La ruta de escalabilidad de Ethereum: Análisis de The Surge
Desde octubre de 2022, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, ha publicado una serie de artículos sobre el desarrollo futuro de Ethereum, que cubren seis etapas clave: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Este artículo se centrará en analizar la segunda etapa, The Surge, y explorará cómo Ethereum puede lograr mejoras en escalabilidad y desarrollo a largo plazo.
Visión central de Ethereum
El objetivo esencial de Ethereum es convertirse en la infraestructura de Internet descentralizado. A través de contratos inteligentes, Ethereum admite el desarrollo de aplicaciones descentralizadas complejas, incluyendo DeFi, NFT, entre otras. Sin embargo, Ethereum enfrenta desafíos de escalabilidad, ya que la red principal solo puede procesar de 15 a 30 transacciones por segundo, muy por debajo de las redes de pago tradicionales. Esto provoca que, en momentos de congestión de la red, las tarifas de gas sean elevadas, limitando el potencial de Ethereum para convertirse en una infraestructura global. The Surge está diseñado precisamente para abordar este problema.
Los principales objetivos de The Surge incluyen:
Lograr una capacidad de procesamiento de más de 100,000 transacciones por segundo en Ethereum L1+L2
Mantener la descentralización y solidez de L1
Asegúrate de que parte de L2 herede completamente las características centrales de Ethereum.
Maximizar la interoperabilidad entre L2, creando un ecosistema unificado
Soluciones de escalado centradas en rollup
El núcleo de The Surge es mejorar la escalabilidad a través de soluciones L2, donde el rollup es un componente clave. La hoja de ruta centrada en el rollup propone una clara división de funciones: Ethereum L1 se enfoca en convertirse en una poderosa capa base descentralizada, mientras que L2 asume la tarea de expandir el ecosistema.
Rollup empaqueta las transacciones fuera de la cadena y las envía a la red principal, mejorando significativamente el rendimiento mientras mantiene la seguridad y la descentralización. Vitalik cree que el rollup puede escalar Ethereum a más de 100,000 transacciones por segundo, lo que sería una mejora transformadora, permitiendo que Ethereum soporte aplicaciones a escala global sin sacrificar la descentralización.
Vitalik enfatiza que el rollup no es solo una solución temporal, sino también un plan de expansión a largo plazo. Tras la transformación a PoS con The Merge, el rollup se considera el próximo hito importante. En 2023, la hoja de ruta centrada en el rollup ha logrado avances significativos: el lanzamiento de EIP-4844 blobs ha aumentado considerablemente el ancho de banda de datos de L1, y múltiples rollups EVM han entrado en la primera fase. Cada L2 existe como una fragmentación independiente, y la diversificación de las formas de implementación de la fragmentación se ha convertido en una realidad.
Muestreo de disponibilidad de datos ( DAS ) de desarrollo adicional
La muestreo de disponibilidad de datos ( DAS ) es otra tecnología clave de The Surge, diseñada para abordar el problema de la disponibilidad de datos. En una red descentralizada, es crucial que todos los nodos puedan verificar los datos sin necesidad de almacenar o descargar todo el contenido. DAS permite a los nodos verificar los datos sin acceder al conjunto de datos completo, mejorando así la escalabilidad y la eficiencia.
Vitalik enfatizó dos formas de DAS: PeerDAS y 2D DAS. Se espera que PeerDAS mejore la seguridad de los rollups. 2D DAS no solo realiza muestreo aleatorio dentro del blob, sino también entre blobs. A través de DAS, Ethereum puede manejar mayores volúmenes de datos, logrando rollups más rápidos y de bajo costo, sin afectar la descentralización.
En el futuro, se necesitará más investigación para determinar la versión ideal del 2D DAS y sus atributos de seguridad. Vitalik propuso varias posibles rutas a largo plazo:
Implementar el DAS 2D ideal
Mantener el uso de 1D DAS, sacrificando la eficiencia de muestreo a cambio de simplicidad y robustez.
