Desglosando la escalabilidad de la cadena de bloques: por qué la computación, los datos y la codificación de borrado son importantes en la escalabilidad del estado

La escalabilidad de la blockchain no es un problema de talla única. Vitalik Buterin describió recientemente un marco sistemático para entender las diferentes capas de desafíos de escalabilidad, clasificándolos por complejidad. Comprender esta jerarquía es crucial para evaluar las soluciones de Capa 2 y las futuras hojas de ruta de escalabilidad de Ethereum. Según Odaily, Buterin estructura el desafío de escalabilidad en tres dimensiones, cada una requiriendo enfoques técnicos fundamentalmente diferentes: computación, datos y estado.

Computación: La capa más fácil de optimizar

Cuando se trata de escalar la computación, el camino es relativamente sencillo. La computación es el componente más manejable para mejorar mediante técnicas de procesamiento paralelo. Los constructores de bloques pueden proporcionar “pistas” que permiten a la red ejecutar operaciones de manera más eficiente, reduciendo significativamente los cuellos de botella computacionales. Otro enfoque poderoso implica reemplazar operaciones computacionalmente intensivas con pruebas criptográficas—sobre todo pruebas de conocimiento cero, que permiten la verificación sin volver a procesar los cálculos originales. Estos métodos han demostrado ser efectivos porque no alteran fundamentalmente las suposiciones de seguridad de la blockchain.

Disponibilidad de datos: donde entra en juego la codificación de borrado

La escalabilidad de datos presenta una curva de dificultad moderada. El verdadero desafío surge cuando los sistemas deben garantizar la disponibilidad de datos—asegurando que todos los datos históricos de transacciones permanezcan accesibles para la verificación y recuperación. Aquí es donde innovaciones como la codificación de borrado se vuelven esenciales. La codificación de borrado permite a las redes almacenar fragmentos de datos redundantes en los nodos, posibilitando la recuperación del conjunto completo de datos incluso si algunas partes están temporalmente no disponibles. Proyectos como PeerDAS de Ethereum implementan técnicas de codificación de borrado para optimizar cómo se distribuyen y validan los datos en toda la red.

Más allá de la codificación de borrado, los sistemas pueden emplear estrategias de división de datos y soportar la “degradación gradual”, permitiendo que los nodos con capacidad de almacenamiento limitada continúen validando bloques de tamaño equivalente. Esto democratiza la participación al reducir los requisitos de hardware, manteniendo la seguridad y la integridad de los datos en la red.

Estado: el cuello de botella fundamental

La gestión del estado representa el desafío de escalabilidad más formidable. Para verificar incluso una sola transacción, los nodos deben tener acceso al estado completo—la información acumulada de cuentas, saldos y datos de contratos inteligentes. Incluso si los arquitectos rediseñan el estado como una estructura de árbol con solo el hash raíz almacenado en la cadena, actualizar esa raíz aún requiere procesar todo el árbol del estado subyacente. Dividir el estado entre diferentes validadores puede ayudar teóricamente, pero tales enfoques exigen cambios arquitectónicos significativos y a menudo introducen nuevos riesgos de centralización, limitando su aplicabilidad práctica.

El principio estratégico: intercambiar capas por descentralización

El análisis de Buterin conduce a un principio estratégico claro: cuando sea posible, reemplazar el estado por datos sin crear nuevos vectores de centralización. De manera similar, cuando sea factible, sustituir la computación por datos—una vez más, sin comprometer la descentralización. Este pensamiento jerárquico explica por qué las soluciones que enfatizan la codificación de borrado y la optimización de datos siguen ganando tracción: empujan los desafíos de escalabilidad hacia capas más manejables. El marco revela que la escalabilidad a largo plazo de Ethereum no depende de resolver directamente el cuestión del estado, sino de una ingeniería inteligente que traslada la carga hacia las capas de datos y computación donde ya existen soluciones.