¿Qué es la Fase Surge en la actualización Ethereum 2.0?

Ethereum continúa evolucionando con su próxima gran actualización, The Surge. Esta fase tiene como objetivo mejorar la escalabilidad sin sacrificar la descentralización ni la seguridad. Como parte de la visión a largo plazo de Ethereum, The Surge aumentará la capacidad de la red a más de 100,000 transacciones por segundo (TPS) en Layer 1 y Layer 2. Este artículo explica todo lo que necesitas saber sobre el próximo paso de Ethereum hacia convertirse en la cadena de bloques más escalable y eficiente.

 

The Surge se refiere al cambio de Ethereum hacia la escalabilidad, principalmente a través de soluciones Layer 2 (L2) y rollups. El fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, introdujo este concepto como parte de la hoja de ruta de Ethereum para hacer que la red sea más rápida y eficiente. El objetivo principal es manejar más transacciones mientras se mantiene la descentralización, la seguridad y la interoperabilidad.

 

Actualmente, Ethereum procesa entre 15 y 30 TPS en su capa base. Aunque esto funciona para muchas aplicaciones, causa congestión durante los momentos de mayor actividad, lo que lleva a tarifas de gas más altas. The Surge busca abordar estos cuellos de botella, mejorando la capacidad de Ethereum para servir aplicaciones de escala global.

 

Características Clave de The Surge

La hoja de ruta de The Surge | Fuente: Vitalik Buterin 

 

1. Más de 100,000 TPS en Redes L1 y L2: Con los rollups de Layer 2, Ethereum puede procesar más de 100,000 transacciones por segundo. Los rollups agrupan muchas transacciones y las envían a la cadena de bloques de Ethereum, mejorando el rendimiento y reduciendo las tarifas de gas.

2. Descentralización y Seguridad: The Surge asegura que Ethereum siga siendo descentralizado permitiendo a los usuarios ejecutar nodos con recursos mínimos. Pruebas criptográficas mejoradas, como SNARKs, fortalecerán la naturaleza sin confianza de Ethereum.

3. Mejora de la Disponibilidad de Datos con DAS (Muestreo de Disponibilidad de Datos): DAS permite a los nodos verificar datos sin descargarlos por completo. Esto mejora la eficiencia y respalda el crecimiento de las soluciones L2.

El camino de Ethereum hacia 100,000 TPS

La capacidad actual de Ethereum es de aproximadamente 15–30 TPS en la Capa 1. Sin embargo, con rollups y DAS, la red apunta a superar los 100,000 TPS. Vitalik Buterin enfatiza que Ethereum debería sentirse como un ecosistema único, no como una colección de blockchains fragmentadas.

 

Esto significa una mejor interoperabilidad entre cadenas para las L2 y una experiencia de usuario fluida. La hoja de ruta de Ethereum se centra en crear una red donde mover activos entre capas sea tan fácil como enviar ETH entre monederos.

 

The Surge de Ethereum involucra múltiples etapas, con un enfoque en actualizaciones continuas en la Capa 1 y la Capa 2. Aquí está el cronograma esperado basado en las actualizaciones recientes y la hoja de ruta:

 

1. Q1 2024 – Actualización Dencun (Lanzamiento de Proto-Danksharding)

• Introducción de Proto-Danksharding (EIP-4844) para mejorar la disponibilidad de datos mediante "blobs" de datos.

• Establece la base para una mayor escalabilidad de los rollups.

• Las soluciones de la Capa 2 de Ethereum comienzan a aprovechar la mejor disponibilidad de datos para transacciones más rápidas y económicas.

2. 2024–2025 – Expansión de Rollups y Sistemas de Prueba más Maduros

• Rollups como Arbitrum, Optimism y zkSync implementarán actualizaciones para mejorar la escalabilidad.

• Nuevas pruebas criptográficas (por ejemplo, SNARKs) mejorarán la confianza en los rollups.

• Los sistemas de Data Availability Sampling (DAS), como PeerDAS y 2D DAS, se ampliarán para soportar un mayor volumen de transacciones.

