Gas en Ethereum Parte III: Ethereum 2.0

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Sábado 31 de julio de 2021

Por Rama de Bitgalea

 

Gas en Ethereum Parte II: Ethereum 2.0

Migración a Proof of Stake

 

En la parte 1 de esta serie sobre el gas en Ethereum te hablamos de que es el gas, como funciona y cómo usarlo. También te contamos sobre cómo los problemas de escalabilidad de Ethereum hacen que el precio del gas se dispare cuando la red está congestionada. En la parte 2 exploramos las ventajas y desventajas del EIP 1559, una actualización que promete ponerle fin a la alta volatilidad del precio del gas en Ethereum. Finalmente, en esta parte 3 nos concentramos en el plan de Ethereum para resolver el problema de escalabilidad: Ethereum 2.0

 

El trilema sagrado:

 

En el mundo de las criptomonedas y de las finanzas descentralizadas hay un dilema que nos atormenta desde su misma creación. Más que un dilema es un trilema: este es el balance entre la escalabilidad, la descentralización y la seguridad. Hay gente que asegura que un sistema no puede tener las tres al mismo tiempo. 

 

 

Un sistema seguro y escalable es por ejemplo, el ecosistema de pagos de Visa, que puede manejar 1700 transacciones por segundo y tiene regulaciones anti-estafa. Pero este sistema es controlado por una sola empresa a través de una base de datos privada y centralizada, tenemos que confiar en que no actúen de forma deshonesta.

Por otro lado, un sistema descentralizado y seguro es Bitcoin, cuya red está distribuida por todo el mundo con una jerarquía horizontal. Bitcoin nos permite transferir valor sin tener que confiar en la honestidad de nadie más. Su sistema de consenso llamado “Proof of Work” (o prueba de trabajo) le permite ser el sistema más seguro del mundo, capaz de resistir censuras gubernamentales. Sin embargo, como hemos podido observar a través de la historia de bitcoin, cuando la demanda es muy grande el costo de las transacciones aumenta significativamente afectando la usabilidad de la red. 

Yendo del otro lado del triángulo, podemos tomar como ejemplo a Ares, el popular sitio P2P (persona a persona) de descargas e intercambios de archivos digitales, que tuvo su auge en la década del 2000. Tenía una jerarquía descentralizada ya que los usuarios interactuaban entre sí compartiendo archivos sin intermediarios. En cuanto a la escalabilidad, mientras más usuarios participen de la red más ancho de banda podría tener y su capacidad aumenta. Sin embargo, la crítica más grande a Ares fue su falta de seguridad. Era muy común descargarse un archivo que contenía algún malware e infectar tu computadora.

Lamentablemente no tengo ningún ejemplo del centro del triángulo: un sistema que combine descentralización, seguridad y escalabilidad, hoy en día es utópico. Muchos proyectos cripto, buscan darle una solución a la problemática.

 

En el caso de Ethereum, el camino que eligieron para acercarse a esta utopía es a través de Ethereum 2.0

 

¿Qué es Ethereum 2.0?

 

Ethereum 2.0 consiste en una seria de 3 pasos que tiene el objetivo de hacer que la red de Ethereum sea mas rapida, economica, segura y sustentable. Aunque este proceso empezó en diciembre del 2020, el tema se viene discutiendo desde el 2014.

El cambio central que trae Ethereum 2.0 es un cambio en el sistema de consenso de la red. Es decir, en la forma en que se decide quien va a ser el encargado de subir el próximo bloque a la blockchain. El sistema actual que usa Ethereum, al igual que bitcoin, se llama Proof of Work y la migración va a ser hacia un sistema llamado Proof of Stake

 

Proof of Work: ¿Qué es? Ventajas y desventajas

 

Cualquiera puede participar en la validación de transacciones y formación de bloques, solo se necesita una computadora. Estos participantes se denominan mineros. Cada vez que se quiere formar un nuevo bloque, la red le presenta a los mineros un problema criptográfico, el que primero pueda resolverlo gana el derecho de subir su bloque a la blockchain. Si este bloque es aprobado por el resto de los mineros entonces su autor se lleva una recompensa. En caso de que el bloque no sea aprobado por contener alguna transacción deshonesta su autor no recibe la recompensa. Vale la pena aclarar que la computadora del minero es la que se encarga de resolver el problema criptográfico, no la persona. Entonces mientras más rápida sea la computadora más chances tiene de ser la primera en resolver el problema. 

