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La cadena de bloques Ethereum se lanzó en julio de 2015 con la visión de crear una «computadora mundial». Sus características principales son programables y permiten pagos rápidos en criptomonedas. La capacidad de ejecutar código complejo en la cadena de bloques permite «contratos inteligentes», contratos que se aplican automáticamente a través del código.
Mirando hacia atrás: 2019 en una envoltura
El año pasado, el desarrollo de la cadena de bloques Ethereum progresó significativamente. En febrero, la red se sometió al hard fork de Constantinople, una actualización planificada que introdujo varias mejoras en la escalabilidad y la eficiencia. Además, la actualización retrasó la «bomba de dificultad», que es un algoritmo que aumenta exponencialmente la dificultad de minar en Ethereum hasta que la minería se vuelve inviable (un período denominado «Edad de Hielo»). El objetivo de la bomba de dificultad era garantizar una eventual transición a la prueba de participación. La recompensa del bloque también se redujo de 3 a 2 ETH en Constantinopla.
La próxima actualización del protocolo de la cadena Ethereum actual se produjo en diciembre con el hard fork de Estambul. Estambul trajo varios cambios, como la reducción del costo de las pruebas de conocimiento cero («ZKP», originalmente introducido en el hard fork de Byzantium ) y la habilitación de la interoperabilidad con Zcash. Los ZKP más baratos en combinación con una técnica denominada Optimistic Rollup permiten alrededor de 3000 transacciones por segundo en Ethereum, una gran mejora para la escalabilidad.
Sin embargo, el desarrollo quizás más intrigante en Ethereum no se ha producido a nivel de protocolo, sino directamente en la cadena de bloques: el aumento de las finanzas descentralizadas o abiertas (DeFi), con un valor en USD de aproximadamente $ 7.13 billones bloqueado en DeFi al momento de escribir este artículo. . Los artículos “La revolución financiera descentralizada en Ethereum” y “Cómo las finanzas descentralizadas están automatizando la banca central, comercial y de inversión” de este informe brindan una descripción detallada de este fascinante desarrollo.
El estado de la red Ethereum
Ilustración 1: El número de direcciones únicas en la cadena de bloques Ethereum sigue aumentando de forma lineal desde mediados de 2017.
Ilustración 2: Actualmente, se confirman alrededor de 700.000 transacciones todos los días en Ethereum, lo que se traduce en un rendimiento de aproximadamente 8 transacciones por segundo.
Ilustración 3: En promedio, se pagaron aproximadamente 520 ETH por día en tarifas de transacción a los mineros en 2019.
Ilustración 4: El hashrate de Ethereum (rojo) ha estado en declive en todo el mercado bajista en 2018, pero comenzó a recuperarse en 2019. Las bifurcaciones duras de Bizancio y Constantinopla restablecieron la dificultad (azul) a niveles más bajos.
Ilustración 5: Los nodos de la red Ethereum están distribuidos por todo el mundo, con la mayoría de los nodos alojados en EE. UU., China y Alemania.
Si bien la distribución de los nodos de Ethereum está bastante descentralizada, la concentración en grupos de minería es más una preocupación de centralización. Los tres grupos de minería más grandes combinados, Sparkpool, Ethermine y f2pool2, son responsables de aproximadamente el 64% del hashpower total. Sin embargo, los requisitos para ayudar a proteger la red Ethereum están a punto de cambiar, con Ethereum 2.
Ethereum 2: descripción general y desarrollos recientes
A lo largo de 2020, se producirán cambios importantes en la cadena de bloques Ethereum. Como parte de su actualización de Serenity, se lanzará una nueva cadena llamada Ethereum 2. Esto marcará el comienzo de la transición de Ethereum de un algoritmo de consenso basado en prueba de trabajo a prueba de participación. En resumen, esto significa que se abandonará el modelo actual de minería; en cambio, la red estará protegida por validadores que firman las transacciones y las incluyen en bloques. Los recursos computacionales requeridos de los validadores serán mucho más bajos que en la prueba de trabajo, lo que significa que el consumo de energía, un tema muy controvertido en torno a la minería en general, ya no será un problema en el futuro para Ethereum.
El cambio a prueba de participación es muy esperado, ya que será el cambio más fundamental en Ethereum desde su lanzamiento en julio de 2015. La transición se dividirá en múltiples fases. Sin embargo, la parte de investigación de las fases posteriores no depende de la finalización de las fases anteriores; solo lo hace la implementación real, lo que significa que un retraso en, por ejemplo, la Fase 0 no necesariamente afecta a las Fases 1 y 2.
Fase 0
En esta fase, se lanzará la cadena de balizas y los validadores podrán poner ETH2 como participación para firmar transacciones, asegurar la red y ganar recompensas . Esto requerirá la configuración de un validador por 32 ETH2, ya que cada validador requiere exactamente 32 ETH2.
