¿Qué es Internet Computer Protocol (ICP)?

Internet Computer Protocol, conocido por sus siglas ICP, es una tecnología blockchain innovadora diseñada para expandir la funcionalidad del Internet tradicional. Desarrollada principalmente por la organización DFINITY, fundada por Dominic Williams, este proyecto tiene como objetivo descentralizar Internet y crear un espacio cibernético más abierto y autónomo.

Para ello, ICP busca generar un nuevo tipo de Internet y una plataforma de computación descentralizada que permita a los desarrolladores crear y hospedar aplicaciones y servicios web de manera segura y eficiente, sin necesidad de servidores tradicionales o infraestructura en la nube gestionada por proveedores centralizados. De esta manera, se busca generar una alternativa más resistente a la censura y a los fallos en comparación con las soluciones centralizadas actuales.

Inicios del proyecto

El desarrollo del proyecto de Internet Computer Protocol comenzó alrededor del año 2016. Desde entonces, DFINITY ha estado trabajando en la tecnología de Internet Computer Protocol, con el objetivo de expandir las funcionalidades de Internet y proporcionar una plataforma descentralizada para aplicaciones y servicios.

Con esa visión, Internet Computer Protocol busca abordar los siguientes elementos:

• Descentralización. En un mundo donde unos pocos gigantes tecnológicos dominan el espacio de Internet, DFINITY buscaba crear un sistema que permitiera una verdadera descentralización, distribuyendo el poder entre múltiples partes en lugar de concentrarlo.
• Escalabilidad. Resolver el problema de la escalabilidad en las redes de blockchain, permitiendo que las aplicaciones y los sistemas funcionen a velocidad web sin sacrificar la seguridad o la descentralización.
• Compatibilidad. Facilitar la creación de aplicaciones descentralizadas (dApps) y servicios web tradicionales en un entorno de blockchain, abriendo las puertas a una nueva generación de aplicaciones de Internet.
• Reducción de costos. Ofrecer una alternativa a los servicios en la nube centralizados que podría reducir los costos de infraestructura para los desarrolladores y las empresas.
• Simplificación de la tecnología de contratos inteligentes. Mejorar la tecnología de contratos inteligentes para hacerla más accesible y fácil de usar para los desarrolladores, con el fin de fomentar una mayor adopción y creación de servicios descentralizados.
• Autonomía de datos. Permitir que los usuarios y las organizaciones tengan un control total sobre sus datos, contrarrestando la tendencia actual de las grandes corporaciones a acumular y monetizar datos personales.

El Internet Computer Protocol busca crear un entorno en el que cualquier desarrollador del mundo pueda construir y alojar aplicaciones sin la necesidad de servidores tradicionales, eliminando la dependencia de infraestructuras centralizadas y potenciando una nueva forma de uso de la web que es más segura, privada y eficiente. El lanzamiento oficial de la red principal de Internet Computer Protocol tuvo lugar en mayo de 2021.

Características claves de ICP

Lo que hace especialmente innovador a ICP es la introducción de una serie de varias características que lo diferencian de otras soluciones de cadena de bloques. Entre esas innovaciones podemos destacar:

Sistema Nervioso de Red (NNS)

El Sistema Nervioso de Red (Network Nervous System – NNS) es uno de los componentes centrales e innovadores de Internet Computer Protocol (ICP). Este sistema actúa como un mecanismo de gobernanza descentralizado y autónomo que gestiona toda la red. Gracias a ello, el NNS es responsable de una variedad de funciones clave que mantienen a Internet Computer funcionando eficientemente y permiten su adaptación y evolución con el tiempo.

