Una mirada a Ethereum 1.0 a 2.0

La reciente actualización de Ethereum Londres ha generado un gran revuelo en toda la industria de Activos Cripto. ¿Por qué es tan importante la actualización de Londres? Porque es un paso crucial para que Ethereum pase de 1.0 a 2.0. Desde su creación, la red Ethereum ha pasado por múltiples actualizaciones de bifurcación dura. La primera ajustó la Dificultad minera, la segunda fue la bifurcación “hogar”, la tercera fue provocada por un ataque de un Hacker que resultó en la bifurcación de DAO y Cadena de bloques. En noviembre de 2016, se realizó una cuarta bifurcación para reducir el peso y prevenir Ataque DDoS. En marzo de 2019, se llevaron a cabo las actualizaciones de “Constantinopla y San Petersburgo” para mejorar la velocidad y la seguridad, y en abril de 2021, Ethereum implementó nuevamente la “actualización de Berlín” para optimizar el rendimiento de Mainnet… hasta llegar a la actualización de Ethereum Londres el 4 de agosto de 2021. A medida que avanza, las actualizaciones de la red Ethereum se vuelven más frecuentes.

¿Por qué Ethereum tiene tantas actualizaciones? ¿Cómo ha pasado Ethereum de 1.0 a 2.0? ¿Qué etapas importantes están involucradas?

01 ¿Por qué Ethereum tiene tantas actualizaciones de bifurcación dura?

El ambicioso plan de Ethereum como “computadora mundial” y “plataforma de código abierto global” se basa en el mecanismo de consenso de cadena de bloques POW, lo que establece el destino de Ethereum de continuar mejorando. La “plataforma de código abierto global” de Ethereum debe llevar aplicaciones en la aplicación, por lo que el mayor requisito para la cadena de base es: velocidad de procesamiento extremadamente alta. Pero esta es precisamente la debilidad del mecanismo de consenso POW. POW es transparente, descentralizado y seguro, pero: la velocidad de procesamiento de transacciones es muy lenta. Bitcoin, que utiliza el mecanismo de consenso POW, solo puede procesar 7 transacciones por segundo; Ethereum, que también utiliza el mecanismo de consenso POW, no tiene una velocidad de procesamiento alta, solo puede manejar 15 transacciones por segundo. Por lo tanto, cuanto más grande se desarrolle la red de Ethereum, más usuarios habrá y más aplicaciones se desarrollarán en la cadena, lo que hará que las actualizaciones sean más frecuentes.

Además, durante los últimos 6 años, la confirmación de transacciones de Ethereum ha adoptado un modelo de subasta. Es decir, cuando múltiples transacciones aparecen ante los mineros, el minero elige confirmar primero la transacción con la tarifa más alta. Esto ha llevado a que: durante los picos de la red, las tarifas de transacción se disparen, y para obtener una confirmación rápida de la transacción, es necesario pagar tarifas elevadas; algunos usuarios con tarifas bajas incluso pueden no recibir confirmación. Esta confirmación rápida de transacciones a un costo extremadamente alto, y la confirmación de bajo costo con una demora infinita, dañarán gravemente el ecosistema de la red Ethereum.

Además, otro problema comúnmente criticado del mecanismo de consenso POW es: consume demasiados recursos y no es ecológico; el mecanismo de POW también puede llevar a una mayor concentración de la minería. Con el aumento de la potencia de cálculo y el aumento de los costos de minería, esto significa que solo un pequeño grupo de personas con gran capital puede realizar minería. El 65% de la minería de Bitcoin es completada por grandes grupos mineros. Además, para los usuarios comunes, ejecutar un nodo completo para verificar y registrar los datos de la cadena de bloques se ha vuelto cada vez más difícil. Esta tendencia de concentración de la potencia de los mineros y de los nodos completos ya no permite que la cadena sea descentralizada como se había imaginado originalmente, lo cual es muy perjudicial para la seguridad de todo el protocolo.

Esta es la razón por la cual Ethereum ha pasado por múltiples bifurcaciones de actualización, e incluso ha utilizado una forma de actualización revolucionaria para hacer que Ethereum salte de 1.0 a 2.0.

02 ¿Qué es Ethereum 2.0?

¿Qué es Ethereum 2.0? ¿En qué se diferencia de Ethereum 1.0? ¿Cómo pasa Ethereum de 1.0 a 2.0? Desde su nacimiento, Ethereum ha planeado una ruta de desarrollo detallada:

Fase uno: Frontera (Frontire); Frontera, que es el nacimiento de la versión inicial de Ethereum.

Segunda etapa: Casa (HomeStead); después de la segunda actualización del fork de la mainnet en marzo de 2016, se lanzó la primera versión estable, conocida como “Casa”. Después de esta versión, el proyecto Ethereum creció rápidamente.