Ilustración 6: La cantidad de direcciones que tienen al menos 32 ETH ha aumentado constantemente, lo que podría indicar que los titulares de ETH más pequeños se están acumulando para apostar una vez que la cadena de balizas está activa. Este gráfico aumentará una vez que los grandes titulares de ETH dividan sus tenencias en trozos de 32 ETH para apostar.
Se espera el lanzamiento en el primer trimestre de 2020, pero primero se requiere una red de prueba que funcione sin problemas durante al menos un mes. Las pruebas iniciales de la interoperabilidad del cliente de nodo Ethereum 2 fueron exitosas. El primer paso es luego migrar parte del ETH de la cadena actual a esta blockchain completamente nueva a través de un contrato de depósito, un contrato inteligente que permitirá que un puente unidireccional mueva ETH de la cadena heredada a la cadena de balizas. En el momento de redactar este artículo, el contrato de depósito está listo para implementarse, pero los desarrolladores están esperando hasta que se haya acordado un estándar final entre cadenas de bloques para un tipo de firmas digitales (llamado Boneh-Lynn-Shacham o BLS).
Tras el lanzamiento de la cadena de balizas, ETH2 se emitirá en una base 1: 1 por cada ETH que se haya enviado al contrato de depósito. Lo más probable es que esta nueva criptomoneda inicialmente no sea transferible al menos hasta la Fase 1. Como tal, es muy probable que evolucione un mercado de futuros para el activo digital y, por lo tanto, también un precio diferente para ETH2 y ETH, que convergerán. cuando la cadena de bloques heredada de Ethereum se convierta en parte de la nueva cadena (consulte la Fase 2).
El objetivo de esta fase es establecer si la estructura de la capa base (es decir, la cadena de balizas) es estable y evaluar si los incentivos económicos para apostar y validar son suficientes.
Fase 1
Se establecen las cadenas de fragmentos. Cada fragmento se puede ver como una cadena de bloques independiente, y la cadena de balizas actuará como una capa de coordinación entre los fragmentos. En la propuesta original, se planificó la implementación de 1024 fragmentos. Sin embargo, Vitalik Buterin propuso reducir la cantidad de fragmentos a 64, lo que simplificaría la comunicación entre fragmentos, lo que significa que las interacciones entre fragmentos (por ejemplo, una transferencia de tokens del fragmento A al fragmento B) se realizarían sin problemas.
Los validadores se asignarán aleatoriamente a fragmentos del grupo de todos los validadores. Esto reduce la posibilidad de que cualquier conjunto de validadores pueda coludirse para hacerse cargo de un fragmento. Sin embargo, es difícil obtener una semilla verdaderamente aleatoria en la que basar esta decisión, al menos hasta que las computadoras cuánticas puedan proporcionar una aleatoriedad demostrable . Mientras tanto, la aleatoriedad se llevará a Ethereum 2 a través de un algoritmo complejo que incluye funciones de retardo verificables (VDF). Se sabe que estas funciones toman una cierta cantidad de tiempo (102 minutos en Ethereum 2) para computar y toman números arbitrarios proporcionados por los validadores como entradas. El resultado servirá como una semilla aleatoria para la asignación del validador a los fragmentos.
Esta «paralelización» de la cadena de bloques a través de la fragmentación aumentará su capacidad a alrededor de 1.3-2.7 MB / s, lo que debería soportar un rendimiento de alrededor de 10’000 transacciones por segundo inicialmente, y potencialmente más, con la adición de más fragmentos en el futuro. así como las optimizaciones de eficiencia que se están produciendo actualmente en Ethereum. A modo de comparación, un sistema de pago global como VisaNet maneja alrededor de 1.700 transacciones por segundo en promedio.
Fase 2
Esta fase introducirá el conjunto completo de funcionalidades de blockchain en Ethereum 2. Será posible ejecutar código de contrato inteligente y transferir cualquier token en blockchain. La cadena heredada de Ethereum se incluirá en un entorno de ejecución de Ethereum 2, lo que significa que simplemente se convertirá en un fragmento de la nueva cadena, y todo el ETH que quede en la cadena anterior se transformará en ETH2. El motor de ejecución estatal se basará en eWASM (WebAssembly con sabor a Ethereum) y permitirá la compilación de lenguajes de alto nivel adecuados para contratos inteligentes.
Por lo tanto, esta fase también marcará el final del modelo de dos fichas de ETH y ETH2, al menos en teoría. Existe una posibilidad notable de que los mineros de la cadena heredada de Ethereum realicen una bifurcación y traten de mantener la cadena. Si no tiene éxito, los mineros tendrán que redirigir su poder de hash hacia otras cadenas de prueba de trabajo extraídas con GPU.