Funciones Principales del NNS

• Gobernanza de la red. El sistema NNS es el encargado de manejar las propuestas y votaciones dentro de ICP. Para ello, los participantes de la red pueden hacer propuestas para cambios o actualizaciones en la red. Estas propuestas son votadas por los poseedores del token ICP, quienes tienen el poder de influir en la dirección y las políticas de la red. Este sistema de votación sigue un mecanismo democrático, donde cada token ICP otorga un voto, y las decisiones se toman en función del resultado de estas votaciones.
• Gestión de recursos. NNS tiene también un importante papel en la asignación de nodos y subredes de ICP, y, por tanto, controlando los recursos disponibles en ICO. Para ello, el NNS gestiona la configuración de subredes y la asignación de nodos para optimizar el rendimiento de la red y su capacidad. De esta manera, NNS asegura que los recursos se distribuyan equitativamente y escala la red agregando o eliminando nodos según sea necesario.
• Actualizaciones automáticas. El NNS puede implementar actualizaciones automáticamente en la red sin necesidad de una bifurcación (fork), manteniendo la cohesión y evitando divisiones en la comunidad. Además, este sistema también supervisa el estado de la red y lleva a cabo tareas de mantenimiento para garantizar una operación ininterrumpida.
• Economía de la red. NNS también es el encargado de controlar los distintos parámetros económicos de la red. Entre estos elementos destacan la creación de ciclos de computación, que son los usados para alimentar el poder de computación y el almacenamiento dentro de la red. Adicional, también se encarga de controlar las recompensas del sistema, distribuyendo las mismas entre los participantes y validadores dentro de la red.
• Monitorización y seguridad de la red. NNS también se encarga de vigilar constantemente la red para detectar comportamientos maliciosos y puede tomar medidas para mitigar ataques o problemas de seguridad. Por ejemplo, este sistema se encarga de permitir que solo los nodos confiables puedan unirse a la red, a través de un proceso de verificación y autenticación.

¿Cómo funciona el NNS?

Para lograr todo lo anterior, el sistema NNS utiliza un esquema de votación por liquid democracy o democracia líquida, que es un híbrido entre la democracia directa y la representativa. En este sistema, los titulares de tokens ICP pueden votar directamente sobre propuestas o delegar sus votos a otros participantes que consideren más informados o alineados con sus intereses.

Para que una propuesta sea aprobada, debe alcanzar un quórum específico y una mayoría de votos. La estructura de votación y los umbrales de decisión pueden variar dependiendo de la naturaleza de la propuesta.

El NNS es crucial para la autonomía y el enfoque descentralizado de Internet Computer Protocol (ICP). Al no depender de una autoridad centralizada para tomar decisiones, la red puede adaptarse rápidamente y responder a las necesidades de su comunidad de manera más orgánica y democrática.

Modelo de Gas Inverso

Otra de las grandes características claves de Internet Computer Protocol (ICP)  es el llamado Modelo de Gas Inverso. Este modelo es un enfoque de tarifas de transacción que se aparta significativamente del modelo de «gas» utilizado por blockchains como Ethereum.

Para entenderlo debemos recordar como funciona el «gas» en redes como Ethereum y similares. En estas redes los usuarios que inician transacciones o ejecutan contratos inteligentes deben pagar una tarifa de gas para compensar el costo computacional que su transacción implica para la red. Esta tarifa de gas fluctúa según la demanda del mercado y la congestión de la red, lo que a veces puede resultar en costos elevados y poco predecibles para los usuarios.

Sin embargo, tal como dice su nombre, en el Modelo de Gas Inverso de ICP se invierte esta dinámica. En lugar de que los usuarios paguen por cada transacción o ejecución de contrato inteligente, los desarrolladores o desplegadores de las aplicaciones (dApps) son los que asumen los costos operativos. Esto se logra mediante la pre-carga de las dApps con un saldo de «ciclos», que son consumidos a medida que la aplicación opera y procesa transacciones o ejecuta lógica de contrato inteligente.

¿Cómo funciona este modelo?

Este modelo funciona gracias a una serie de pasos entre los que tenemos:

• Pre-financiación de Contratos Inteligentes. En este punto, los desarrolladores adquieren tokens ICP y los convierten en ciclos. Estos ciclos se asignan a los canisters (una forma de contratos inteligentes en ICP) que alojan la lógica y el estado de las dApps.
• Consumo de Ciclos. Cuando un canister ejecuta operaciones, como transacciones o cálculos, consume ciclos de su saldo pre-financiado. La tasa de consumo de ciclos depende de la operación: el almacenamiento de datos, la gestión del estado y el procesamiento computacional tienen costos asociados en ciclos.

