De Ethereum 1.0 a Ethereum 2.0
La reciente actualización de Londres aún resuena en la industria de las criptomonedas. Su importancia radica en el papel crítico que desempeña en la transición de Ethereum de ETH 1.0 a ETH 2.0. La actualización de Ethereum procede paso a paso, y desde el inicio de la red Ethereum, se han producido numerosas bifurcaciones. En la etapa inicial, la primera actualización fue un ajuste de la dificultad de minería, la segunda fue la "bifurcación Homestead", y la tercera fue la "bifurcación DAO" en respuesta a un ataque hacker. En noviembre de 2016, apareció la cuarta bifurcación para prevenir ataques DDoS y reducir el estado de la blockchain. En marzo de 2019, tuvieron lugar la "bifurcación Constantinople" y la "bifurcación Istanbul" para acelerar el escalado y mejorar la seguridad. En abril de 2021, se implementó la "actualización Berlin" para optimizar el rendimiento de la red principal de Ethereum. Y cuatro meses después, el 4 de agosto de 2021, se activó la bien recibida "actualización de Londres". Cuanto más establecida está la red Ethereum, más frecuentes son las actualizaciones.
Ahora puede preguntarse, ¿por qué hubo tantas actualizaciones de red? ¿Cómo se actualizará Ethereum de ETH 1.0 a ETH 2.0? ¿Y qué enlaces esenciales están involucrados?
¿Por qué hubo tantas actualizaciones de bifurcación dura?
Para empezar, el gran proyecto de Ethereum de la "computadora mundial" y la "plataforma global de código abierto" está construido sobre su mecanismo de consenso de una red blockchain PoW, donde la actualización continua de Ethereum está "destinada". Su "plataforma global de código abierto" ejecutará aplicaciones sobre aplicaciones, requiriendo así una velocidad de procesamiento súper alta de la cadena subyacente. Pero aquí es precisamente donde radica la desventaja del mecanismo de consenso PoW. PoW tiene todas las ventajas como apertura, transparencia, descentralización y alta seguridad, pero su velocidad de procesamiento de transacciones está por debajo del estándar. El TPS promedio aproximado de la blockchain de Bitcoin es de alrededor de 7, mientras que Ethereum, en contraste, podría procesar aproximadamente 15 transacciones por segundo. Por lo tanto, cuanto más crece la red Ethereum, más usuarios y más aplicaciones se desarrollan en la cadena, más intensivas y frecuentes serán las actualizaciones necesarias.
Además, durante los últimos seis años, el mecanismo de confirmación de transacciones de Ethereum tomó forma en subastas de primer precio. Es decir, cuando hay múltiples transacciones para confirmar al mismo tiempo, los mineros prefieren aquellas con tarifas más altas. Como resultado, las tarifas de transacción se dispararon durante el período pico de la red, obligando a los usuarios a gastar tarifas adicionales para priorizar las transacciones. Y si no, para algunos usuarios que ofrecen una tarifa de transacción más baja, sus transacciones serán descuidadas. Como resultado, el costo de la confirmación rápida de transacciones aumenta enormemente, y la confirmación de transacciones de bajo costo se retrasa infinitamente, lo que dañará enormemente el ecosistema de la red Ethereum.
Por otro lado, el mecanismo de consenso PoW también es criticado por su consumo excesivo de recursos, que no solo es poco amigable con el medio ambiente sino que también concentra el poder de hash en manos de los más adinerados. Con el aumento en el hashrate total, el costo de la minería de criptomonedas es cada vez más alto, y por lo tanto solo unos pocos con recursos pueden unirse al juego. Por ahora, el 65% de la minería de Bitcoin es realizada por grandes grupos mineros, haciendo cada vez más difícil para el usuario promedio ejecutar un nodo completo para verificar y registrar datos de blockchain. La centralización del poder de hash y los nodos completos ha hecho que la cadena sea menos descentralizada de lo que se pensaba originalmente, lo que pone en riesgo la seguridad de todo el protocolo.
Es por eso que Ethereum ha adoptado tantas bifurcaciones, incluso a través del salto revolucionario de ETH 1.0 a ETH 2.0.
¿Qué es Ethereum 2.0?
Entonces, ¿qué es Ethereum 2.0, y cómo se diferencia de Ethereum 1.0? ¿Qué hará Ethereum para completar la transición? Desde su inicio, Ethereum ha estado siguiendo una hoja de ruta de desarrollo detallada que estableció los siguientes hitos clave:
Fase 1: Frontier, el lanzamiento inicial de la red Ethereum.
Fase 2: Homestead.