En general, debe mencionarse que especialmente las últimas fases de Ethereum 2 todavía están sujetas a discusión y las implementaciones finales no se han decidido. El cronograma tampoco está claro, pero el mantra típico de Silicon Valley de “moverse rápido y romper cosas” no funciona para una infraestructura que asegura activos por valor de miles de millones de dólares.
Ethereum 2: Implicaciones en Tokenomics
El cambio de prueba de trabajo a prueba de participación también traerá cambios significativos en la economía de Ethereum. Actualmente, ETH se emite a una tasa de aproximadamente el 4.8% del suministro total por año.
Ilustración 7: La emisión diaria de ETH a los mineros ha estado sujeta a varios cambios a lo largo de los años y ahora ronda los 12’500 ETH por día.
Esta tasa de emisión sufrió varios cambios a lo largo de los años. Con la bifurcación dura de Byzantium en octubre de 2017, la recompensa en bloque entregada a los mineros se redujo de los 5 ETH originales por bloque a 3 ETH. Constantinopla redujo aún más la recompensa del bloque a 2 ETH en febrero de 2019.Sin embargo, la bomba de dificultad, que aumenta la dificultad de minería y, por lo tanto, aumenta el tiempo entre bloques, también se retrasó en el momento de las bifurcaciones, asegurándose de que las recompensas totales no caigan más. debido a tiempos de bloqueo más largos.
Con Ethereum 2, esta tasa de emisión cambiará nuevamente. Inicialmente, la tasa aumentará ligeramente debido a las recompensas que se entregan en la cadena de balizas y en la cadena heredada. Suponiendo (generosos) 30 millones de ETH apostados, la emisión anual en Ethereum 2 ascendería al 0,62% , lo que llevaría la emisión total en ambas cadenas de Ethereum combinadas a aproximadamente el 5%.
Sin embargo, una vez que se utilice Ethereum 2 para asegurar la cadena heredada o, a más tardar, la cadena actual se convierta en un fragmento, la tasa de emisión será drásticamente menor. El 4,8% del suministro total que se entrega actualmente durante el año a los mineros será innecesario, dejando solo la emisión en Ethereum 2, que podría oscilar entre aproximadamente 0,4% y 1,2% con las especificaciones actuales. Esto sería equivalente a dos de los eventos de reducción a la mitad de Bitcoin realizados al mismo tiempo. Solo el tiempo dirá cómo este cambio en el equilibrio de la oferta y la demanda afectará el precio de ETH, y los efectos de este cambio en la tasa de emisión serán difíciles de separar de otros impulsores de precios. Además, la cadena de balizas primero debe demostrar que los números sugeridos actualmente son lo suficientemente atractivos para que los validadores aseguren la red.
EIP-1559
Hay una propuesta adicional en proceso que podría afectar fuertemente la emisión neta total de ETH: la propuesta de mejora de Ethereum 1559 o EIP-1559. El objetivo de esta propuesta es simplificar los mercados de tarifas reemplazando el modelo actual de subasta de primer precio, en el que los usuarios pagan en exceso las tarifas, por uno que incluye una «tarifa base» más una propina para el minero o los validadores que incluye la transacción en un bloque. . La tarifa base se quemaría, lo que haría que el ETH de todos fuera más valioso, y los mineros o validadores solo recibirían la propina. La principal ventaja de esta forma de estructurar las tarifas es que serían mucho más predecibles: la tarifa base se conoce antes de la creación del bloque. Esto contrasta con el modelo actual, donde los usuarios de la red solo saben cuál era la tarifa mínima para obtener una transacción incluida después de que se ha extraído un bloque.
Quemar una gran parte de la tarifa de transacción también significaría que la emisión neta de ETH será menor. Como se muestra en la Ilustración 3, se pagan alrededor de 520 ETH por día a los mineros como tarifas, o alrededor de 190.000 ETH por año. EIP-1559 daría lugar a una disminución adicional de la tasa de emisión anual de alrededor del 0,2%. Dependiendo de los volúmenes de transacciones y los mercados de tarifas, esto podría eventualmente llevar a tasas de emisión negativas en el futuro.
Conclusión
La actualización de red más grande e impactante de Ethereum llegará en 2020 y los próximos años. El cambio a Ethereum 2 tendrá vastas implicaciones para su escalabilidad, seguridad, descentralización y economía. Se anticipan rendimientos de alrededor de 10’000 transacciones por segundo, y el abandono de la prueba de trabajo podría mejorar la descentralización y la huella de carbono de la red al reducir en gran medida la cantidad de trabajo computacional que deben realizar los validadores.
Después de un ligero aumento inicial, la emisión total de ETH / ETH2 caerá a niveles significativamente por debajo del índice de referencia actual de alrededor del 4.8% a largo plazo. En el transcurso de los próximos años, será interesante ver cómo reacciona el mercado ETH a este cambio del equilibrio de oferta y demanda.
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Autor: Daniel Enrique Sánchez Pérez