Gracias a este modelo, los usuarios finales tienen grandes ventajas, ya que pueden interactuar con las dApps sin preocuparse por las tarifas de transacción, lo que facilita una mejor experiencia de usuario y potencialmente una mayor adopción. Además, el Modelo de Gas Inverso también permite que las transacciones y las interacciones con la dApp sean predecibles para los usuarios, porque no están sujetas a fluctuaciones de precios de gas en tiempo real.

Por su parte, los desarrolladores también obtienen ciertas ventajas. Esto se puede ver claramente en el hecho de que este modelo les permite gestionar los costos operativos de una manera más predecible y eficiente, ya que los ciclos tienen un costo fijo. Esto incentiva a los desarrolladores a escribir código eficiente, ya que un código más limpio y optimizado consumirá menos ciclos, reduciendo los costos.

Canister Smart Contracts

Los canisters son una de las innovaciones clave en la arquitectura de Internet Computer Protocol (ICP) y representan una evolución en el concepto de contratos inteligentes tradicionales. Son contenedores de software autónomos y seguros que encapsulan tanto el código de los contratos inteligentes (smart contracts) como el estado que mantienen. Los canisters están diseñados para ejecutarse en la infraestructura descentralizada de ICP y permiten la construcción de aplicaciones y servicios a escala de Internet.

Características de los Canisters

Entre las principales características de los canisters tenemos:

• Autonomía. Cada canister es capaz de ejecutar código y gestionar datos de forma autónoma, sin la necesidad de intervención manual, lo que los hace ideales para la creación de aplicaciones descentralizadas (dApps).
• Capacidad de almacenamiento. Además de contener código ejecutable, los canisters también almacenan y gestionan su propio estado. Esto significa que pueden retener información entre ejecuciones y no dependen de almacenamiento externo.
• Gestión de ciclos. Los canisters utilizan «ciclos» como combustible para sus operaciones, lo cual incluye cómputo, almacenamiento y otros recursos de la red. Los ciclos son una medida de consumo de recursos en la red de ICP.
• Escalabilidad. Los canisters están diseñados para ser altamente escalables, gracias a la estructura subyacente de la red de ICP que puede crecer en función de la demanda.
• Interoperabilidad. Los canisters pueden comunicarse e interactuar entre sí, lo que facilita la construcción de sistemas complejos y la integración de servicios.
• Tolerancia a errores. Se ejecutan en un entorno tolerante a errores, lo que significa que si se produce un fallo en un nodo de la red, otros nodos pueden tomar el relevo para asegurar la continuidad del servicio.
• Actualizaciones. A diferencia de algunos contratos inteligentes tradicionales que son inmutables, los canisters pueden ser actualizados con nuevo código, lo que permite la mejora y evolución de las aplicaciones con el tiempo.

Canisters vs Smarts Contracts tradicionales

Los canisters de Internet Computer Protocol (ICP) son el equivalente de esta red a los contratos inteligentes tradicionales, como los que vemos en Ethereum, son formas de programas ejecutables en plataformas blockchain, pero tienen varias diferencias clave en su diseño, capacidades y filosofía subyacente.

En primer lugar, los canister tiene la capacidad de ser actualizados luego de ser emitidos. Esta característica permite a los desarrolladores corregir errores y agregar nuevas características con el tiempo, abordando el desafío de la inmutabilidad en los contratos tradicionales. Esto es algo que no se puede hacer con los smarts contracts tradicionales. Todo ello sin renunciar a la capacidad de funcionar de forma descentralizada y sin gestión por parte de terceros de confianza.

