Un vistazo a la Ethereum del futuro tras actualización Pectra

La actualización Pectra de la mainnet (red principal) de Ethereum (ETH) estaría operativa a principios de 2025. No obstante, las mejoras incluidas en Pectra se harán en dos etapas. La segunda fase no tiene aún una fecha cierta.

Pectra será en realidad la fusión de dos actualizaciones que estaban planificadas de forma independiente: Praga y Electra. Según la hoja de ruta de Ethereum, Pectra tendrá lugar el 31 de diciembre de 2024, aunque estas fechas suelen ser especulativas y pueden postergarse.

Las diez propuestas incluidas en la primera etapa apuntan a que la red Ethereum del futuro vea optimizados varios aspectos de la red, desde la mejora en el manejo de datos históricos y operaciones criptográficas, hasta el aumento de la eficiencia, ayudando a los validadores y mejorando la seguridad general de Ethereum.

Las siglas “EIP” devienen de la expresión Ethereum Improvement Proposal (en castellano Propuesta de Mejora de Ethereum) y, seguida de un número, representa la identificación de esa propuesta de mejora.

1. EIP-7702: una capa adicional de seguridad

Esta mejora fue nombrada como “Set EOA account code” o «External Owned Account» o «Cuenta Controlada Externamente» y permitiría que las cuentas controladas externamente (EOA, por sus siglas en inglés) tengan un código, algo que hasta ahora estaba limitado únicamente a los contratos inteligentes. 

Las EOA son cuentas controladas por individuos o entidades, quienes poseen la clave privada asociada a la cuenta. Esta clave permite firmar transacciones y autorizar movimientos de fondos o interacciones con contratos inteligentes.

A diferencia de los contratos inteligentes, las cuentas EOA no tienen código en su interior. Esto significa que no ejecutan funciones automáticamente ni tienen condiciones programadas para responder a transacciones.

Las cuentas EOA son las únicas que pueden iniciar transacciones en la red. Los contratos inteligentes sólo pueden ejecutar acciones como respuesta a una transacción iniciada por una EOA. Es decir, una cuenta de contrato no puede iniciar una transacción por sí sola.

Así, esta propuesta busca mejorar la interacción y compatibilidad entre las cuentas EOA y las cuentas de contrato en Ethereum. Este EIP introduce una capa adicional de seguridad y flexibilidad, lo que permite a los EOA ejecutar contratos patrocinados o participar en transacciones delegadas. Esto podría facilitar la creación de soluciones de monederos más sofisticados.

2. EIP-2537: más bits de seguridad para Ethereum

 EIP 2537 fue titulada “Precompile for BLS12-381 curve operations” o en castellano “Funciones precompiladas para operaciones de la curva BLS12-381”.

Estas funciones precompiladas están diseñadas para realizar cálculos complejos o repetitivos que serían costosos de implementar en contratos inteligentes estándar.

Además, permite realizar operaciones complejas de manera más eficiente, reduciendo el costo de gas asociado a estas operaciones.

EIP-2537 también proporciona más de 120 bits de seguridad, en comparación con los 80 bits de la curva utilizada en ETH, BN254. Los bits de seguridad son una medida de la dificultad de romper un esquema criptográfico. Más bits de seguridad significan una mayor resistencia a ataques.

Por su parte, la curva BLS12-381 es un tipo particular de ecuación matemática utilizada en criptografía. Su nombre se deriva de la familia de curvas BLS (Barreto-Lynn-Scott).

Introduce funciones precompiladas para las operaciones con estas curvas, como la verificación de firmas BLS (Boneh-Lynn-Shacham) y la agregación de claves públicas. Estas son clave para aplicaciones avanzadas de criptografía, mejorando la privacidad y la escalabilidad.

3. EIP-2935: facilitar el acceso a datos históricos de Ethereum

Tiene como objetivo facilitar el acceso a datos históricos de Ethereum, haciendo que el acceso a hashes antiguos sea más rápido y eficiente, lo cual beneficia a varias aplicaciones que dependen de la verificación de eventos pasados.

En el estado actual de Ethereum, obtener hashes de bloques antiguos (específicamente, bloques que están más allá de 256 bloques de distancia del bloque actual) es complicado y costoso.

El propósito de esta propuesta es habilitar un mecanismo que permita a los contratos inteligentes acceder directamente a los hashes de bloques históricos desde el estado de Ethereum, almacenándolos en la estructura de datos del estado.

Bajo el título de “Serve historical block hashes from state” o «Servir encabezados de bloques históricos desde el estado», EIP-2935 proporciona una forma de generar encabezados históricos de bloques desde el estado de Ethereum, mejorando la eficiencia en la sincronización de nodos ligeros.

4. EIP-7685: mejorar la capa de ejecución de Ethereum

La EIP-7565, titulada “General purpose execution layer requests” o «Solicitudes a la capa de ejecución de propósito general de Ethereum», es una propuesta diseñada para mejorar la interoperabilidad y funcionalidad del Execution Layer (EL) en Ethereum. 

El Execution Layer en Ethereum es la capa de esta red responsable de procesar transacciones y ejecutar contratos inteligentes. Sin embargo, hasta ahora, su interacción con otras capas (por ejemplo, la Consensus Layer, CL) ha sido limitada y con restricciones sobre qué solicitudes pueden realizarse entre ellas.

Así, EIP-7685 busca aumentar la flexibilidad y capacidad de las solicitudes dentro del Execution Layer, permitiendo interacciones más generales y dinámicas entre diferentes capas, lo que impulsará la innovación en el desarrollo de aplicaciones descentralizadas y mejorará la eficiencia general del sistema.

