Comprensión de la Cifra por Umbral en Lotes y sus Fundamentos Criptográficos
La Cifra por Umbral en Lotes (BTE) representa un avance significativo en los métodos criptográficos, abordando el problema generalizado del Valor Máximo Extraíble (MEV) en las finanzas descentralizadas. Al basarse en los principios de la criptografía de umbral, la BTE permite que múltiples partes colaboren de forma segura sin que ningún participante individual pueda ver los datos sensibles de las transacciones. Este cambio respecto a sistemas anteriores de mempools cifrados, como Shutter, muestra cómo los avances criptográficos pueden manejar problemas económicos en entornos blockchain.
La innovación clave de la BTE es su capacidad para procesar lotes completos de transacciones utilizando acciones de descifrado de tamaño constante, lo que mejora considerablemente la cifra por umbral estándar. Los enfoques tradicionales requieren que cada servidor descifre las transacciones una por una, pero la BTE permite que los servidores liberen solo una acción de descifrado compacta para desbloquear un lote completo, independientemente de su tamaño. Este avance soluciona los graves problemas de escalabilidad que obstaculizaron las configuraciones anteriores de mempools cifrados.
Desarrollada inicialmente por Arka Rai Choudhuri, Sanjam Garg, Julien Piet y Guru-Vamsi Policharla en 2024, la BTE utilizó el esquema de compromiso KZG para crear funciones polinómicas vinculadas a claves públicas manteniéndolas ocultas. Esta base matemática permite a los servidores compartir datos mínimos para confirmar que las transacciones se ajustan al polinomio, y luego enviar una única pieza compacta desde la curva compartida para desbloquear todas las transacciones del lote a la vez.
Al comparar la BTE con otras soluciones criptográficas para el MEV, es evidente que destaca. A diferencia de la cifra básica que podría perjudicar el rendimiento o los esquemas de umbral más simples con problemas de escalabilidad, la BTE mantiene una seguridad sólida siendo eficiente. La flexibilidad para revelar lotes específicos mientras se ocultan otros ofrece una forma más refinada de proteger la privacidad de las transacciones.
Vincular estos desarrollos criptográficos con las tendencias más amplias de blockchain revela el papel de la BTE en la maduración de la tecnología de privacidad. A medida que la equidad y la accesibilidad reciben más escrutinio en las redes blockchain, herramientas como la BTE demuestran que las matemáticas avanzadas pueden resolver problemas económicos reales sin perder las ventajas centrales de la descentralización.
El Problema del MEV y su Impacto
El Valor Máximo Extraíble (MEV) representa una de las mayores amenazas para la equidad en las finanzas descentralizadas, derivado de la transparencia de los mempools de blockchain, donde los datos de las transacciones son públicos antes de su confirmación. Esta apertura permite que actores sofisticados exploten el sistema alterando el orden, la inclusión o la omisión de transacciones para obtener ganancias.
La evidencia del daño del MEV incluye eventos como el flash crash del 10 de octubre en Ethereum, donde se extrajeron aproximadamente 2,9 millones de dólares mediante ataques de MEV. Las tácticas comunes implican frontrunning, donde los atacantes se adelantan a operaciones grandes, y ataques sandwich que manipulan los precios rodeando las transacciones objetivo. Estas operaciones se han vuelto altamente complejas, con algunas explotaciones que utilizan más de 200 subtransacciones vinculadas en una sola vez.
El aspecto legal del MEV ganó atención en el caso de los hermanos Anton y James Peraire-Bueno, acusados de una explotación de 25 millones de dólares con bots de MEV. Los abogados defensores afirmaron que las «víctimas eran bots sandwich» y que las ganancias eran simplemente trading inteligente, no delitos, especialmente dado que pagaron 6 millones de dólares en impuestos sobre las ganancias.
Las opiniones sobre el MEV varían ampliamente en el mundo cripto. Algunos lo ven como un comportamiento natural del mercado que ayuda al descubrimiento de precios, mientras que otros lo consideran una extracción injusta. Como dijo Dankrad Feist de la Fundación Ethereum, «Creo que los cargos tienen sentido. Explotaron un error para obtener ganancias. Solo porque sea sin permisos no significa que no apliquen reglas. El código no es ley».
