El problema con Ethereum

Como todas las criptomonedas, las transacciones de Ethereum necesitan ser validadas de manera descentralizada, el principio de la cadena de bloques se basa en un consenso preciso en lugar de una evaluación realizada por un ente central. Sin embargo, hay varias maneras en las que se puede alcanzar el consenso, y el método que utiliza Ethereum —o al menos utilizaba— era el mecanismo de Prueba de Trabajo, el cual tiene una serie de problemas inherentes.

En el mecanismo de Prueba de Trabajo (PoS), mineros de criptomonedas de todo el mundo compiten entre sí para ser los primeros en resolver un complejo problema matemático. Quien resuelva este problema primero obtiene el derecho de validar el libro mayor, crear un nuevo bloque y ganar un pago en cripto en el proceso. Aunque pueda sonar como una manera complicada de hacer las cosas, es un método extraordinariamente seguro de actualizar datos — difícil de hackear pero fácil de verificar.

Sin embargo, esta seguridad tiene un precio: la potencia informática utilizada para resolver estos problemas matemáticos requiere una cantidad fenomenal de energía. Se estima que Ethereum necesita casi 107 TWh de electricidad anualmente para funcionar. Esa es la cantidad de energía que utiliza cada año todo el país de Kazajistán, o dicho de otra manera, cada transacción individual de Ethereum usa suficiente electricidad para alimentar un hogar estadounidense promedio durante 9 días.

No es simplemente una cuestión de uso de energía — Ethereum también enfrenta problemas de velocidad, con la blockchain solo capaz de validar entre 15 a 30 transacciones por segundo. Aunque eso pueda sonar como mucho, una compañía de tarjetas de crédito promedio está procesando entre 20,000 y 40,000 transacciones por segundo, dejando a Ethereum atrás.

Es cierto que las compañías de tarjetas de crédito no utilizan blockchains — al menos no de manera generalizada y todavía no — lo que les da una clara ventaja en velocidad. Sin embargo, si Ethereum quiere competir en el mercado económico global, no puede seleccionar a sus competidores. Con la baja velocidad a la que Ethereum procesa las transacciones, lo que hace que la red sea notoriamente lenta y congestionada, era necesario hacer algo.

Ingrese a Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 es una mejora sustancial de la cadena de bloques original que pretende resolver estos problemas y más. Diseñado para ofrecer mayor velocidad y escalabilidad, los dos cambios más fundamentales en el ecosistema son el cambio de un mecanismo de Prueba de Trabajo a uno de Prueba de Participación, y la introducción del 'sharding'.

Prueba de Participación

A diferencia de PoW que depende de mineros de criptomonedas operando bastidores de GPUs las 24 horas del día, la Prueba de Participación (PoS) implica que miembros individuales de una red de criptomonedas apuesten sus propios tokens para ganar la oportunidad de validar el siguiente bloque en la cadena. Estos validadores individuales son seleccionados por lotería y sus probabilidades de ganar dependen de la cantidad de tokens que hayan apostado. La desventaja de este sistema es que potencialmente coloca el control de la red en manos de quien posea más tokens, sin embargo, también es mucho más rápido y eficiente en términos energéticos, eliminando la necesidad de enormes cantidades de poder computacional.

Con PoS no solo se reduce el uso de energía de Ethereum en un 99.95%, sino que también aumenta el rendimiento de la tasa de transacciones en 64 veces, debería contribuir en gran medida a eliminar el cuello de botella y los problemas energéticos que han afectado a la red.

Para saber más sobre PoS y PoW, sugerimos leer nuestra guía Prueba de Participación vs. Prueba de Trabajo: Seguridad y Diferencias Clave.

Sharding

Una forma de partición de datos que divide las cadenas de bloques en partes más pequeñas y manejables conocidas como fragmentos, el proceso de fragmentación acelera el proceso de validación. Utilizando este sistema, los individuos que han ganado derechos de validación PoS — 'validadores' — no tienen que confirmar la veracidad de toda la cadena de bloques de Ethereum, solo una pequeña parte de ella. Con los validadores individuales cambiando regularmente entre fragmentos para evitar la posibilidad de manipulación de la cadena de bloques, la subyacente 'Cadena Faro' se utiliza para coordinar los fragmentos construidos sobre ella.

Además de la introducción de PoS y sharding, hay una serie de otros conceptos que también pueden servir para mejorar la eficiencia de Ethereum. Desde la introducción de 'Plasma', una capa adicional en la cadena de bloques diseñada para manejar altos volúmenes de transacciones, hasta eWASM, una solución de codificación diseñada para optimizar el desarrollo de aplicaciones en la red Ethereum, todo tipo de mejoras están en proceso.