Fue el primer lanzamiento estable después de la segunda actualización de la red principal de Ethereum en marzo de 2016. Desde entonces, los proyectos basados en Ethereum han proliferado.
Fase 3: Metropolis.
En esta etapa, se introdujeron una serie de innovaciones para facilitar la programación de contratos inteligentes y hacer la red más segura y eficiente. Eso marca la madurez de la red Ethereum. Desde el boom de las ICO en 2017 hasta el auge de DeFi y NFT en 2020, toda la comunidad blockchain fue testigo del éxito de Ethereum al abrir nuevas oportunidades para la creación de riqueza. Al mismo tiempo, las deficiencias inherentes de su consenso PoW también han sido puestas en primer plano.
Fase 4: Serenity.
El lanzamiento de Serenity desencadenará un cambio del consenso PoW al PoS, dirigiendo así la red hacia un futuro escalable. Hacerlo aumentará drásticamente la capacidad de procesamiento de Ethereum. Específicamente, proporciona una solución definitiva a problemas de larga data, como la congestión y las altas tarifas de gas, y logra un equilibrio entre seguridad, escalabilidad y descentralización. El objetivo es hacer de Ethereum la computadora mundial al crear un ecosistema completo y una alta velocidad de procesamiento.
En resumen, las tres fases anteriores están diseñadas para allanar el camino para Ethereum 2.0. Y Serenity es lo que hace realidad la transición a Ethereum 2.0. Es justo decir que Serenity es Ethereum 2.0 por derecho propio.
¿Cómo hará Ethereum la transición de ETH 1.0 a ETH 2.0?
Entonces, ¿cómo hará Ethereum la transición de ETH 1.0 a ETH 2.0? ¿Qué enlaces esenciales están involucrados?
1) Lanzamiento de Beacon Chain
El corazón de la transición a Ethereum 2.0 es un cambio de PoW a PoS, haciendo necesario el staking. En vista de esto, Ethereum lanzó Beacon Chain el 1 de diciembre de 2020, para que todos los usuarios puedan usar contratos inteligentes para hacer staking de sus Ether en la cadena PoS y recibir recompensas por su participación. Por ahora, sin embargo, Beacon Chain no es capaz de procesar transacciones ni ejecutar contratos. Y los tokens en staking y las recompensas PoS permanecerán bloqueados durante al menos dos años más.
2) Renovación del Mecanismo de Precios de Transacciones para un Ecosistema más Próspero
Las altas tarifas de gas en Ethereum no se resolvieron hasta el lanzamiento de la actualización de Londres el 4 de agosto de 2021. Uno de los cambios introducidos en esta bifurcación dura es EIP-1559, que permite a la red pasar de un sistema de subasta de primer precio a uno nuevo que cobra una "tarifa base" y una "propina" por cada transacción. Aunque una tarifa base es obligatoria, depende de la cantidad de gas utilizado para incluir una transacción en el bloque anterior y qué tan lleno está el bloque. Además, los mineros pueden recibir una propina de los usuarios que quieren que sus transacciones sean priorizadas. De esta manera, los usuarios ya no necesitan pagar un alto precio por una validación rápida, ni correrán el riesgo de que sus transacciones sean excluidas por no pagar generosamente. Esto permite a Ethereum mantener las tarifas de transacción bajo control y lograr un equilibrio entre eficiencia e igualdad.
Además, la tarifa base para cada transacción será quemada bajo EIP-1559. Eso significa que más Ether saldrá de circulación con cada nueva actividad económica que ocurra en Ethereum, convirtiendo a Ethereum en una moneda deflacionaria. Estos cambios en el mecanismo de precios de transacciones harán que Ethereum sea más atractivo para los desarrolladores de DApp y compradores. Para los vendedores, sus tokens se volverán aún más valiosos ya que parte de los ingresos de los mineros se destruye.
3) Diseñó una bomba de dificultad para forzar a los mineros a pasar de PoW a PoS.
Teóricamente, PoS es más eficiente y ahorra más energía que PoW, y las tarifas de transacción disminuyen después de la actualización de Londres. Por lo tanto, es una elección natural para los comerciantes y dueños de negocios que utilizan las cadenas públicas de Ethereum votar por PoS. Pero una pregunta mucho más difícil es cómo hacer que eso suceda. Los mineros han invertido mucho en comprar equipos y construir granjas de minería. Sería una misión imposible para ellos renunciar a la productividad existente y comenzar de nuevo desde cero en otro patrón.