Abandonar DA, adoptar completamente Plasma como la principal arquitectura L2.
Es importante señalar que, incluso si se decide ejecutar la expansión directamente en L1, estas opciones aún existen. Porque si L1 tiene que manejar una gran cantidad de transacciones, los bloques se volverán muy grandes, y los clientes necesitarán métodos de verificación eficientes, teniendo que utilizar la misma tecnología que rollup.
Plasma y otras soluciones
Además de Rollup, la solución de escalado fuera de la cadena propuesta tempranamente, Plasma, también es una solución L2 importante. Plasma crea subcadenas que manejan las transacciones de forma independiente y envían resúmenes a la cadena principal de manera regular. Para cada bloque, los operadores envían a los usuarios pruebas de Merkle que demuestran los cambios en el estado de los activos. Los usuarios pueden extraer activos proporcionando la prueba de Merkle, incluso si hay problemas de disponibilidad de datos.
Aunque el desarrollo de Plasma está relativamente rezagado en comparación con rollup, Vitalik aún lo considera una parte importante del paquete de herramientas de escalabilidad de Ethereum. Además, la mejora de las tecnologías de compresión de datos y pruebas criptográficas también ayuda a aumentar la eficiencia de rollup y otras soluciones de L2.
Mejora de la interoperabilidad entre L2
Los principales desafíos que enfrenta el ecosistema L2 actual son la débil interoperabilidad entre L2. Algunos aspectos clave para mejorar la interoperabilidad entre L2 incluyen:
Dirección de cadena específica: la dirección debe contener información de la cadena, simplificando el proceso de envío entre L2.
Solicitudes de pago en cadenas específicas: creación estandarizada de solicitudes de pago entre cadenas
Intercambio entre cadenas y pago de Gas: establecer un protocolo abierto estandarizado para expresar operaciones entre cadenas.
Cliente ligero: los usuarios deben poder verificar la cadena de interacción, en lugar de confiar únicamente en el proveedor de RPC.
Puente de tokens compartidos: crea un Rollup compartido y minimalista que mantiene el saldo de tokens, logrando transferencias de bajo costo entre L2.
Sincronización combinada: permite llamadas síncronas entre L2 y L1 o múltiples L2, mejorando la eficiencia de DeFi
Estas mejoras no son solo un problema técnico, también requieren cooperación social entre L2, billeteras y L1.
Continuar expandiendo Ethereum L1
Vitalik cree que es muy importante escalar Ethereum L1 en sí mismo y asegurar que pueda soportar más casos de uso. Hay tres estrategias para la expansión de L1:
Mejorar la tecnología para aumentar la eficiencia de validación de L1, y luego aumentar el límite de Gas.
Reducir los costos de operaciones específicas, aumentando la capacidad promedio sin aumentar el riesgo.
Rollups nativos, es decir, crear múltiples copias paralelas de EVM
Estas estrategias tienen sus propios compromisos y deben elegirse según la situación específica.
Descentralización y seguridad
El equilibrio entre escalabilidad y descentralización es un tema que Vitalik enfatiza repetidamente. Muchas blockchains sacrifican la descentralización a cambio de un alto rendimiento, pero Vitalik sostiene que Ethereum debe mantener la descentralización mientras se expande. Rollup y DAS se consideran métodos para aumentar la capacidad manteniendo al mismo tiempo la descentralización.
A medida que Ethereum avanza hacia un futuro centrado en rollups, es crucial asegurar la confianza sin necesidad de terceros en estos sistemas. Aunque los rollups han demostrado ser efectivos, aún existen riesgos que requieren pruebas rigurosas e iteraciones.