Otra importante diferencia entre los canister y los smarts contracts tradicionales, es que los primeros tienen la capacidad de mantener y gestionar su propio estado de manera eficiente, lo cual es parte integral de su diseño, lo que permite aplicaciones más complejas y con estado. De esta manera, los canisters pueden servir para contener cualquier tipo de aplicación que puedas imaginar, desde aplicaciones DeFi, pasando por redes sociales descentralizadas, monederos, y más. Y esto manteniendo un gran rendimiento gracias al uso de WASM como plataforma de programación.

Además, los canisters están diseñados para ser infinitamente escalable. Para ello, solo necesitan agregar más nodos a la red, lo que potencialmente puede conducir a un mejor rendimiento y menores costos para las operaciones de los mismos.

En resumen, los contenedores amplían el concepto de contratos inteligentes tradicionales al ofrecer mayor flexibilidad, escalabilidad e integración directa con Internet. Están diseñados no solo para admitir aplicaciones descentralizadas, sino también para proporcionar la infraestructura necesaria para un ecosistema de Internet descentralizado.

¿Cómo funciona el Internet Computer Protocol?

La estructura de funcionamiento de Internet Computer Protocol es bastante elaborada, y consiste en una serie de subsistemas que en su conjunto permiten el funcionamiento de esta enorme red blockchain. En general, los desarrolladores de ICP describen el funcionamiento de esta red en las siguientes partes:

Nodos y Subredes

Internet Computer Protocol está diseñada para funcionar como una serie de redes y subredes que se interconectan unas con las otras con el fin de brindar los recursos y la conectividad necesaria para el funcionamiento de sus aplicaciones y servicios. Así tenemos:

• Nodos Independientes. La red está compuesta por numerosos nodos independientes operados por diferentes personas y organizaciones alrededor del mundo.
• Subredes. Los nodos se organizan en subredes que pueden procesar transacciones y ejecutar canisters de manera simultánea y distribuida, lo que aumenta la capacidad de procesamiento y la tolerancia a fallos.

Canisters

Tal como mencionamos anteriormente los canisters son los espacios donde se desarrollan y despliegan las aplicaciones sobre ICP, y son los encargados de mantener dos grandes funciones dentro de ICP:

• Contenedores de software. Los desarrolladores despliegan canisters, que son contenedores autónomos de software que contienen código ejecutable y su estado asociado.
• Ciclos de computación. Los canisters utilizan «ciclos» para realizar operaciones, que actúan como gas en otros sistemas de blockchain, pero con un costo predecible.

Consenso y Finalización de Transacciones

ICP cuenta con un mecanismo de consenso que permite a los nodos ponerse de acuerdo sobre los mensajes a procesar, así como su ordenamiento. Este sistema es el que permite que cada uno de los nodos y las subredes puedan comunicarse entre sí y funciona de forma coordinada.

Así, el propósito del protocolo de consenso ICP es generar el mismo bloque de mensajes ordenados en cada nodo de una subred en una ronda determinada para que cada nodo pueda realizar la misma transición de estado al ejecutar esos mensajes de manera determinista. Además, a diferencia de otras blockchains, ICP apunta a tener tiempos de finalización de transacciones que se asemejan a los tiempos de respuesta de las aplicaciones web tradicionales.

Integración con el Internet Tradicional

Finalmente, otra parte importante de ICP es que está pensada para la interoperabilidad y la escalabilidad, no solo con otras blockchains, sino también con la Internet tradicional. Esto significa que ICP no solo es capaz de comunicarse con las distintas partes de su red, sino con otras blockchains y mantener un uso diferenciado de recursos.

Asimismo, los canisters no solo son capaces de ejecutar la lógica de las aplicaciones (backend), sino que también pueden entregar contenido directamente a los usuarios, actuando como servidores web descentralizados.

En resumen, ICP es una plataforma blockchain que busca extender y transformar el internet actual permitiendo la creación y hospedaje de software directamente en la red de manera segura, rápida y descentralizada, ofreciendo una infraestructura alternativa a la nube tradicional y sistemas de servidores.