Lanzar la beacon chain y permitir que PoW y PoS coexistan por sí solos no podría asegurar una actualización fácil a Ethereum 2.0. Aparentemente, los mineros pueden mantenerse en PoW y las cosas llegarán a un punto muerto.
Es por eso que se diseñó la bomba de dificultad. Estaba programada inicialmente para ser lanzada con la actualización de Londres, pero ¿por qué se retrasa una y otra vez?
La bomba de dificultad consiste en hacer que la minería PoW sea difícil. En cierta etapa, los niveles cada vez más difíciles privarán a los mineros de cualquier recompensa. En términos simples, la bomba de dificultad busca forzar a los mineros a abandonar el PoW. La insatisfacción de los mineros puede conducir fácilmente a una bifurcación porque la operación de la cadena de bloques se basa en el consenso. Además, si el mecanismo PoS no logra resolver problemas como la eficiencia de confirmación de transacciones y el equilibrio entre descentralización y seguridad, y los mineros no pueden minar cuando la bomba de dificultad se detone, la confirmación de transacciones será denegada y la red se congestionará. Al final, Ethereum colapsará. Esto hace que una transición fluida de PoW a PoS utilizando la bomba de dificultad sea una prioridad máxima.
Una cosa es obvia. La cadena PoS debe ser lo suficientemente competente para reemplazar al PoW en el manejo de transacciones antes de la detonación. Debe ser eficiente mientras cumple con los requisitos de descentralización y seguridad.
¿Tiene Ethereum una solución para esto? Sí, las cadenas fragmentadas.
4) Cadenas fragmentadas.
En muchos casos, atribuimos el repentino salto de rendimiento de Ethereum 2.0 al cambio de PoW a PoS. La realidad es que PoS no puede reducir directamente la congestión de la red ni acelerar el procesamiento de transacciones. El truco es que PoS hace posible la fragmentación, que realiza la magia de impulsar la eficiencia de la red y aumentar las transacciones por segundo de docenas a cientos de miles. ¿Cómo aumenta exactamente la escalabilidad?
Ethereum tiene solo una cadena pública, en la que los bloques se generan secuencialmente. La velocidad de generación de bloques y el número de transacciones que cada bloque puede registrar determinan cuántas transacciones puede procesar Ethereum por segundo. Imagine esta escena: un supermercado solo abre una caja registradora y todos deben hacer fila en esa caja para pagar. A menos que el negocio del supermercado sea lento con pocos clientes, el pago rápido sería extremadamente difícil. Pero si varias cajas operan al mismo tiempo, la eficiencia aumentará.
Lo mismo ocurre con la fragmentación. Para hacer que el procesamiento de transacciones sea más rápido en Ethereum 2.0, se crearán 64 cadenas fragmentadas a partir de la cadena original que contiene datos y verifica nodos. Obviamente, este enfoque aumentará enormemente la eficiencia. Sin embargo, si cada cadena procesa información por separado y la información no se sincroniza en toda la red, ¿no se facilitarían el doble gasto y los actos maliciosos? Ethereum 2.0 los maneja en cuatro pasos: la información se comparte entre fragmentos, asignando la confirmación de transacciones a diferentes fragmentos; la cadena de baliza se convierte en la cadena principal, sobre la cual se establecen contratos inteligentes para asignar y verificar nodos aleatoriamente; 128 validadores formarán un comité para generar bloques y asignar recompensas; y después de que se generen 64 bloques, la cadena de baliza volverá a elegir una ronda de validadores aleatorios. Todas estas medidas pueden prevenir en gran medida la posibilidad de actos maliciosos.
Para minimizar el doble gasto y los nodos maliciosos, Ethereum 2.0 adopta un mecanismo para castigar a los actores maliciosos. Todo el ETH depositado será confiscado cuando se descubra que un nodo actúa de manera maliciosa. Este castigo es mucho más severo que en el mecanismo PoW.
Todo esto garantiza una operación blockchain fluida y segura bajo el mecanismo PoS, rivalizando con la del mecanismo PoW.
Conclusión
Sin embargo, el paquete tecnológico es demasiado complicado para que Ethereum lo lance inmediatamente. Puede llevar mucho tiempo ver un Ethereum completamente fragmentado que contenga todos los datos existentes. Ethereum 2.0 tiene un futuro prometedor, pero debe tomar las cosas con calma. Eso también depende del progreso tecnológico del proyecto Ethereum. ¿Por qué invertir en criptomonedas? Debemos valorar la competencia tecnológica del equipo de desarrolladores. Aunque la tecnología pueda parecer lejana, es crítica para la inversión en monedas y para determinar si una moneda o una cadena puede seguir creciendo.