Perspectivas de The Surge
Después de The Surge, Vitalik imaginó que Ethereum no solo podría escalar, sino también mantener una completa descentralización, seguridad y sostenibilidad. Esta visión incluye la expansión de L1 a través de rollups y DAS, la construcción de algoritmos de consenso más eficientes, la mejora de herramientas de desarrollo y el fomento del ecosistema de dApps.
La hoja de ruta de Ethereum enfrenta numerosos desafíos, como la implementación a gran escala de rollups, garantizar la seguridad de L2 y prepararse para la era cuántica. Pero si logra superar estos obstáculos, Ethereum consolidará su posición como el núcleo de Web3.
En el campo de la blockchain en rápida evolución, Ethereum se destaca por enfocarse en la escalabilidad sin sacrificar la descentralización. Si The Surge tiene éxito, podría cambiar nuevamente el panorama de la tecnología blockchain en los próximos años.
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Análisis de la fase Surge de Ethereum: el camino hacia la escalabilidad de más de 100,000 TPS
La ruta de escalabilidad de Ethereum: Análisis de The Surge
Desde octubre de 2022, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, ha publicado una serie de artículos sobre el desarrollo futuro de Ethereum, que cubren seis etapas clave: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Este artículo se centrará en analizar la segunda etapa, The Surge, y explorará cómo Ethereum puede lograr mejoras en escalabilidad y desarrollo a largo plazo.
Visión central de Ethereum
El objetivo esencial de Ethereum es convertirse en la infraestructura de Internet descentralizado. A través de contratos inteligentes, Ethereum admite el desarrollo de aplicaciones descentralizadas complejas, incluyendo DeFi, NFT, entre otras. Sin embargo, Ethereum enfrenta desafíos de escalabilidad, ya que la red principal solo puede procesar de 15 a 30 transacciones por segundo, muy por debajo de las redes de pago tradicionales. Esto provoca que, en momentos de congestión de la red, las tarifas de gas sean elevadas, limitando el potencial de Ethereum para convertirse en una infraestructura global. The Surge está diseñado precisamente para abordar este problema.
Los principales objetivos de The Surge incluyen:
Soluciones de escalado centradas en rollup
El núcleo de The Surge es mejorar la escalabilidad a través de soluciones L2, donde el rollup es un componente clave. La hoja de ruta centrada en el rollup propone una clara división de funciones: Ethereum L1 se enfoca en convertirse en una poderosa capa base descentralizada, mientras que L2 asume la tarea de expandir el ecosistema.
Rollup empaqueta las transacciones fuera de la cadena y las envía a la red principal, mejorando significativamente el rendimiento mientras mantiene la seguridad y la descentralización. Vitalik cree que el rollup puede escalar Ethereum a más de 100,000 transacciones por segundo, lo que sería una mejora transformadora, permitiendo que Ethereum soporte aplicaciones a escala global sin sacrificar la descentralización.
Vitalik enfatiza que el rollup no es solo una solución temporal, sino también un plan de expansión a largo plazo. Tras la transformación a PoS con The Merge, el rollup se considera el próximo hito importante. En 2023, la hoja de ruta centrada en el rollup ha logrado avances significativos: el lanzamiento de EIP-4844 blobs ha aumentado considerablemente el ancho de banda de datos de L1, y múltiples rollups EVM han entrado en la primera fase. Cada L2 existe como una fragmentación independiente, y la diversificación de las formas de implementación de la fragmentación se ha convertido en una realidad.
Muestreo de disponibilidad de datos ( DAS ) de desarrollo adicional
La muestreo de disponibilidad de datos ( DAS ) es otra tecnología clave de The Surge, diseñada para abordar el problema de la disponibilidad de datos. En una red descentralizada, es crucial que todos los nodos puedan verificar los datos sin necesidad de almacenar o descargar todo el contenido. DAS permite a los nodos verificar los datos sin acceder al conjunto de datos completo, mejorando así la escalabilidad y la eficiencia.