Examinando las tendencias generales de DeFi, la persistencia del MEV pone en riesgo la confianza de los usuarios y podría ralentizar la adopción si no se soluciona, haciendo urgentes las soluciones efectivas.
Implementación Técnica de Mempools Cifrados
Los mempools cifrados emplean métodos avanzados para combatir el MEV, basándose en años de investigación criptográfica. Versiones tempranas como Shutter demostraron que la cifra por umbral podía funcionar en entornos blockchain reales, con su implementación en Gnosis Chain ofreciendo insights prácticos.
El cambio de la cifra por época a la cifra por transacción resalta compensaciones clave. Inicialmente, la cifra por época distribuía el trabajo de descifrado entre las transacciones de una época, mejorando la eficiencia pero aumentando los riesgos de seguridad al cambiar las claves. Cambiar a la cifra por transacción fortaleció la seguridad pero dificultó la escalabilidad a medida que las cargas del comité crecían con el número de transacciones.
La tecnología BTE soluciona estos límites de escalabilidad con el procesamiento por lotes que mantiene el trabajo del comité constante independientemente del tamaño del lote. La primera BTE operativa utilizó polinomios y compromisos KZG para que los servidores pudieran emitir acciones de descifrado únicas de tamaño constante para lotes completos, reduciendo la sobrecarga de comunicación de esquemas anteriores donde cada transacción necesitaba acciones separadas.
Comparar las opciones de mempools cifrados muestra diferencias claras. Las alternativas no criptográficas son más simples pero más débiles en garantías, mientras que la cifra por umbral ofrece mejor seguridad a costa de complejidad. Por ejemplo, Shutter en Gnosis Chain tiene tiempos de inclusión de unos 3 minutos frente a los 5 segundos habituales, mostrando compromisos del mundo real.
Integrar estos avances tecnológicos en las tendencias de arquitectura blockchain subraya la creciente importancia de los mempools cifrados. A medida que surgen soluciones de capa 2, añadir características de privacidad como estas se vuelve más relevante, transformando la investigación en soluciones prácticas.
Avances en los Diseños de BTE
La Cifra por Umbral en Lotes ha evolucionado rápidamente desde prototipos tempranos hasta diseños sofisticados sin épocas. La primera versión de BTE estableció los fundamentos pero tenía grandes defectos prácticos, como necesitar reinicialización completa para cada nuevo lote y computación pesada para combinar acciones de descifrado, haciéndola difícil para grupos con permisos e imposible para redes sin permisos.
Actualizaciones posteriores abordaron estos problemas con mejor eficiencia criptográfica. La actualización de 2025 introdujo BTE con configuración única, requiriendo solo una ceremonia inicial de Generación Distribuida de Claves, un gran paso adelante, aunque las configuraciones de compromiso de lote mantuvieron las cosas complejas, limitando la adopción.
El gran salto llegó con BEAT-MEV en agosto de 2025, logrando BTE verdaderamente sin épocas mediante una configuración única para todos los lotes futuros. Utilizó funciones pseudoaleatorias punzables y cifrado homomórfico de umbral, permitiendo a los servidores reutilizar parámetros de configuración para siempre con bajos costes de comunicación—cada servidor envía bits de datos minúsculos durante el descifrado.
Luego BEAST-MEV añadió Cifra por Umbral en Lotes Silenciosa (SBTE), eliminando completamente la configuración interactiva entre servidores. Los nodos podían trabajar solos de forma segura, y con sub-lotes y procesamiento paralelo, descifró hasta 512 transacciones en menos de un segundo, alcanzando velocidades listas para producción.
Esta progresión desde computación pesada hasta diseños elegantes sin épocas muestra un progreso real, posicionando a la BTE como una solución viable para el MEV en todas las blockchains.
Integración con Soluciones de Capa 2
La BTE se integra naturalmente con los rollups de capa 2, ya que ambos buscan mejorar la escalabilidad, privacidad y equidad de blockchain. Sistemas como Metis, Espresso y Radius ya trabajan en mejor ordenación de transacciones y privacidad, y la ordenación sin confianza de la BTE se suma a esto al evitar explotaciones de visibilidad sin necesidades adicionales de confianza.
