La red de Ethereum es una de las redes de blockchain más grandes y más utilizadas del mundo. Desde su lanzamiento en 2015, el desarrollo de nuevas tecnologías en forma de aplicaciones descentralizadas (Dapps) y otras blockchains se ha expandido notablemente y muchas de esas tecnologías se han erigido sobre la red Ethereum. De hecho, una parte importante de las finanzas descentralizadas (DeFi) funcionan sobre la misma. Ethereum ha ido avanzando en su objetivo de convertirse en una computadora distribuida virtual a nivel global, que pueda llegar a reemplazar gran parte de las aplicaciones centralizadas que existen hoy en día. ¿Qué es Ethereum 2.0? 

Desde sus orígenes, el desarrollo del proyecto se planteó con un roadmap estructurado en 4 fases definidas mediante las llamadas “propuestas de mejora continua” o EIP (por sus siglas: “Ethereum Improvement Proposals”). Estas propuestas son presentadas a la comunidad Ethereum para su aprobación y de esta forma, definir la guía que los desarrolladores de Ethereum deben seguir. Su objetivo es lograr una mejora continua y crecimiento de la red, y también para solucionar los problemas de escalabilidad que comenzaron a emerger. A medida que el número de transacciones de la red Ethereum crecía, también lo haría el costo de ejecutarlas (el cual debe ser pagado en gas). 

 

Cronología de las 4 fases de desarrollo de Ethereum

 

1ª etapa de Ethereum: FRONTIER

 

Fue la primera versión de la red, lanzada en 2015. Podría considerarse como una primera versión para desarrolladores en la que podían experimentar con la plataforma, extraer Ether y diseñar Dapps (Apps distribuidas). 

 

2º etapa de Ethereum: HOMESTEAD

 

A comienzos de 2016 se lanzó la primera versión productiva de la red de Ethereum. Incluía varias mejoras en los protocolos y la base sobre la que construir las próximas actualizaciones. 

 

3ª etapa de Ethereum: METRÓPOLIS

La tercera y actual etapa se estructuró en dos partes: Byzantium y Constantinople. Con Byzantium, liberada en octubre de 2017, se introdujeron mejoras en varios aspectos de la red:

• Más rápido y seguro
• Precios del gas más predecibles
• Mejora de la privacidad permitiendo verificación de conocimiento cero: De forma resumida, permite comprobar la veracidad de una afirmación sin necesidad de revelar ningún dato sobre el conocimiento a revelar. Por ejemplo: validar que una persona es mayor de edad, sin necesidad de conocer su fecha de nacimiento ni su edad.
• Bomba de minería: un ajuste del algoritmo de minado importante de cara a la evolución, que incrementa de forma exponencial la dificultad de la resolución de la prueba de trabajo 

 

Constantinople, liberada en febrero de 2019, siguió trabajando sobre las mejoras introducidas con Byzantium, como base a la introducción de la cuarta (y actualmente última) etapa de desarrollo de Ethereum conocida como Ethereum 2.0 o “Serenity”. 

 

Las actualizaciones ETH 2.0 propuestas para la red Ethereum deben solventar el problema de la escalabilidad.

 

¿Qué es Ethereum 2.0? 

 

Ethereum 2.0 (o “Serenity”) es una actualización de la red Ethereum muy esperada. A través de la implementación de diversas mejoras, la velocidad, la eficiencia y la escalabilidad deberían incrementarse, sin sacrificar la seguridad y la descentralización. Esta versión de Ethereum siempre ha estado en la mira, pero su despliegue ha requerido unos varios años de desarrollo. ¿El motivo? Tal como hemos analizado en artículos anteriores, escalar una blockchain de manera descentralizada y segura es un verdadero desafío. 

Se trata de la revisión más ambiciosa de la red hasta el momento y supone mejoras en casi todos sus aspectos. Los principales puntos que resuelve serían:

• Escalabilidad: Este es posiblemente el mayor reto que afronta Ethereum a día de hoy. Añadir nuevos nodos a la red no incrementa la capacidad de procesar transacciones, ya que cada nodo va a verificar cada transacción. El incremento del uso de la red Ethereum lleva consigo un incremento continuo en el tiempo y en el costo de ejecución de transacciones. La aproximación a la solución de estos problemas se llevaría a cabo desde dos frentes: la fragmentación (o “sharding”), en la que la cadena sería dividida en fragmentos más manejables y las soluciones de escalabilidad off-chain similares a lo que puede ser la Lightning Network de Bitcoin. 

• Velocidad y usabilidad: Se refiere al cuello de botella que introduce la propia red que se encarga de ejecutar el código desplegado sobre la red y mantener el estado de la misma. 

 

 

Diferencias entre Ethereum y Ethereum 2.0 

 

La diferencia fundamental entre Ethereum (1.0) y Ethereum 2.0 está en el mecanismo de consenso que permite añadir nuevos bloques a la blockchain. Mientras que en la versión anterior se usa una prueba de trabajo (Proof of Work, PoW), ahora se usará una Prueba de Participación (Proof of Stake, PoS). 

