[...] el bloquear un bitcoin no suena nada fácil ya que los bitcoins radican en direcciones y cualquier persona con las llaves privadas de esa dirección es capas de gastar ese bitcoin, entonces a que clase limbo se tendría que enviar ese bitcoin para ser bloqueado. [...] Imagino que se haría algo como LN en donde se manda BTC a una dirección LN y los siguientes pagos salen de el balance en esa LN, sin embargo esto pasa en la misma cadena de bloques, al hacerlo en una cadena de bloques paralela o ajena veo algo de dificultad en dicho proceso.
Sí, es todo un desafío lograr eso de manera descentralizada.
Creo que lo más fácil es partir del modelo de una sidechain federada como Liquid que todavía es un modelo centralizado. Llamemos a este modelo
Cadena Lateral Nivel 1.
En Liquid los Bitcoins que se depositan en la
Cadena Principal para usarlas en la
Cadena Lateral, se deben enviar a una dirección multifirma con varios participantes (creo que son más de 10), los cuales representan a empresas como exchanges y otros prestadores de servicios, la
Federación.
Cuando esta Federación detecta un depósito en la cadena principal de un
Usuario, a través del sistema multifirma debe iniciar un "proceso de votación" en la cadena lateral que éste depósito es "legítimo". Y si el voto es afirmativo, el "
lateralBTC" (
BTC en la cadena lateral) es creado y enviado al Usuario.
Cuando el Usuario quiere "volver" de la cadena lateral a la principal, se hace algo similar pero a la inversa: el Usuario "quema" un lateralBTC. La Federación detecta la "transacción de quema" (proof-of-burn). Ahora la Federación debe iniciar un proceso de votación en la cadena principal. Los miembros de la Federación deben ponerse de acuerdo que el lateralBTC ha sido quemado legítimamente y se trató de un
BTC con "origen" legítimo, es decir, que no es producto de ningún ataque, y el lateralBTC tiene como "ancestro" a un
BTC legítimamente depositado en la cadena principal. Si una mayoría calificada de la federación está de acuerdo con eso, se inicia una transacción multifirma hacia el Usuario en la Cadena Principal.
Veamos ahora el tema Incentivos. ¿Por qué funciona este modelo? Primero, ningún miembro de la Federación se puede robar los
BTC depositados ni crear lateralBTC por su propia cuenta. Siempre necesita la colaboración de la mayoría (en general 66%) de los miembros de la Federación. Segundo, los miembros de la Federación reciben recompensas en la Cadena Lateral para su "trabajo" y además deben depositar
BTC en concepto de garantía ("collateral" en inglés). Es decir, si cooperan para robar los Bitcoins, se pierden la recompensa (una "ganancia fácil") y se les quita el depósito de garantía.
Sin embargo existen situaciones en las cuales podría haber incentivos para robar: por ejemplo si de repente aparece un depósito muy alto, digamos de decenas de miles de
BTC a la vez, que supera al depósito de garantía total de la Federación y a las recompensas de muchos meses. Además hay otros posibles problemas: los miembros de la Federación pueden ser obligados por una autoridad a ceder las claves, hackers les pueden quitar el control, etcétera.
Por eso desde hace rato se está investigando el tema de
Federaciones Dinámicas, en la que los miembros de la Federación pueden cambiar, por ejemplo si se comportan de manera maliciosa. Veamos dos niveles más:
Cadena Lateral Nivel 2 (Federación Dinámica Centralizada): En realidad, Liquid ya tiene algunos elementos de una Federación de este tipo. Es una Federación que empieza cerrada, pero que cuenta con un mecanismo para excluir a miembros por cualquier razón (comportamiento malicioso, no participación de las votaciones, bancarrota de la empresa ...) y votar a un miembro nuevo. De manera simplificada: Para cambiar un miembro de la Federación, los miembros hacer una transacción multifirma de todos los
BTC depositados en la Cadena Principal a otra dirección multifirma que no contiene el miembro que se excluye, y en su reemplazo incluyen a un miembro nuevo.
El Nivel 1 sigue siendo bastante centralizado porque los miembros iniciales de la Federación pueden bloquear a cualquier "candidato", y luego la composición de la Federación puede cambiar pero muy lentamente.
Cadena Lateral Nivel 3 (Federación Dinámica Proof of Stake): Esto es el modelo de
Nomic que analizo en detalle
en este post en inglés. Tiene algunas diferencias con la Federación Nivel 1:
1) No son los miembros de la Federación los que votan a los nuevos miembros de la Federación, sino que se trata de una votación Proof-of-Stake en la Cadena Lateral. Cualquiera puede participar de esta votación pero debe depositar una suma importante en concepto de garantía para poder participar, como en los protocolos PoS más populares. Es decir: hay una separación entre la Federación que administra los
BTC en la cadena principal y los "votantes" Proof-of-Stake que operan en la Cadena Lateral. La Federación es un sub-grupo de estos votantes.
2) Los votos de nuevos miembros se realizan de manera periódica. El sistema es bastante complejo y consiste de bastantes transacciones, pero los contratos son puro Bitcoin Script con algo de "magia" Taproot.
Esto permite descentralizar el sistema porque abre la puerta a nuevos miembros, que hasta podrían en teoría de un momento al otro votar una Federación completamente nueva. Los incentivos siguen siendo muy similares: si los miembros de la Federación tratan de robar los coins depositados, se pierden los depósitos de garantía y las recompensas de la cadena lateral.
3) Se puede decir que las claves de los participantes de la Federación se crean por los participantes del PoS en la Cadena Lateral. Esto previene que los participantes de la Federación "desobedezcan" a los votantes PoS.
4) Mecanismo de emergencia: Si la Federación falla, es decir no renueva periódicamente sus miembros ni procesa transacciones, los coins serán devueltos a los actuales tenedores en la cadena lateral después de un "locktime" largo (con un contrato de Taproot), y a la vez la Federación pierde todos los depósitos de garantía.
Bueno esto es un posible modelo, espero que no sea demasiado difícil de entender

Después si quieren puedo ahondar un poco más en Nomic o describir el modelo Drivechain que es diferente.