Para entender qué está pasando en Ethereum, debes conocer estos términos

Ethereum se prepara para un cambio importante dentro de su ecosistema: la llegada de la versión 2.0. Como consecuencia, un mar de nuevos conceptos aparece en el ecosistema de esta red descentralizada.  

Desde los nuevos nombres que reciben las distintas etapas de Ethereum, hasta el fin de la minería, en este artículo se hará un recorrido sobre qué está pasando y se explicarán algunos de los nuevos conceptos y términos que se manejan dentro de esta red.  

Cada explicación que se presenta a continuación se puede leer de forma independiente. Sin embargo, el orden de la complejidad es creciente, por lo que las explicaciones previas servirán para entender mejor las siguientes. 

Ethereum 1.0 (ETH1) y Ethereum 2.0 (ETH2)

En este momento hay dos versiones de Ethereum coexistiendo: la 1.0 (o capa de ejecución) y la 2.0 (o capa de consenso). 

La diferencia entre ambas radica en el protocolo de consenso que utilizan para la confirmación de transacciones. Aunque actualmente están coexistiendo, Ethereum 2.0 es una evolución que eliminará por completo la versión antigua. Cuando eso ocurra, se dejará atrás la minería de la criptomoneda (prueba de trabajo o PoW) y se pasará a utilizar la prueba de participación (PoS).  

Una vez que ocurra la transición final, llamada la fusión («The Merge»), PoW se apagará por completo, y solo existirá PoS en Ethereum, dejando así de existir Ethereum 1.0. 

Las repercusiones a nivel de usuario serán imperceptibles, al menos en el corto y mediano plazo, ya que se trata de un cambio estructural del algoritmo mas no del uso de la red. No obstante, los mineros sí se verán afectados, dado que, una vez que Ethereum 2.0 llegue, la minería PoW dejará de existir. 

El motivo del cambio obedece a varios motivos. Por un lado, se quiere pasar a un sistema que posea un menor uso de recursos energéticos. El cocreador de Ethereum, Vitalik Buterin también considera que Ethereum 2.0 traerá mayor seguridad a la red y un mejor manejo de grandes volúmenes de transacciones, que permitirá reducir la congestión de la red. 

Capa de consenso y capa de ejecución

En el proceso de transición de un protocolo de consenso a otro, los desarrolladores ya no llaman al nuevo Ethereum, “Ethereum 2.0”, como lo hacían originalmente. 

Debido a la naturaleza misma de la red, parte de lo que se conoce como Ethereum 1.0 (transacciones y datos) se conoce ahora como capa de ejecución, y Ethereum 2.0 (protocolo de consenso PoS) pasó a llamarse capa de consenso, ambas capas conforman a Ethereum y, al momento de esta publicación, están coexistiendo.  

Aun no se ha llegado a integrar la capa de consenso en Ethereum, debido a que se está a la espera de la llegada de la fusión, que dará inicio a PoS dentro de la red y por lo tanto la puesta en funcionamiento de esta capa.  

Beacon Chain

Beacon Chain o cadena de balizas es el nombre que lleva la blockchain del nuevo Ethereum (Ethereum 2.0). Este fue el primer paso en la hoja de ruta de la transición hacia un Ethereum con PoS.  

Curiosamente, a pesar de que la capa de consenso aún no ha llegado, la Beacon Chain ya existe y se encuentra operativa, aunque esta aún no procesa ni una sola transacción. 

Desde diciembre de 2020, esta cadena de bloques se encuentra activa, momento en que se minó el bloque Genesis. Mientras no ocurra la transición, la red continúa generando bloques vacíos.  

Si bien esta red existe sin hacer nada (en la práctica), es fundamentalmente para que, desde el momento de su lanzamiento, los validadores (cuyo concepto exploraremos más adelante) de Ethereum 2.0 comiencen a registrarse.  

La fusión («The Merge»)

Si la Beacon Chain fue la primera etapa de Ethereum 2.0, la fusión es la que dará verdaderamente inicio a este. The Merge, como se conoce en inglés, es el evento que provocará el apagado de PoW en Ethereum, dando inicio, de una vez y para siempre a PoS.  

El nombre de «la fusión» se debe a que, al momento de ocurrir, se unirán ambas cadenas, la actual (Ethereum 1.0) y la beacon chain (Ethereum 2.0). A partir de la fusión, la contabilidad de Ethereum comenzará a confirmarse solo dentro de la beacon chain, eliminando la vieja blockchain.