Ejemplos actuales muestran que la BTE se combina bien con las características de capa 2: las acciones de descifrado de tamaño constante se adaptan a la naturaleza por lotes de los rollups, y el procesamiento por lotes se alinea con el manejo grupal antes del envío a capa 1, permitiendo una integración fluida.
Protocolos como CoW Swap utilizan defensas contra el MEV como subastas por lotes y emparejamiento basado en intenciones, pero aún filtran cierto flujo de órdenes en mempools públicos. Añadir BTE antes del envío del solucionador podría sellar la privacidad de extremo a extremo, cerrando brechas mientras se mantienen los beneficios económicos.
En comparación con otras tecnologías de privacidad, la BTE se centra específicamente en la visibilidad del mempool que permite el MEV, a diferencia de las pruebas de conocimiento cero para la privacidad de verificación o la ejecución confiable para la seguridad de hardware. Este enfoque específico complementa en lugar de reemplazar otros métodos.
Combinar el potencial de la BTE con el crecimiento de capa 2 resalta cómo la privacidad y la lucha contra el MEV se están volviendo centrales para la escalabilidad, mostrando criptografía avanzada en acción para unas finanzas descentralizadas más justas.
Modelos de Confianza en la Protección contra el MEV
Los modelos de confianza son cruciales en los sistemas de protección contra el MEV, afectando su diseño y sostenibilidad. Las configuraciones actuales como Shutter dependen de comités Keyper con permisos elegidos mediante gobernanza, confiando en entidades específicas en lugar de participación abierta. Aunque la criptografía de umbral impide que cualquier Keyper individual descifre solo, los usuarios deben confiar en todo el comité para manejar el descifrado después de la finalización del bloque.
Analizar estos supuestos de confianza muestra que difieren del consenso de capa base, donde los validadores se unen basándose en participación sin permisos. El estilo de comité de Shutter es similar a proof-of-authority pero distribuye la confianza entre partes, un comienzo práctico pero por debajo de los ideales de confianza mínima.
La hoja de ruta de Shutter reconoce esto, planeando movimientos hacia más descentralización con trabajo en wallets, proveedores RPC, relays, constructores de bloques y recompensas de validadores, aspirando a soporte en-protocolo eventualmente—un camino gradual que respeta la seguridad y la función.
Las opiniones sobre la confianza varían: algunos presionan para un despliegue rápido con confianza clara, otros esperan opciones completamente sin confianza. Como señaló la Dra. Elena Torres, «La cifra por umbral es un movimiento clave para blockchains justos. Al imponer ordenación justa criptográficamente, mantenemos los beneficios de transparencia pero eliminamos la extracción predatoria».
Sopesar la confianza frente a las tendencias de descentralización muestra que los sistemas de MEV equilibran practicidad e ideología, reflejando cómo otra tecnología blockchain ha reducido la confianza con el tiempo.
Direcciones Futuras para los Ecosistemas Blockchain
La BTE y la tecnología MEV relacionada se dirigen en varias direcciones clave que podrían moldear las blockchains en el futuro. La investigación en curso se centra en los límites restantes, especialmente en eficiencia, reducción de confianza y compatibilidad entre cadenas, con innovación rápida desde la BTE temprana hasta diseños sin épocas.
Estudios actuales sugieren más refinamientos; combinar BTE con otras herramientas de privacidad como pruebas de conocimiento cero podría cubrir más tipos de ataques de manera eficiente. A medida que el hardware mejora, los costes de computación podrían disminuir, ampliando el acceso para varias redes.
Los aspectos legales y regulatorios probablemente cambiarán con la tecnología, ya que los casos establecen precedentes sobre cómo las leyes manejan actos blockchain complejos, posiblemente impulsando reglas de mitigación de MEV en algunas áreas.
Comparar enfoques de MEV sugiere que trabajan juntos: los mempools cifrados protegen contra cierto MEV, mientras que la ordenación justa, los sistemas de reputación y las soluciones económicas se dirigen a otras partes, lo que significa que las soluciones en capas podrían ser las mejores.
Vincular las rutas futuras con la evolución de blockchain subraya el papel vital de la protección contra el MEV. A medida que las blockchains se convierten en infraestructura financiera real, resolver problemas de equidad se vuelve clave, y las soluciones efectivas de MEV muestran la habilidad de la comunidad para abordar problemas difíciles con criptografía e ingeniería.