Los mineros aportan su computadora, su tiempo y su energía eléctrica a la red con la esperanza de recibir una recompensa. Esa inversión de “trabajo” que ellos tienen que hacer antes de recibir la recompensa es lo que los incentiva a comportarse honestamente, ya que de lo contrario su recompensa sería nula. Al mismo tiempo, al exigirles trabajo a los mineros para armar un bloque estamos dificultando mucho un ataque del 51%. Este consiste en tomar control del 51% de la red y así poder decidir qué bloques se agregan a la blockchain. En el caso de Proof of Work se necesitaría una inmensa cantidad de recursos en computadoras y energía eléctrica para poder lograrlo, eclipsando las posibles ganancias que vendrían de controlar la red. 

 

Para saber más sobre Proof of Work y la minería en la red de Bitcoin lee nuestra guia.

 

Proof of Stake: ¿Qué es? Ventajas y desventajas 

 

En este caso se elimina la competencia y se les da el poder de validar a aquellos que tengan una cantidad considerable de monedas bloqueadas en un contrato inteligente. En este caso se cambia el término minero por validador. Mientras más monedas bloqueadas, más probabilidad de que te elijan para validar el próximo bloque. Si un validador actúa de manera deshonesta validando un bloque incorrecto van a perder esas monedas que tenían bloqueadas. Entonces, en Proof of Stake, el incentivo para actuar de manera honesta no es la previa inversión de “trabajo” sino el miedo a perder el capital bloqueado. 

Un ataque del 51% a una red que funciona bajo Proof of Stake también es altamente improbable ya que para lograrlo alguien tendría que adquirir el 51% de las monedas en circulación. Aparte de ser extremadamente caro en sí, es imposible efectuar una compra tan masiva sin causar una suba considerable en el precio del activo. 

 

  

¿Cómo se va a implementar Ethereum 2.0?

 

  • Beacon chain

 

Ya está funcionando desde el primero de diciembre del 2020. Es la llamada “Fase 0”, el primer paso hacia Ethereum 2.0. Consiste en la formación de una cadena de bloques validada a través de Proof of Stake. Eso quiere decir que ya podemos hacer staking con nuestro ETH y recibir una recompensa. En un principio, la beacon chain no tiene relación con la cadena principal de Ethereum. Esto quiere decir que el sistema está armado pero los bloques están vacíos. Aca podes ver la información de cada bloque que se valida en la beacon chain. 

 

  • The merge

 

Es la fase en la que se une la beacon chain con la red principal de Ethereum marcando el final del minado con Proof of Work. Los equipos utilizados por los mineros van a pasar a ser obsoletos para la red de Ethereum. Ellos tienen que decidir si usar estos equipos para minar alguna otra moneda o venderlos para comprar ETH y hacer staking. Se estima que la unión entre las 2 cadenas va a suceder entre finales del 2021 y principios del 2022. 

 

  • Shard chains

 

Es el último paso que le va a terminar de dar a Ethereum la escalabilidad y sustentabilidad que necesita. En informática, el sharding hace referencia a la división de una base de datos en múltiples bases de datos interconectadas. Esto permite guardar más cantidad de información de forma más eficiente. Una vez implementadas las shard chains, la cadena de bloques de Ethereum se va a dividir en 64 shards. Esto implica que los validadores no van a tener que correr toda la blockchain en su computadora, sino solo su shard. Esto ayuda a bajar la barrera de entrada para ser validador y consecuentemente aporta a su descentralización. A la vez, al hacer más eficiente el manejo de información, el sharding puede hacer que entren más transacciones por bloque. Esto llevaría a que Ethereum pueda procesar más transacciones por segundo y bajar las comisiones. 

 

Ethereum va a sufrir en los próximos meses los cambios más drásticos desde sus inicios en 2015. Hay que tener en cuenta que Ethereum es un sistema que corre 24/7 y mueve más de 21 mil millones de dolares por dia. Implementar un cambio de esta magnitud implica mucho trabajo de ejecución, verificación y sincronización. No hay forma de saber si efectivamente Ethereum 2.0 va a lograr la escalabilidad sin comprometer la descentralización y la seguridad de la red. Sin embargo, es muy importante que proyectos de la magnitud de Ethereum sigan innovando y reinventándose para hacer mejorar la usabilidad y el alcance de las criptomonedas.

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