Ethereum además consta de otras 5 capas: Consensus Layer (Capa de Consenso), Application Layer (Capa de Aplicación), Data Availability Layer (Capa de Disponibilidad de Datos), Network Layer (Capa de Red) e Infrastructure Layer (Capa de Infraestructura).

Esta arquitectura multicapa permite distribuir las funciones clave de la red en distintos estratos, optimizando su rendimiento general sin comprometer su integridad. 

5. EIP-6110: aumentar los depósitos de capital de validadores

La propuesta 6110, «Supply validator deposits on-chain» o «Suministrar depósitos de validador en cadena», permitiría realizar los depósitos de los validadores directamente en la red, simplificando el proceso y haciéndolo más transparente. 

Esto también aumenta la seguridad y reduce las posibles discrepancias entre las capas de consenso y ejecución, lo que es crucial para mantener la integridad del sistema de validación en Ethereum.

Actualmente, los depósitos de validadores deben enviarse desde fuera de la cadena (off-chain), lo que añade complejidad operativa. 

Los depósitos de validadores son una cantidad mínima de ether que una persona o entidad debe bloquear en Ethereum para poder convertirse en un validador en esta red.

Estos depósitos sirven como una forma de garantizar que los validadores tengan un incentivo económico para actuar de manera honesta al validar transacciones y asegurar la red.

6. EIP-7002: permitir retiros parciales sin desconectar todo el validador

Actualmente, los retiros para los validadores requieren cambiar al modo de retiro completo. 

El EIP-7002, titulado «Execution-layer triggerable withdrawals» o «Retiros activados desde la capa de ejecución» habilitaría a los validadores de la red a realizar retiros parciales directamente desde la capa de ejecución (Execution Layer, EL), lo que añade flexibilidad al proceso. 

Los validadores podrían retirar recompensas sin tener que desconectar completamente su validador, lo que mejora la experiencia del validador y reduce el riesgo de posibles interrupciones en la validación.

7. EIP-7251: aumentar los límites máximos de staking en Ethereum

Con esta mejora llamada «Increase the max effective balance” o “Aumentar el saldo efectivo máximo” se podría aumentar el saldo máximo efectivo para los validadores. A su vez, esto conllevaría a que los validadores de Ethereum puedan participar en la red con mayores cantidades de capital. 

Se refiere a la cantidad máxima de ETH que un validador puede tener en consideración para participar en la validación de bloques y obtener recompensas. En Ethereum 2.0, este límite es de 32 ETH. Esto significa que aunque un validador puede depositar más de 32 ETH en su cuenta, solo los primeros 32 ETH serán efectivos para el proceso de validación y recompensas.

EIP-7251 pretende aumentar ese límite para los validadores. Además, también podría optimizar el rendimiento de la red, ya que habría más valor en juego y mayor incentivo para protegerla contra ataques maliciosos.

8. EIP-7549: simplificar la validación de bloques

Denominada «Move committee index outside Attestation» o “Desvincular el índice del comité de la atestación”, EIP-7549 tiene como objetivo hacer más eficiente el proceso de atestación. 

Una atestación es un voto emitido por un validador que confirma que un bloque específico es válido y debe ser añadido a la blockchain. Este proceso ayuda a asegurar la red y a mantener la integridad de la cadena de bloques.

Esta propuesta pretende mover el índice del comité fuera del proceso de atestación para simplificar la validación de bloques, lo que acelera las operaciones y reduce la carga computacional en los nodos validadores.

Esto optimiza el seguimiento de validadores y mejora la capacidad de la red para procesar transacciones.

9. EIP-7742: mejorar la interoperabilidad entre las capas EL y CL de Ethereum

La propuesta EIP-7742 fue titulada como «Uncouple block count between CL and EL«, que en castellano se traduce como “Desacoplar el conteo de bloques entre la capa de consenso y la capa de ejecución”.

Esta mejora propone desacoplar estos recuentos de bloques para proporcionar mayor flexibilidad en las transiciones entre ambas capas. Esto permitiría realizar actualizaciones o adaptaciones específicas en una capa sin afectar a la otra, lo que puede mejorar la eficiencia del sistema y reducir la latencia.

En la actualidad, las capas de consenso (CL) y ejecución (EL) en Ethereum están sincronizadas en términos de recuento de bloques.

Si bien EIP-7742 no está incluida en la hoja de ruta de Ethereum, en una reunión virtual transmitida por YouTube, los desarrolladores del ecosistema Ethereum acordaron incorporarla a Pectra.

10. EIP-TBD: aumentar la capacidad de disponibilidad de datos

Inicialmente, esta mejora aún no tiene formalmente asignado un número identificatorio como las anteriores. Debido a ello las siglas “TBD”, que son la abreviatura de la expresión en inglés «To be determined» (por determinar).

Esta mejora tampoco está incluida en la hoja de ruta de Ethereum, y su inserción en Pectra fue propuesta por Francis Li, desarrollador de Base, una L2 de Ethereum. 

Su propósito es aumentar la capacidad de disponibilidad de datos (conocidos como «blobs«) en las soluciones de segunda capa (L2) de Ethereum. Los blobs son una herramienta importante para mejorar la escalabilidad y eficiencia de Ethereum. Al permitir que los datos se almacenen fuera de la cadena principal, los blobs contribuyen a reducir las tarifas de transacción y a aumentar la capacidad de procesamiento de la red.

Al aumentar el límite y la cantidad objetivo de estos blobs, se mejora la capacidad de la red para procesar datos sin incrementar significativamente los costos. 

Esto sería especialmente importante para reducir los costos de transacción en las soluciones L2, mejorando la escalabilidad.

En conjunto, estas propuestas para la actualización Pectra están diseñadas para mejorar la seguridad, la escalabilidad y la eficiencia operativa en Ethereum, tanto en la capa de ejecución como en la de consenso.