La fecha para que este evento ocurra aún está por definirse. A principios de 2022 se especuló que la llegada de la fusión sería para junio de este mismo año. Sin embargo, comentarios recientes de algunos desarrolladores confirmaron que la fecha queda postergada para el tercer o cuarto trimestre, como lo muestra el portal de Ethereum.org. La fecha dependerá de cuándo sea lanzada finalmente la bomba de dificultad.  

Bomba de dificultad

La bomba de dificultad es un proceso por el cual se buscará desincentivar la minería PoW en Ethereum mediante la reducción de su rentabilidad.

Una vez iniciado este proceso, cuya fecha está pautada para lanzarse este año, paulatinamente se irá aumenta la dificultad para minar un bloque hasta que esto resulte imposible. Este punto se le conoce como la «era de hielo». Allí, sería tan difícil minar un bloque que la cadena se «congelaría» y la minería no produciría nuevos bloques.  

Llegada esta etapa, los desarrolladores de Ethereum (encargados de dar marcha a Ethereum 2.0) deben sincronizar la llegada de la era del hielo y el fin de la minería, con el inicio del staking, para que sean los validadores PoS quienes comiencen a confirmar transacciones.  

Para estar preparados, se han lanzado redes de pruebas como es el caso de Kiln, la cual examina esta función de migración; mientras se apaga PoW se pone en funcionamiento PoS.  

Debido a todo esto, se puede considerar que la bomba de dificultad y posteriormente la era de hielo, son los antecesores de la fusión. 

Sharding, danksharding y proto-danksharding

El sharding se trata de la fragmentación de la red en 64 trozos (shards) que funcionarán como subredes, en los que cada una validará sus propios bloques que a su vez se confirmarán en la beacon chain.  

Esta será la última etapa que vivirá la red. Luego del sharding, se puede considerar que Ethereum 2.0 está implementado por completo. La activación del sharding está pautada, por ahora, para 2023. 

Según lo explica el portal de Ethereum Foundation, este es un nuevo tipo de sistema de blockchain, en el que no habrá una única cadena. Por el contrario, los validadores trabajarán directamente sobre subcadenas específicas, siendo la beacon chain quien designe de forma automática sobre qué shard trabajará cada validador. Se espera que este modelo de red incrementará el número de transacciones por segundo (TPS) en Ethereum.  

Si bien el sharding fue la primera idea dentro de la hoja de ruta de Ethereum 2.0, ahora se está implementando una nueva actualización conocida como dankSharding (Dank, en honor a su creador Dankrad Feist). Esta se centra en lo que se conoce como hoja de ruta centrada en los rollups, propuesta por Buterin.

En el sharding tradicional, las confirmaciones del estado de cada shard o fragmento se hace de forma individual dentro del bloque en la Beacon chain. Con el danksharding, se optimiza este proceso, ya que, dentro de una única confirmación, se empaquetan el resto.  

Ahora bien, con el danksharding ha nacido una nueva implementación conocida como Proto-danksharding, o la EIP-4844, la cual agrega datos adicionales conocidos como «blob», los cuales, según los desarrolladores detrás de proto-danksharding, estiman un aumento en las velocidades de transacciones por segundo hasta por 10 veces.  

Rollups

Los rollups (enrrollados, son una nueva solución de escalabilidad dentro de Ethereum. Su lógica se basa en cadenas paralelas a la red principal para el intercambio de transacciones, las cuales, se confirman sobre la red principal a través de una transacción única que las «empaqueta«. De allí deriva su nombre; rollup.  Algúnos de los más conocidos son: Arbtrum, Optimism, ZkSyck, StarkWare, entre otros.  

Los rollups han tomado un papel importante dentro de lo que será Ethereum 2.0. El propio Vitalik Buterin, en su hoja de ruta conocida como End-Game (Fin del juego) anunció como se irían incluyendo los rollups dentro del nuevo Ethereum. Por ese motivo se la denomina «hoja de ruta centrada en Rollups». Debido a ello, estas soluciones entonces formarían parte de la red. Tendrían datos dedicados para su funcionamiento (danksharding) y optimizarían sus operaciones.  

Validadores de Ethereum

Los validadores en Ethereum serán los encargados de validar las transacciones de la red una vez se complete la fusión. Actualmente este proceso es realizado por los mineros PoW. 

Con la puesta en marcha de la fusión, los mineros de Ethereum que trabajen con PoW dejarán de funcionar, dando paso a los validadores. Sin embargo, estos se encuentran activos desde el momento en que la Beacon Chain fue activada en diciembre de 2020. 

Para convertirse en un validador, se requiere del hardware necesario (Raspberry Pi y discos SSD, entre otros) junto con un total de 32 ETH que son depositados en un contrato especial de Ethereum 2.0. Actualmente existen portales como Ethereum Launchpad, que ofrecen todo el material necesario para convertirse en un validador.  