 

Proof of Work vs. Proof of Stake 

Proof of Work (PoW) es la forma en la que Ethereum (y muchas otras blockchains) mantienen la red segura y actualizada, recompensando a los mineros por crear y validar bloques. Sin embargo, este modelo no resulta escalable dado que requiere una gran cantidad de energía, cada vez mayor a medida que la blockchain crece.

Proof of Stake (PoS) solventa este problema: siempre que tengas un mínimo de 32 ETH, podrás “comprometerlos” (ponerlos en staking), convertirte en un validador, y ser recompensado por confirmar transacciones. En el nuevo sistema de PoS no hay mineros, sino validadores de transacciones que deben tener cierta participación para poder verificarlas. Estos validadores se seleccionan a la hora de proponer un bloque según su participación en la criptomoneda y el tiempo que llevan invirtiendo en ella. Cuando suficientes validadores confirman ese bloque, se puede añadir a la blockchain, y los validadores son recompensados, un proceso que se conoce como “forging” o “minting”. De esta forma, desaparece el “mining” o minado tradicional. La ventaja fundamental de PoS es que es mucho más eficiente energéticamente que PoW y además mejora considerablemente la seguridad de la red. 

 

Soluciones para la escalabilidad 

Tal como mencionamos anteriormente, uno de los mayores problemas en Bitcoin y otras soluciones de blockchain ha sido el de la escalabilidad. La demanda de transacciones ha crecido mucho más rápido que lo que han podido expandirse y adaptarse a las nuevas tecnologías las soluciones de blockchain. El objetivo de Ethereum 2.0 es cambiar esto y, para ello, se han diseñado tres soluciones en esta actualización para mejorar la minería: Plasma, Raiden y Sharding. 

Plasma es una capa adicional construida sobre Ethereum que se puede usar para realizar transacciones sin necesidad de registrar cada transacción. Los actores pueden transferir ETH  entre sí y lo único que queda verificado a través de la blockchain son los saldos finales.

Raiden es una solución similar y también se basa en la confianza entre las partes sin depender de la blockchain. 

La tercera solución de escalabilidad se denomina Sharding, shard chains o cadenas fragmentadas. Sólo contienen subconjuntos específicos de una blockchain completa, lo cual ayuda a los nodos al tener que administrar solo una porción o fragmento de la red Ethereum. Esto debería aumentar el rendimiento de las transacciones y la escalabilidad de la red. 

Con las cadenas fragmentadas trabajando en paralelo, algo debe asegurarse de que todos permanezcan sincronizados entre sí. De esto se encarga la denominada Beacon Chain, al proporcionar consenso a todas las cadenas de fragmentos que se ejecutan en paralelo. La beacon chain juega un rol central en Ethereum 2.0. Sin ella, el intercambio de información entre fragmentos no sería posible y la escalabilidad sería inexistente. Por este motivo, se ha dicho que será la primera característica en el camino hacia Ethereum 2.0.

 

Camino a Ethereum 2.0 

El lanzamiento de Ethereum 2.0 no se producirá de una vez, sino que se lanzará en tres fases, cada una de las cuales cuenta características distintas para garantizar el éxito del nuevo Ethereum: 

• Fase 0: Se implementa la nueva Beacon Chain que almacena y gestiona el registro de validadores y el mecanismo de consenso PoS. De momento la blockchain original PoW de Ethereum 1.0 sigue activa para que haya continuidad de datos.
• Fase 1: se espera que en 2021 se llegue a esta nueva etapa en la nueva red comience a desplegarse, inicialmente con 64 veces la capacidad y transacciones por segundo de la red actual. Más tarde (se espera que también en 2021) esa red se haga completamente efectiva y se haga la transicción definitiva al consenso PoS.
• Fase 2: a finales de 2021 o quizás ya en 2022 se espera que la nueva cadena de bloques sea completamente funcional y compatible con los smart contracts. Eso hará posible añadir cuentas ETH, habilitar transferencias y retiradas de criptomonedas. 

 

Conclusiones 

Ethereum se ha enfrentado a una mayor presión por el auge de DeFi y el aumento de la emisión de stablecoins. Sin embargo, si todo va bien, el nuevo Ethereum será mucho más rápido y seguro que la versión anterior. Esto finalmente significaría que Ethereum podría cumplir en el futuro su promesa como un sistema para contratos inteligentes. Sin las nuevas características de PoS, cadenas de fragmentos y la beacon chain que analizamos previamente, Ethereum podría eventualmente dejar de ser la plataforma líder de contratos inteligentes en el ecosistema cripto y volverse insostenible. La implementación de Eth2 llevará algún tiempo, incluso puede que más del esperado, pero ya está en marcha y los desarrolladores están dedicados a llevarlo a cabo.