¿Qué es "Ethereum 2.0" y resolverá los problemas de cifrado?

La próxima gran revisión de la red criptográfica de Ethereum, a menudo denominada "ETH 2.0", promete abordar algunas de sus mayores críticas, desde los altos precios de GPU hasta la contaminación ambiental. Echemos un vistazo a los cambios propuestos y lo que podrían significar para el futuro de las criptomonedas.

¿Qué es Ethereum 2.0 y cuándo llegará?

Ethereum 2.0 es un término de uso común que generalmente representa la muy esperada transición de Ethereum de prueba de trabajo a prueba de participación, que promete hacer desaparecer la minería de Ethereum. A partir del 24 de enero de 2022, la Fundación Ethereum ya no se refiere a esta actualización como "Eth2" o "Ethereum 2.0". En cambio, la fundación lo llama "la unión" y "el acoplamiento".

Como explicaremos a continuación, la dependencia de la red Ethereum en el poder de cómputo para proporcionar consenso ("prueba de trabajo") ha llevado a altos precios de GPU y críticas de los ambientalistas. Estos problemas han adquirido recientemente una nueva urgencia con la adopción tradicional de NFT, muchos de los cuales utilizan los contratos inteligentes de Ethereum para validar tokens que se vinculan con obras de arte. Se espera que el paso a la prueba de participación, que ya no requerirá la minería de GPU, aborde algunos de estos problemas.

La transición a Ethereum 2.0 se prometió durante años y la fundación ahora dice que finalmente sucederá en el segundo trimestre de 2022.

Una breve actualización sobre Ethereum 1.0

Si no está muy familiarizado con Ethereum, puede conceptualizarlo imaginando una computadora virtual distribuida gigante que se ejecuta en Internet. Si alguna vez usó un emulador para ejecutar juegos antiguos de MS-DOS o virtualización para ejecutar Windows en una Mac, se ha topado con un principio similar. En ambos casos, una computadora virtual programable se ejecutaba como software (en lugar de hardware) en otra plataforma.

A diferencia de una máquina virtual que se ejecuta en una sola PC, Ethereum es una máquina virtual distribuida compuesta por miles de computadoras (llamadas nodos) conectadas por una cadena de bloques. Estos nodos pueden ejecutar "contratos inteligentes", que son programas que se ejecutan en la computadora virtual de Ethereum. Y debido a que Ethereum es dinámico y está distribuido, el tamaño de la máquina virtual puede reducirse o crecer en cualquier momento a medida que los nodos se unen o abandonan la red.

El pago en Ether (una criptomoneda que funciona como una de las aplicaciones en la red Ethereum) brinda a las personas el incentivo para ejecutar estos nodos y proporcionar el poder de cómputo (conocido como "minería") para ejecutar contratos inteligentes y verificar el historial de transacciones. en la cadena de bloques de Ethereum. Ese proceso de verificación se llama "consentimiento".

Problemas con Ethereum hoy

Para comprender la necesidad de la actualización de Ethereum, es necesario comprender los inconvenientes actuales de Ethereum. Tanto los arquitectos como los expertos en Ethereum han destacado varios problemas importantes con el funcionamiento de Ethereum y, en general, ven estos problemas como un obstáculo para un mayor crecimiento de las aplicaciones de Ethereum. Aquí hay algunos problemas clave:

• Altas tarifas de gas: El "gas" es lo que mantiene en funcionamiento la red Ethereum. Es una tarifa que se paga a los mineros que proporcionan la potencia informática para hacer funcionar la red. El precio del gas es un precio de mercado variable basado en la demanda de recursos en la red Ethereum. A mayor demanda, mayores tarifas de gas. Cuanta más gasolina esté dispuesto a pagar alguien, más rápido se ejecutará la transacción. Esto significa que a medida que las aplicaciones de Ethereum aumentan en popularidad, el precio del gas puede volverse prohibitivo, a veces cuesta más ejecutar una transacción que el valor del token que se comercializa. Por ejemplo, en ciertos momentos, comprar un NFT barato podría costarle más impuestos a la gasolina que el precio del NFT en sí.
• Consumo de energía: Actualmente, establecer un consenso sobre la cadena de bloques de Ethereum se basa en acertijos criptográficos que los nodos de la red de Ethereum deben resolver, lo que se denomina "prueba de trabajo". Cuanto más popular se vuelve Ethereum, más trabajo computacional se necesita para verificar su cadena de bloques, lo que hace que los nodos de la red usen más electricidad. Esto, a su vez, ha inspirado frecuentes críticas de que el funcionamiento de la red Ethereum genera contaminación que daña nuestro entorno natural.
• Uso de espacio en disco: A medida que la red de Ethereum crece en tamaño, ejecutar un nodo se vuelve más difícil porque la historia de la cadena de bloques de Ethereum ocupa más espacio en el disco. Esto limita quién puede ejecutar un nodo completo (aumentando el precio para ejecutar uno), lo que luego limita la cantidad de nodos en la red.
• Congestión en la red: En tiempos de alta demanda computacional, las ineficiencias en la operación de Ethereum conducen a la congestión de la red en la comunicación entre nodos, lo que ralentiza la ejecución de contratos inteligentes. Esta congestión limita la complejidad de las aplicaciones que pueden ejecutarse razonablemente en la red Ethereum.
• Precios de la GPU: El algoritmo de consenso de Ethereum (llamado "Ethash") se diseñó especialmente para que sea rentable extraerlo en tarjetas gráficas de consumo. Cuanto mayor sea la demanda de cómputo en la red Ethereum, más se les puede pagar a los mineros (en impuestos a la gasolina), lo que los hace querer comprar más GPU para ganar más dinero. A su vez, esto puede generar escasez de GPU que haga subir el precio de las tarjetas gráficas. Los altos precios de GPU tienen un impacto dramático en otras aplicaciones de GPU, como juegos y redes neuronales.

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Las soluciones propuestas

La Fundación Ethereum y el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, son conscientes de algunos de los inconvenientes enumerados anteriormente desde el inicio de Ethereum en 2013 (y desde su lanzamiento en 2015). Sin embargo, a medida que la red creció en popularidad, fue difícil implementar actualizaciones y mejoras. Los cambios de red requieren que al menos el 51 % de los nodos de Ethereum estén de acuerdo (si todos los nodos no están de acuerdo, la red se divide o se divide en múltiples redes). Esto es lo que "combinar" y otras actualizaciones cambiarán para corregir algunas.

Cambiar a prueba de participación

Después de la "fusión", Ethereum ya no creará consenso a través de la prueba de trabajo, que requería poder de cómputo y electricidad de los mineros. En su lugar, utilizará un algoritmo de prueba de participación que requiere que los nodos de validación arriesguen (o "apuesten") una cierta cantidad de criptomoneda Ether para validar bloques en la cadena de bloques de Ethereum.

Los validadores serán elegidos al azar para crear nuevos bloques en la cadena (verificación de transacciones y ejecución de contratos inteligentes). Si se desconectan en el proceso o proporcionan valores incorrectos, pueden perder una parte o la totalidad de su Ether al apostar, y aquí es donde entra el riesgo. El riesgo brinda el incentivo para hacer lo correcto, y los validadores aún recibirán un pago por su trabajo en Ether.

Bajo la prueba de participación, los validadores aún tendrán que realizar algunos cálculos para crear bloques en la cadena de bloques de Ethereum, pero no tanto como cuando se ven obligados a resolver acertijos criptográficos. Es por eso que se espera que la prueba de participación reduzca drásticamente el uso de energía de la red Ethereum y reduzca las barreras de entrada (no necesitará una GPU robusta y costosa para ganar criptomonedas como validador). También es probable que genere más nodos en la red, ya que será más fácil unirse a un grupo de nodos. Más nodos significa más poder de cómputo y menos centralización, lo que aumenta la seguridad de la red.