Fase tres: Metrópolis. En esta fase, la seguridad de Ethereum se mejora, la redacción de contratos inteligentes se optimiza y el rendimiento de la mainnet se ajusta. La red de Ethereum entra oficialmente en su periodo de madurez, mostrando gradualmente su poder. La prosperidad de las “Ofertas Iniciales de Monedas (Initial Coin Offering, ICO)” en 2017, el surgimiento del ecosistema DeFi en 2020 y el auge de los NFT en la cadena, han traído múltiples oportunidades de riqueza en la cadena a Ethereum. Al mismo tiempo, se destacan las deficiencias inherentes de la red bajo el mecanismo de consenso POW.

Fase cuatro: tranquilidad. En la fase de tranquilidad, Ethereum pasará oficialmente del mecanismo de prueba de trabajo (POW) al mecanismo de prueba de participación (POS), y desarrollará un segundo plan de escalamiento para mejorar la eficiencia operativa de la red Ethereum. Específicamente: tiene que resolver por completo el problema de congestión de la red de Ethereum acumulado durante mucho tiempo y el alto costo de las tarifas, al mismo tiempo que debe considerar la seguridad de la red descentralizada, buscando un equilibrio y una solución óptima dentro del triángulo imposible de la cadena de bloques. Esto permitirá que Ethereum logre una “aplicación ecológica completa”, una velocidad de procesamiento ultra rápida y el plano de “computadora mundial” con un desarrollo colaborativo de múltiples redes.

En pocas palabras, las tres primeras etapas son exploraciones prolongadas de Ethereum en 1.0, con ajustes y reparaciones; la etapa de calma es la que permitirá la transformación cualitativa de Ethereum 2.0, e incluso se puede decir directamente que “calma” es Ethereum 2.0.

03 ¿Cómo ha pasado la red Ethereum de 1.0 a 2.0?

Entonces, ¿cómo pasa la red Ethereum de 1.0 a 2.0 y cuáles son los importantes pasos de participación?

1. Lanzamiento de la cadena de señales.

El mayor enfoque de Ethereum 1.0 a 2.0 es la capacidad de cambiar de POW a POS, por lo que la cadena de Ethereum debe poder realizar la minería por staking POS. Por lo tanto, Ethereum lanzó la cadena de balizas el 1 de diciembre de 2020, permitiendo a los usuarios utilizar contratos inteligentes en Ethereum para hacer staking de ETH y participar en POS, obteniendo recompensas. Sin embargo, actualmente la cadena de balizas aún no tiene la capacidad de procesar transacciones y ejecutar contratos, por lo que el ETH en staking y las recompensas obtenidas están bloqueadas, y se estima que se necesitarán al menos 2 años para retirarlas.

2. Para que Ethereum prospere en su ecosistema, es necesario resolver el problema de las tarifas de transacción.

El problema de las tarifas de Ethereum ha existido durante mucho tiempo. Finalmente, en la actualización de Londres del 4 de agosto de 2021, se resolvió. El contenido importante de la actualización de Londres es el diseño de EIP-1559. EIP-1559 cambió el modelo de tarifas completamente basado en la competencia a un modelo de “tarifa base + propina”. La tarifa base es obligatoria, y su nivel se determina según la tarifa base del bloque anterior y la tasa de utilización de recursos del bloque; la parte de la propina es la tarifa que los usuarios eligen pagar adicionalmente para confirmar transacciones “saltándose la fila”. Esto suaviza las tarifas de confirmación de transacciones, evitando que la tarifa de confirmación rápida suba indefinidamente y que las tarifas bajas no se confirmen. Así se garantiza la eficiencia y, en cierta medida, se considera la equidad.

Además de esto, el diseño de EIP-1559 implica que la tarifa base de cada transacción será destruida. Esto significa que: cuanto más actividad económica ocurra dentro de la economía de la red Ethereum, mayor será la cantidad de ETH destruido. Desde una perspectiva económica: la destrucción de ETH como tarifa base provoca, hasta cierto punto, una deflación en Ethereum; y la optimización basada en tarifas significa que cuanto más se produzcan aplicaciones económicas en la cadena de Ethereum, más se necesitará Ethereum como compra; y como venta, la parte de los ingresos de los mineros que se destruye aumentará aún más la capacidad de almacenamiento de valor de Ethereum.

3）Diseño de explosión de dificultad, permitiendo a los mineros cambiar de minería POW a POS.

Teóricamente, el POS es efectivamente más eficiente y ecológico que el POW, y después de la actualización de Londres, las tarifas también son más bajas. Por supuesto, los usuarios de transacciones en la cadena pública de Ethereum y los propietarios de empresas votarán a favor del POS, pero ¿cómo hacer que los mineros abandonen el POW y se inclinen hacia el POS? Esa dificultad es mucho mayor. Los mineros han invertido una gran cantidad de dinero en la compra de máquinas de minería y la construcción de campos mineros. De repente, hacer que abandonen toda esta productividad y elijan otro camino para recaudar capital y empezar desde cero en la minería es muy difícil.

Si Ethereum solo lanza la cadena de señales, permitiendo que la minería POW y POS se realice conjuntamente, entonces el avance de Ethereum a 2.0 podría ser bastante difícil. Es posible que los mineros sigan insistiendo en la minería POW, lo que llevará a un estancamiento de la situación.