Para evitar validadores maliciosos que puedan corromper la red de Ethereum, se aplican penalizaciones que restan a los validadores partes de sus ETH bloqueados. Esta es la razón por la cual se «apuestan» 32 ETH.  

Las penalizaciones pueden ser por varios motivos. Por ejemplo, por validar erróneamente una transacción (cuyo proceso es automatizado) o por encontrarse inactivo, ya sea por problemas de conexiones, fallas en el servicio eléctrico o que sencillamente el usuario lo haya apagado. Para este tipo de fallas, las penalizaciones suelen ser moderadas. Sin embargo, en caso de que el validador intente realizar un doble gasto, la cuota de penalización puede ser por el total de los ETH depositados en su nodo validador. A Esta penalización se le conoce como slashing.  

Hasta el momento, y mientras no sea activada la fusión de Ethereum 2.0, los validadores no confirman ninguna transacción. Sin embargo, si generan rentabilidades que alcanzan, actualmente el 4,4%, basada en la emisión de nuevos ethers. Debido a que la Beacon Chain aún o se encuentra operativa, los validadores no generan rentabilidad por comisiones cobradas.  

Otro dato importante es que, quienes bloquean sus ETH en el contrato inteligente para convertirse en validadores, no podrán retirar sus fondos hasta después de la fusión.

Minería en Ethereum

La minería con prueba de trabajo (PoW) es actualmente la forma en que se confirman las transacciones en Ethereum y se generan nuevos ETH. Los mineros, mediante GPU y equipos ASIC, son los encargados de validar que una transacción sea correcta y plasmarla dentro de la cadena de bloques.  

Esta práctica tendrá vigencia en Ethereum hasta que produzca la fusión. En ese evento, se hará el apagón de la minería y comenzará el staking con prueba de participación.  

Staking en Ethereum

El staking es el equivalente a la minería dentro de la prueba de participación. Se trata de la práctica que se realiza para convertirse en un validador, la cual consiste en depositar 32 ETH en el contrato inteligente de Ethereum 2.0. Una traducción de staking sería «estancar».  

El crecimiento del staking ha sido considerable. Según lo reportamos en CriptoNoticias, en solo entre 2020, año de la activación, y finales de 2021, el staking en Ethereum había crecido más de 1.100%, pasando de solo 21 mil validadores a principios de año a más de 300 mil.

Pool de staking

Con el staking en funcionamiento luego de la activación de la beacon chain, nacieron los pools o piscinas de staking.  

Si bien, por sí sola, una persona puede convertirse en un validador de Ethereum, puede que no cuente con los 32 ETH necesarios, que no posea un internet estable (mala conexión se traduce en penalizaciones) o que sencillamente no quiera ejecutar un nodo propio. En una piscina de staking las personas pueden «estancar» cualquier cantidad de ETH y recibir dividendos. Plataformas como Binance, KuCoin, Kraken, entre muchas otras, actualmente permiten hacer staking.  

A raíz de este tipo de prácticas de staking en Ethereum, nació un concepto conocido como liquid staking o staking líquido. Dado que quienes haceb staking no pueden retirar sus fondos en ETH hasta que se complete la transición a Ethereum 2.0, el staking líquido, los usuarios del pool reciben un token equivalente a la cantidad de ETH depositados. Este token tiende a mantener paridad en su precio con ETH. 

Un ejemplo de ello es la plataforma Lido que permite hacer liquid staking, y da tokens stETH a los inversionistas. Este puede ser intercambiado por cualquier otro token en diferentes exchange como es el caso de Uniswap. Los holders de stETH -y cualquier token de este tipo- son quienes reciben las rentabilidades del staking.  

Testnet o redes de pruebas

Una red de pruebas es exactamente igual a una red principal, en este caso Ethereum, pero está desarrollada específicametne para que los desarrolladores pueden hacer pruebas sin que se ponga en riesgo los fondos (ETH) que son almacenados en las redes principales. A esta red también pueden acceder los usuarios particulares. Estas redes tienen su propia contabilidad y su propio grupo de mineros o validadores.  

Actualmente en Ethereum (1.0) existen redes como Rinkeby o Robsten. Para el caso de Ethreum 2.0, se cuenta con Kintsugi y Kiln.  

Shadow fork

Shadow fork es una variación de una red de pruebas que utiliza la información de la red principal. En este caso, se hace un copia de la cadena de bloques de Ethereum, la cual replica todas las transacciones, y se realizan pruebas. A diferencia de una red de pruebas, un shadow fork tiene un periodo de vida muy corto ya que, una vez que terminan las pruebas, se elimina. De ser necesario, simplemente se genera otro nuevo.