Vitalik enfatizó dos formas de DAS: PeerDAS y 2D DAS. Se espera que PeerDAS mejore la seguridad de los rollups. 2D DAS no solo realiza muestreo aleatorio dentro del blob, sino también entre blobs. A través de DAS, Ethereum puede manejar mayores volúmenes de datos, logrando rollups más rápidos y de bajo costo, sin afectar la descentralización.
En el futuro, se necesitará más investigación para determinar la versión ideal del 2D DAS y sus atributos de seguridad. Vitalik propuso varias posibles rutas a largo plazo:
Es importante señalar que, incluso si se decide ejecutar la expansión directamente en L1, estas opciones aún existen. Porque si L1 tiene que manejar una gran cantidad de transacciones, los bloques se volverán muy grandes, y los clientes necesitarán métodos de verificación eficientes, teniendo que utilizar la misma tecnología que rollup.
Plasma y otras soluciones
Además de Rollup, la solución de escalado fuera de la cadena propuesta tempranamente, Plasma, también es una solución L2 importante. Plasma crea subcadenas que manejan las transacciones de forma independiente y envían resúmenes a la cadena principal de manera regular. Para cada bloque, los operadores envían a los usuarios pruebas de Merkle que demuestran los cambios en el estado de los activos. Los usuarios pueden extraer activos proporcionando la prueba de Merkle, incluso si hay problemas de disponibilidad de datos.
Aunque el desarrollo de Plasma está relativamente rezagado en comparación con rollup, Vitalik aún lo considera una parte importante del paquete de herramientas de escalabilidad de Ethereum. Además, la mejora de las tecnologías de compresión de datos y pruebas criptográficas también ayuda a aumentar la eficiencia de rollup y otras soluciones de L2.
Mejora de la interoperabilidad entre L2
Los principales desafíos que enfrenta el ecosistema L2 actual son la débil interoperabilidad entre L2. Algunos aspectos clave para mejorar la interoperabilidad entre L2 incluyen:
Estas mejoras no son solo un problema técnico, también requieren cooperación social entre L2, billeteras y L1.
Continuar expandiendo Ethereum L1
Vitalik cree que es muy importante escalar Ethereum L1 en sí mismo y asegurar que pueda soportar más casos de uso. Hay tres estrategias para la expansión de L1:
Estas estrategias tienen sus propios compromisos y deben elegirse según la situación específica.
Descentralización y seguridad
El equilibrio entre escalabilidad y descentralización es un tema que Vitalik enfatiza repetidamente. Muchas blockchains sacrifican la descentralización a cambio de un alto rendimiento, pero Vitalik sostiene que Ethereum debe mantener la descentralización mientras se expande. Rollup y DAS se consideran métodos para aumentar la capacidad manteniendo al mismo tiempo la descentralización.
A medida que Ethereum avanza hacia un futuro centrado en rollups, es crucial asegurar la confianza sin necesidad de terceros en estos sistemas. Aunque los rollups han demostrado ser efectivos, aún existen riesgos que requieren pruebas rigurosas e iteraciones.
Perspectivas de The Surge
Después de The Surge, Vitalik imaginó que Ethereum no solo podría escalar, sino también mantener una completa descentralización, seguridad y sostenibilidad. Esta visión incluye la expansión de L1 a través de rollups y DAS, la construcción de algoritmos de consenso más eficientes, la mejora de herramientas de desarrollo y el fomento del ecosistema de dApps.
La hoja de ruta de Ethereum enfrenta numerosos desafíos, como la implementación a gran escala de rollups, garantizar la seguridad de L2 y prepararse para la era cuántica. Pero si logra superar estos obstáculos, Ethereum consolidará su posición como el núcleo de Web3.
En el campo de la blockchain en rápida evolución, Ethereum se destaca por enfocarse en la escalabilidad sin sacrificar la descentralización. Si The Surge tiene éxito, podría cambiar nuevamente el panorama de la tecnología blockchain en los próximos años.