Token ICP Nativo

El token ICP es el token nativo de Internet Computer Protocol (ICP) y desempeña varias funciones esenciales dentro de la red. A continuación, se detallan las funcionalidades y usos principales del token ICP.

Funcionalidades del totken

• Gobernanza de la Red. Los poseedores de tokens ICP pueden presentar y votar sobre propuestas de gobernanza que influyen en la dirección y las actualizaciones de la red. Además, el token ICP se utiliza dentro del NNS para participar en la toma de decisiones que afectan la operatividad y la evolución de Internet Computer.
• Facilitador de Transacciones. Aunque el modelo de gas inverso significa que los desarrolladores prefinancian los canisters con ciclos, los tokens ICP se pueden utilizar para adquirir estos ciclos necesarios para el procesamiento de transacciones y la ejecución de contratos inteligentes.
• Recompensas por Participación.  Los nodos que forman parte de la red y ejecutan canisters reciben recompensas en tokens ICP por su contribución a la seguridad y el procesamiento de la red. El mismo sistema tambén aplica a los NNS, ya que los usuarios pueden «bloquear» sus tokens ICP en «neuronas» para participar en la gobernanza y, a cambio, reciben recompensas en forma de tokens adicionales por su participación activa.
• Conversión a Ciclos. Los tokens ICP pueden ser convertidos en ciclos, que son el recurso consumible que alimenta la computación y el almacenamiento en canisters.
• Predecibilidad de Costos. La conversión fija entre ICP y ciclos permite a los desarrolladores gestionar de forma más predecible los costos operativos de sus aplicaciones.
• Incentivos Económicos. Los incentivos económicos del token ICP están diseñados para alinear los intereses de los diversos participantes de la red con los del buen funcionamiento y crecimiento de Internet Computer.
• Creación de Mercados.  Los tokens ICP se pueden comprar y vender en mercados secundarios, proporcionando liquidez y permitiendo la especulación y el descubrimiento de precios. En este apartado es importante destacar que la emisión de tokens ICP es inflacionaria y no tiene límites de emisión.

El token ICP es, por tanto, una pieza integral de la economía y gobernanza de Internet Computer, proporcionando un medio para participar en la red, administrar recursos y recibir recompensas. Su diseño busca fomentar un ecosistema descentralizado y autónomo que posibilite una nueva forma de construir y mantener software en la red.

Conclusión

En resumen, Internet Computer Protocol (ICP) representa un avance significativo en la tecnología blockchain y un paso audaz hacia la reimaginación de la infraestructura de Internet. Con su novedoso enfoque en canisters para alojar aplicaciones descentralizadas, ICP promete una plataforma capaz de soportar no solo aplicaciones financieras, sino todo un espectro de servicios web a escala global. La integración de la gobernanza descentralizada a través del Sistema Nervioso de Red (NNS) y el uso innovador del token ICP para participación y administración de recursos subraya el compromiso del proyecto con la descentralización y la autonomía.

Las capacidades de ICP para ofrecer actualizaciones de canisters, un modelo de gas inverso para una experiencia de usuario sin fricciones y la escalabilidad potencialmente ilimitada, presentan un caso convincente para desarrolladores y usuarios por igual. Además, la capacidad de ICP para servir contenido directamente a los usuarios finales puede eventualmente desafiar el paradigma actual de servidores centralizados y servicios en la nube.

Mientras el mundo se mueve hacia una dependencia cada vez mayor en soluciones digitales, Internet Computer emerge como una plataforma prometedora que busca democratizar el acceso a la infraestructura de Internet, reducir la censura y garantizar la continuidad de los servicios en un entorno seguro y resistente. Sin embargo, el éxito a largo plazo de ICP dependerá de la adopción por parte de la comunidad de desarrolladores, la robustez de su tecnología y su capacidad para mantener un ecosistema vibrante y participativo. Como todas las innovaciones en el espacio criptográfico, ICP enfrentará desafíos y oportunidades, pero su visión y ambición lo posicionan como un actor clave en la evolución continua de la Internet descentralizada.