El paso de Ethereum a la prueba de participación debería aliviar la demanda de GPU, aunque aún podrían usarse para extraer criptomonedas, ya que los mineros que anteriormente extraían Ether adaptan su hardware y métodos de minería existentes a otras criptomonedas. Si la demanda de GPU disminuye, los precios de las tarjetas gráficas pueden caer ligeramente, pero hay otros factores en juego en la escasez actual de tarjetas gráficas.

La transición de Ethereum a la prueba de participación fue un proceso de varios pasos que ya comenzó con el establecimiento de Beacon Chain, una especie de nivel de consenso paralelo basado en la participación de Ether, que eventualmente se fusionará con la red principal de Ethereum. De ahí el nombre de "unión".

La adopción de fragmentación

Después de la "fusión", los desarrolladores de Ethereum planean introducir otra actualización importante llamada "fragmentación", que divide la cadena de bloques principal de Ethereum en cadenas más pequeñas llamadas "fragmentos".

Actualmente, toda la historia de la cadena de bloques de Ethereum ocupa 4 terabytes de espacio. Los nodos completos no tienen que albergar la cantidad total, pero con el nuevo plan, la cadena activa se dividirá en 64 partes, por lo que cada nodo solo necesitará albergar 1/64 del tamaño convencional de la cadena de bloques de Ethereum.

Se espera que la fragmentación reduzca las barreras de entrada para ejecutar un nodo al reducir los requisitos de hardware. Esto, a su vez, podría dar lugar a más nodos, lo que permite que la red aumente su capacidad. La fragmentación también aumentará la cantidad de transacciones que la red Ethereum puede procesar al distribuir la carga entre múltiples nodos, lo que podría ayudar a reducir los precios de la gasolina.

Se espera que el sharding llegue a la red Ethereum en 2023, sin fecha fija todavía.

¿Ethereum 2.0 reducirá las tarifas de gas?

Dado que "Ethereum 2.0" ahora significa cosas diferentes y se ha dividido en diferentes objetivos lanzados a lo largo del tiempo, si reducirá las tarifas de gas es una pregunta difícil de responder con confianza.

Hay mucho escepticismo en la comunidad de Ethereum de que cambiar a la prueba de participación ("la unión") reducirá las tarifas del gas y la fundación Ethereum no promete que lo hará. Los precios de la gasolina se basan en la demanda y hay una cantidad limitada de espacio en cada bloque de Ethereum para el cálculo. En cambio, la fragmentación podría reducir las tarifas al aumentar la capacidad informática de la red Ethereum, pero no debería llegar a la cadena principal de Ethereum al menos hasta 2023.

Por el contrario, algunos expertos predicen que una reducción en las tarifas de gas de Ethereum puede tener que reducirse a lo que se denominan aplicaciones de "Capa 2" construidas en la red Ethereum, que realizarán parte de su propio trabajo informático independiente pero dependerán de Ethereum para un nivel. fundamental del consentimiento y la verificación.

Baste decir que todo el asunto de las actualizaciones de Ethereum y sus efectos es complicado y se basa en una serie de condiciones dinámicas, incluido el tamaño de la red, el valor de Ether, la demanda de NFT y el estado de ánimo de los comerciantes. nudo, que puede cambiar enormemente de un día a otro. Solo el tiempo dirá cómo se desarrollará y qué efectos tendrán los cambios en Ethereum en el mundo más amplio de las criptomonedas.

Pero si tuviéramos que adivinar, se espera ampliamente que el paso de Ethereum a la prueba de participación sea un movimiento que cambie el juego. Si lo imitan futuras criptomonedas, el cambio podría incluso eliminar las barreras que impiden que algunas organizaciones o gobiernos adopten plenamente las criptomonedas. Esto, a su vez, podría ampliar en gran medida su adopción y hacer del futuro un lugar altamente encriptado.