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La próxima gran revisión de la red criptográfica Ethereum , a menudo llamada «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 el muy esperado cambio 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 fusión» 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 una nueva urgencia recientemente con la adopción generalizada de NFT , muchos de los cuales utilizan contratos inteligentes de Ethereum para validar tokens que se vinculan con obras de arte. Se espera que la transición a la prueba de participación, que ya no requerirá la minería de GPU, resuelva algunos de estos problemas.

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

Un breve repaso 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 habrá encontrado con un principio similar. En ambos casos, una computadora virtual programable se ejecutaba como software (en lugar de hardware) sobre 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) vinculadas por una cadena de bloques . Estos nodos pueden ejecutar «contratos inteligentes», que son programas que se ejecutan en la computadora virtual Ethereum. Y dado 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 se ejecuta como una de las aplicaciones en la red Ethereum) brinda a las personas el incentivo para ejecutar estos nodos y proporcionar el poder computacional (conocido como «minería») para ejecutar los contratos inteligentes y verificar el orden cronológico de las transacciones. en la cadena de bloques de Ethereum. Ese proceso de verificación se llama “ consenso ”.

Problemas con Ethereum hoy

Para comprender la necesidad de la actualización de Ethereum, debe comprender los inconvenientes actuales de Ethereum. Los arquitectos y expertos de Ethereum han señalado un puñado de problemas principales con el funcionamiento de Ethereum y, en general, consideran que estos problemas obstaculizan el crecimiento más amplio de las aplicaciones de Ethereum. Aquí hay algunos problemas clave:

• Altas tarifas de gas: «Gas» es lo que hace funcionar la red Ethereum. Es una tarifa pagada a los mineros que brindan el poder computacional para ejecutar 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. Eso significa que cuando las aplicaciones de Ethereum se disparan en popularidad, el precio del gas puede volverse prohibitivamente caro, a veces costando más ejecutar una transacción que el valor del token que se está negociando. Por ejemplo, en ciertos momentos, puede costarle más en tarifas de gas comprar un NFT de bajo costo que el precio del NFT en sí.
• Uso de energía: actualmente, establecer un consenso sobre la cadena de bloques de Ethereum se basa en acertijos criptográficos que deben resolver los nodos en la red de Ethereum, lo que se denomina «prueba de trabajo». Cuanto más popular se vuelve Ethereum, más trabajo de cómputo se necesita para verificar su cadena de bloques, lo que hace que los nodos de la red usen más electricidad. Eso, a su vez, ha inspirado  frecuentes críticas de que el funcionamiento de la red Ethereum genera contaminación que daña nuestro entorno natural.
• Uso del espacio en disco: a medida que crece el tamaño de la red Ethereum, ejecutar un nodo se vuelve más difícil porque el historial de la cadena de bloques de Ethereum ocupa más espacio en disco . Esto limita quién puede ejecutar un nodo completo (al aumentar el precio de ejecutar uno), lo que luego limita la cantidad de nodos en la red.
• Congestión de la red: en tiempos de alta demanda computacional, las ineficiencias en el funcionamiento 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 GPU: el algoritmo de consenso de Ethereum (llamado » Ethash «) se ha diseñado especialmente para que sea rentable extraerlo en tarjetas gráficas de consumo. Cuanto mayor sea la demanda de computación en la red Ethereum, más mineros pueden recibir pagos (en tarifas de gas), lo que los hace querer comprar más GPU para ganar más dinero. A su vez, esto puede generar escasez de GPU que hace que el precio de las tarjetas gráficas se dispare . Los altos precios de GPU tienen un impacto dramático en otras aplicaciones de GPU, como juegos y redes neuronales.

Las Soluciones Propuestas

La Fundación Ethereum y el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, conocen algunos de los inconvenientes enumerados anteriormente desde el inicio de Ethereum en 2013 (y su lanzamiento en 2015). Sin embargo, a medida que la red creció en popularidad, ha sido difícil implementar actualizaciones y mejoras. Los cambios en la 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 bifurca o se divide en varias redes). Aquí hay un vistazo a lo que cambiará «la fusión» y otras actualizaciones para resolver algunos de ellos.

Cambiar a prueba de participación

Después de «la fusión», Ethereum ya no creará consenso a través de la prueba de trabajo, que requería poder computacional 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 se elegirán al azar para crear nuevos bloques en la cadena (verificando transacciones y ejecutando contratos inteligentes). Si se desconectan en medio del proceso o proporcionan valores incorrectos, pueden perder parte o la totalidad de su Ether apostado, que es donde surge el riesgo. en. El riesgo proporciona 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 necesitarán hacer 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 costosa y robusta para ganar criptografía como validador). También posiblemente conducirá a más nodos en el red ya que será más fácil formar parte de un grupo de nodos. Más nodos significa más poder de cómputo y menos centralización , lo que aumenta la seguridad de la red.

Se espera que el cambio de Ethereum a la prueba de participación disminuya 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 un poco, pero hay otros factores en juego en la escasez actual de tarjetas gráficas.

Cambiar Ethereum a prueba de participación ha sido un proceso de varias fases que ya comenzó con la institución de Beacon Chain , una especie de capa de consenso paralela basada en hacer staking de Ether, que eventualmente se fusionará con la red principal de Ethereum. De ahí el nombre «la fusión».

La adopción de Sharding

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 toda esta cantidad, pero según el nuevo plan, la cadena activa se dividirá en 64 partes , por lo que cada nodo solo tendrá que 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. Eso, a su vez, podría conducir a más nodos, lo que permite que la red crezca en capacidad. La fragmentación también aumentará la cantidad de transacciones que la red Ethereum puede procesar al distribuir la carga entre más nodos, lo que podría ayudar a reducir los precios del gas.

Se espera que Sharding llegue a la red Ethereum en algún momento de 2023 , sin una fecha firme prevista 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 que se implementaron 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 el cambio a la prueba de participación («la fusión») 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 finita de espacio en cada bloque de Ethereum para el cálculo. En cambio, la fragmentación podría reducir las tarifas al aumentar la capacidad computacional de la red Ethereum, pero no se espera que eso llegue a la cadena principal de Ethereum hasta al menos 2023.

En cambio, algunos expertos esperan que una reducción de las tarifas de gas de Ethereum deba reducirse a lo que se denominan aplicaciones de «Capa 2» construidas sobre la red Ethereum, que realizarán parte de su propio trabajo computacional independiente pero confiarán en Ethereum para un nivel fundamental de consenso y verificación.

Basta con decir que todo el tema de las actualizaciones de Ethereum y sus efectos es complicado y se basa en un conjunto de condiciones dinámicas, incluido el tamaño de la red, el valor de Ether, la demanda de NFT y el estado de ánimo de los operadores de nodos. —que puede cambiar enormemente de un día a otro. Solo el tiempo dirá cómo se desarrollará todo y qué efectos tendrán los cambios de Ethereum en el mundo más amplio de las criptomonedas.

Pero si tuviéramos que adivinar, se espera que cambiar Ethereum a prueba de participación sea un movimiento innovador. Si es imitado por futuras criptomonedas, el cambio podría incluso eliminar las barreras que impiden que algunas organizaciones o gobiernos adopten plenamente las criptomonedas. Eso, a su vez, podría ampliar drásticamente su adopción y hacer del futuro un lugar muy amigable con las criptomonedas.