inglés). Además, con miras a alcanzar el mayor número de desarrolladores, IOTA posee una librería de implementaciones de su red escrita en JavaScript y Python, oficialmente; así como está en desarrollo en C#, Java y Go.

Como se han enfocado en brindarle las herramientas necesarias a los desarrolladores, estos han estado generado varias aplicaciones, como visualizadores del Tangle, exploradores de transacciones y nodos, así como otros servicios. Así mismo, han estado probando la red sometiéndola a ensayos de esfuerzos en servicios web como Amazon Web Services (AWS) y Microsoft Azure, logrando hasta 182 transacciones por segundo. Aun así, siguen probando su red en universidades y tienen pensado realizar ensayos de mayor magnitud para lograr las 1.000 transacciones por segundo en ella. Con todo el trabajo que han realizado, para el mes de mayo lograron generar en su red transferencias por más de $100 millones, sin comisiones en ninguna.

Todas estas actividades y desarrollos están siendo lideradas por la Fundación IOTA, conformada por los fundadores del proyecto y nuevos miembros que han ido incorporando para todas las actividades necesarias. Esta organización actúa como una institución sin fines de lucro, que se enfoca en mantener y promover la visión del proyecto, así como la Fundación Ethereum y Bitcoin Core lo hacen en su respectivo proyecto.

Su establecimiento se logró una vez que toda la comunidad de IOTA la financió con el 5% del total de criptomonedas del proyecto; y, con parte de este porcentaje, la fundación ha establecido un fondo de desarrollo de $10 millones para cualquier equipo de colaboradores que desee trabajar sobre IOTA. Inicialmente, el equipo de la Fundación IOTA recibía todas las propuestas para recibir financiamiento, pero en vista de que el volumen de solicitudes sobrepasaba su capacidad, hicieron una alianza con la plataforma de F6S para que realice y organice la selección de candidatos que recibirá apoyo en sus proyectos.

Comportamiento de MIOTA, la criptomoneda del proyecto

La criptomoneda de IOTA que se maneja en el mercado es MIOTA, que viene a ser un Mega Iota (1.000.000 Iota). El tope de

criptomonedas de la red es de 2.779.530.283 Mega Iota, una enorme cantidad de unidades pensadas para el uso de micropagos. Inicialmente, se empezó a cambiar por bitcoins con un sistema semi-automático por un canal de Slack habilitado por el equipo, y para el 13 de junio de este año fue habilitada por Bitfinex irrumpiendo en su primer día en el 6to lugar de capitalización de mercado, cerrando para ese momento en 0,59 $/MIOTA con un valor de su mercado de $1.774 millones.

Para mediados de julio, su precio llego a caer hasta 1/4 de lo que se valoró inicialmente; tendencia que se revirtió y para el 22 de agosto su precio se remontó en 0,84 $/MIOTA con una capitalización de mercado de $2.506 millones, teniendo una re-valoración de más del 42 % desde que se empezó a cambiar por Bitfinex. En esta se maneja casi la totalidad de su volumen de cambio (en USD, BTC y ETH).

Desarrollos futuros

Desde el 31 de marzo de este año, la Fundación IOTA ha hecho público el mapa de desarrollo (Roadmap) del proyecto, donde presentan las metas públicas que desean lograr y el estado actual de las mismas, que van actualizando a medida que se van cumpliendo.

Entre las iniciativas que plantean presentar en un futuro se están enfocando en varios aspectos. Una en donde ha concentrado más esfuerzos es en seguir brindando más herramientas a sus desarrolladores.

Además, con sus carteras principal y ligera culminadas están elaborando un cliente de enjambre (Swarm Client), que permita la utilización del Tangle por parte de varios dispositivos con bajo poder de procesamiento conectados entre sí, paso primordial para implementar al Internet de las Cosas. Asimismo, siguen agregando más propiedades a su red, como lo será la interconectividad entre Tangles independientes y otras blockchains, como Ethereum, RSK, Qtum e Hyperledger. Otro aditamento que piensan establecer es la toma automatizada de instantáneas de su sistema con el fin de registrar y comprimir el tamaño de este, manteniendo su historial, para evitar problemas de almacenamiento por su magnitud.