Por lo tanto, Ethereum diseñó la explosión de dificultad. Pero originalmente estaba destinado a lanzarse junto con la actualización de Londres, sin embargo, se ha retrasado repetidamente. ¿Por qué es eso?

La explosión de dificultad, en esencia, es aumentar la dificultad de la minería para los mineros de POW. Además, esta dificultad aumenta de manera geométrica. Es decir, al llegar a un cierto nivel, la minería se volverá muy difícil y los mineros pueden no obtener nada. En términos sencillos: la explosión de dificultad es un diseño que obliga a los mineros a abandonar el POW. Si los mineros no están satisfechos, es muy fácil que se produzca una bifurcación. Porque la esencia de que la cadena de bloques funcione es el “consenso”. Además, si el mecanismo POS no resuelve la eficiencia de confirmación de transacciones y los problemas de descentralización y seguridad; y la cadena POW, debido a la explosión de dificultad, no puede minar, lo que lleva a que las transacciones no se confirmen y se forme un atasco en la red. Eso podría llevar directamente al colapso de la red Ethereum. Por lo tanto, es muy importante cómo utilizar la explosión de dificultad para permitir una transición fluida de POW a POS.

Es evidente que, al menos antes de la explosión de la dificultad, el rendimiento de la cadena POS debe ser lo suficientemente grande como para hacerse cargo del trabajo que tiene el POW, soportando todo el procesamiento de transacciones. Debe ser eficiente y al mismo tiempo cumplir con los requisitos de descentralización y seguridad.

¿Ethereum tiene una solución para esto? Sí, se resuelve con cadenas de fragmentos.

4. Cadena de fragmentos.

Muchas veces, pensamos que el avance espectacular en el rendimiento de Ethereum 2.0 se debe a la conversión de POW a POS. En realidad, el POS no puede reducir directamente la congestión de la red ni aumentar la velocidad de procesamiento de transacciones, sino que el POS hace posible el Shard. El Shard es la tecnología clave que mejora la eficiencia de la red y permite que la red de cadena de bloques pase de procesar decenas a miles o incluso cientos de miles de transacciones por segundo. ¿Cómo mejora realmente esta tecnología la escalabilidad de la red?

Actualmente, Ethereum solo tiene una cadena pública, y los bloques se generan en orden secuencial. Por lo tanto, la velocidad de generación de bloques y la cantidad de transacciones que puede registrar cada bloque determinan cuántas transacciones puede procesar Ethereum por segundo. Es como si estuvieras comprando en un supermercado donde solo hay una caja abierta. Todos deben hacer fila en esa única caja para pagar. A menos que el supermercado esté vacío, será difícil pagar rápidamente. Pero si se abren varias cajas al mismo tiempo, la eficiencia aumentará considerablemente.

El principio del shard es justamente ese. Para mejorar la velocidad de procesamiento de transacciones, Ethereum 2.0 divide la cadena única que originalmente soportaba datos y nodos de verificación en 64 cadenas de fragmentos, procesando transacciones simultáneamente. Es evidente que este enfoque aumentará considerablemente la eficiencia. Sin embargo, cada cadena maneja la información de forma independiente y la información no se sincroniza en toda la red, ¿no sería esto propenso a problemas de doble gasto y malas acciones? La solución de Ethereum 2.0 es: la interconexión de información entre diferentes fragmentos, de modo que las transacciones que pertenecen a diferentes fragmentos también puedan ser confirmadas; y se diseña una cadena de balizas como la cadena principal, donde se establecen contratos inteligentes para asignar aleatoriamente nodos de verificación; 128 nodos de verificación formarán un comité para generar bloques y distribuir recompensas; y después de generar 64 bloques, la cadena de balizas seleccionará aleatoriamente una nueva ronda de nodos de verificación. Esto ayuda a prevenir en gran medida la posibilidad de malas acciones.

Además, para prevenir de manera más estricta los ataques de doble gasto y la mala conducta de los nodos, Ethereum 2.0 implementa un mecanismo de castigo para los transgresores. Es decir, si se descubre que un nodo está actuando mal, se le confiscará todo el ETH que haya apostado. Esto es mucho más severo que el castigo del mecanismo POW para los “transgresores”.

Esta capa de defensa mejora significativamente la seguridad operativa de la cadena de bloques bajo el mecanismo POS, no es inferior al mecanismo POW.

04 Conclusión

Sin embargo, esta tecnología es realmente demasiado compleja. Ethereum todavía está en desarrollo. Para implementar completamente la tecnología de fragmentación y cargar todos los datos de 1.0, probablemente también se necesitará mucho tiempo. Así que el futuro de Ethereum 2.0 es prometedor, pero no se puede apresurar. En concreto, todo depende del progreso técnico del proyecto Ethereum. Por eso, al invertir en criptomonedas, debemos enfatizar la importancia del equipo técnico detrás de la moneda. Es porque la tecnología puede parecer lejana, pero en realidad es muy importante para la inversión en monedas. Son clave para que una moneda o una cadena pueda desarrollarse. **$DOGE **$DOT