Y sin duda alguna, una tubería es Ethereum 2.0.

El mito del 2.0

En cuanto a mejoras, Ethereum 2.0 es menos una nueva plataforma y más un cambio en la perspectiva operativa — tanto es así, de hecho, que en enero de 2022, los fundadores de la cadena de bloques decidieron dejar de llamar a la nueva versión Ethereum 2.0. Técnicamente Eth1 ahora se conoce como la ‘capa de ejecución’ y Eth2 como la ‘capa de consenso’, sin embargo, por el bien de la simplicidad vamos a seguir refiriéndonos a ella como Ethereum 2.0.

Dado que no se espera que la actualización completa de Ethereum esté funcionando a pleno rendimiento para 2023, la versión 2.0 ha llegado en una serie de fases distintas desde su anuncio en 2020.

La fase 0 vio el lanzamiento de la Beacon Chain, el marco subyacente que sirve como base para todas las fases subsiguientes, así como la gestión de los validadores que crean bloques utilizando el mecanismo de PoS.

A principios de 2022, se introdujo la Fase 1, que consistía principalmente en el despliegue de las cadenas de fragmentos. Como se mencionó, estas ‘mini’ cadenas de bloques distribuyen la carga de trabajo de los datos de las transacciones en todo el ecosistema de Ethereum, sin embargo, cabe señalar que esta capacidad no será funcional hasta el lanzamiento de las Fases 1.5 y Fase 2.

La Fase 1.5 puede considerarse como un procedimiento de acoplamiento entre Ethereum 1.0 y Ethereum 2.0. Con esta fusión de la red principal de Ethereum 1.0 con la Beacon Chain, la cadena de bloques original de Ethereum servirá como uno de los 64 fragmentos introducidos en la fase anterior.

Finalmente, tendremos la Fase 2 que permitirá la interoperabilidad completa de los fragmentos, con la red capaz de manejar contratos inteligentes. Aunque Ethereum 2.0 será técnicamente considerado operativo después de la Fase 1.5, solo después de la Fase 2 las cadenas de fragmentos separadas funcionarán juntas como una red principal.

El resultado eventual.

La culminación de las fases de Ethereum 2.0 debería resultar en un aumento dramático del rendimiento en toda la red, generando velocidades de hasta 100,000 transacciones por segundo.

Aunque esta velocidad se debe en gran medida al mecanismo de PoS, las preocupaciones de seguridad que rodean el uso de este mecanismo se han compensado estipulando un número mínimo de validadores — 16,384 para ser precisos. Con esto siendo un enorme aumento en el número de validadores normalmente asociados con mecanismos de PoS, la cadena de bloques mantendrá gran parte de la calidad descentralizada de los sistemas PoW, haciéndola inmensamente segura.

Para aquellos más interesados en Ethereum como una inversión financiera, estas mejoras deberían resultar en un nuevo aumento en el precio de mercado de la moneda. Con tarifas de transacción reducidas y mayores oportunidades para desarrolladores, la tendencia a largo plazo en el valor de Ethereum debería ser un aumento continuo a medida que la plataforma finalmente se establece como la solución global de blockchain prometida.

¿Un cambio de juego?

Aún no se ha visto toda la funcionalidad de Ethereum 2.0, por lo que es difícil visualizar con precisión el futuro por el momento. Sin embargo, con la versión 2.0 eliminando completamente la Prueba de Trabajo de la red en favor del staking, los beneficios resultantes deberían tener un impacto profundo en la tasa de adopción de Ethereum tanto como moneda como plataforma de desarrollo.

¿Veremos el fin del sistema de Prueba de Trabajo como mecanismo de validación en todo el espacio de la cadena de bloques como resultado? Es bastante posible. Con 18,465 criptomonedas compitiendo por la atención de los inversores (a marzo de 2022), estas monedas estarán observando detenidamente el rendimiento del PoS de Ethereum en un esfuerzo por hacerse más relevantes y atractivas.

Vitalik Buterin pudo haber lanzado Ethereum en un intento de ofrecer una alternativa de blockchain más dinámica que Bitcoin, sin embargo, Ethereum 2.0 podría tener un impacto mucho más amplio en el panorama criptográfico que eso. El hecho es que la minería de criptomonedas nunca ha sido menos popular de lo que es hoy, y cuando jugadores del tamaño de Ethereum se mueven, el mundo tiene la costumbre de moverse con ellos.

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