En el Roadmap también proponen a su comunidad el desarrollo de un amplio repertorio de interfaces de extensiones modulares IOTA (IXI, por sus siglas en inglés), que vienen a ser soluciones en cadenas paralelas y complementarias al Tangle. Una de estas es un sistema de identificación estandarizado de los dispositivos conectados al Internet de las Cosas, para permitir la comunicación efectiva y en un mismo lenguaje. Otra es la creación de nodos permanentes que mantengan toda la historia de la red de manera inmutable y segura, así como disponible en cualquier momento. Y una de las más prometedoras, es el desarrollo de los canales en la Flash Network, que permitan micropagos instantáneos a través de su protocolo.

Entre los módulos propuestos tienen dos enfocados a la privacidad de las transmisiones en su sistema. Uno consiste en el enmascaramiento de mensajes autentificados (MAM, por sus siglas en inglés) que permitirá la transmisión de información entre dispositivos de manera privada y entre nodos que posean la “misma frecuencia” para descifrar el mensaje; y el otro está enfocado en transacciones de fondos privadas, para los usuarios que deseen mover sus criptomonedas de manera segura y sin comisiones. Por último, la creación de oráculos, que son máquinas virtuales diseñadas para estudiar la información de Internet y proveer de múltiples soluciones a sus usuarios sobre diversos problemas que requieran toma de decisiones. Este último módulo es uno de los que permitirán la interoperabilidad con otras blockchain, de acuerdo a su desarrolladores.

Varios de estos proyectos están en distintas etapas de desarrollo. Unos están iniciando sus investigaciones al respecto, otros están en pruebas en fase alfa o beta y otros han anunciado su lanzamiento al público este mes, sin fecha definitiva, como es el caso de la Flash Network y MAM.

Alianzas formadas

Las futuras aplicaciones que están desarrollando van de la mano con varias alianzas que ha estado forjando la Fundación IOTA con distintas instituciones.

Varias universidades se han interesado en estudiar la Tangle de IOTA, con distintos enfoques. Tal es el caso de la Universidad de Lancaster junto al compañía Cybernetica, que estudian sus usos como plataforma de votaciones electrónicas; así como una comunidad de estudiantes de la Universidad de Berkeley, conocidos como Blockchain at Berkeley, que han prestado su apoyo y colaboración para el desarrollo del ecosistema de IOTA. También está la alianza que formaron con la empresa de software Luxoft y la Universidad  Politécnica de San Petersburgo, para supercomputar su red y realizar múltiples simulaciones en ella, así sometiéndola a pruebas de esfuerzo para comprobar su estabilidad.

Pero no sólo han sido instituciones académicas, sino que también han formado alianzas con empresas privadas. Entre estas se encuentra una red de empresas noruegas que están enfocadas en el desarrollo e innovación con las tecnologías de contabilidad distribuida (DLT). Además, se han unido al consorcio Trusted IoT Alliance, que tiene como misión utilizar la tecnología de contabilidad distribuida para impulsar la confianza en sistemas del Internet de las Cosas (IoT).

Incluso han establecido pactos con otro tipo de organizaciones como en el caso de F6S, para que dirijan el fondo de desarrollo de IOTA; y han hecho una alianza sin fines de lucro con la organización Refunite, prestando su protocolo para respaldar, resguardar y generar registros globales sin comisiones de la mayor base de datos existente de refugiados que posee esta institución.

Siendo IOTA un proyecto que fue creado desde cero con la visión de resolver los problemas del Internet de las Cosas, tiene todavía grandes retos por delante con esta tecnología, ya que hasta el momento no han presentado aplicaciones directas con ella.

A pesar de ello, el proyecto de IOTA ha seguido desarrollándose para otras aplicaciones igual de importantes, como la que logró con la empresa SatoshiPay utilizando su Flash Network como plataforma de micropagos, al igual que la aplicación de su protocolo para Refunite, de modo que lograra reducir sus costos en el manejo de su base de datos. Otro caso a destacar es su certificación virtual notariada de documentos sobre el Tangle de IOTA, que esperan sacar al mercado al final del año.

Todas estas aplicaciones poco a poco van generando más valor y utilidad a su Tangle, con esto promoviendo a su vez múltiples desarrollos que podrán permitir que cumplan su objetivo principal: servir como plataforma para el Internet de las Cosas.