3. Finales de 2025 – Optimización de Tarifas de Gas y Mejoras en la Capa 1

• Introducción del EOF (Ethereum Object Format) para una ejecución más eficiente de contratos inteligentes.

• Posible adopción de precios de gas multidimensionales para separar las tarifas por computación, datos y almacenamiento.

• Posibles soluciones nativas de rollups directamente integradas en el protocolo de Ethereum.

4. 2026 en Adelante – Implementación Completa de Danksharding

• Transición de Proto-Danksharding a Danksharding completo, dividiendo Ethereum en múltiples shards para aumentar aún más la escalabilidad.

• Ethereum aspira a alcanzar más de 100,000 transacciones por segundo a través de los ecosistemas de la Capa 1 y Capa 2.

5. Post-2026 – Monitoreo Continuo y Actualizaciones

• Introducción de mecanismos de consenso avanzados, incluidos sistemas de criptografía post-cuántica, para asegurar la red.

• Ethereum continúa optimizando e integrando la interoperabilidad entre las soluciones de la Capa 2 para una experiencia de usuario fluida.

Esta línea de tiempo refleja el enfoque por fases de Ethereum, asegurando estabilidad y una adopción fluida a lo largo de la transición. Cada paso en The Surge se construye sobre el anterior, con el objetivo final de crear una blockchain que pueda soportar aplicaciones a escala global mientras mantiene la descentralización y la seguridad.

 

Los siguientes son los elementos clave que se verán impactados durante la actualización de The Surge en el roadmap de Ethereum 2.0: 

 

Propuesta para la “división de tareas” entre L1 y L2s | Fuente: Vitalik Buterin 

 

Rollups de Capa 2: La Espina Dorsal de The Surge

Los rollups de capa 2 son herramientas esenciales para hacer Ethereum más rápido y accesible. Agrupan múltiples transacciones fuera de la cadena (fuera de la red principal de Ethereum) y publican un resumen de estas transacciones en la blockchain de Ethereum. Este proceso reduce la carga en la red principal, haciendo que las transacciones sean más rápidas y económicas.

 

Existen dos tipos principales de rollups:

 

• Optimistic Rollups: Asumen que todas las transacciones son válidas, a menos que alguien reporte un error dentro de un período específico. Este enfoque permite mantener la rapidez, ya que no requiere que cada transacción sea verificada de inmediato.

• ZK-Rollups: Utilizan matemáticas avanzadas llamadas pruebas de conocimiento cero para confirmar que las transacciones son válidas de inmediato. Este método ofrece una verificación instantánea y segura.

Los rollups ya están teniendo un gran impacto. Según L2Beat, el Valor Total Bloqueado (TVL, por sus siglas en inglés) en las redes de Capa 2 de Ethereum creció un 216 % en el último año, superando los $38 mil millones. A medida que más personas y proyectos usan rollups, Ethereum se vuelve más escalable y accesible, allanando el camino para The Surge.

 

TVL de Ethereum Layer-2 | Fuente: L2Beat 

 

Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS)

El Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS, por sus siglas en inglés) es un método que ayuda a Ethereum a manejar grandes cantidades de datos de manera más eficiente. En una red descentralizada como Ethereum, cada nodo debe confirmar que todos los datos de las transacciones están disponibles. Sin embargo, no es práctico que cada nodo almacene todos estos datos. DAS resuelve este problema permitiendo que los nodos verifiquen los datos sin necesidad de descargarlos y almacenarlos por completo.

 

Existen dos tipos clave de DAS:

 

• PeerDAS: Este sistema utiliza redes peer-to-peer para distribuir la carga de trabajo. Cada nodo en la red verifica solo una pequeña parte de los datos, y todos los nodos trabajan juntos para confirmar el conjunto completo de datos. Este método asegura una verificación de datos eficiente sin requerir almacenamiento intensivo.

• 2D DAS: Esta es una versión mejorada de PeerDAS que lleva la verificación un paso más allá. Permite que Ethereum sea aún más escalable al verificar no solo piezas individuales de datos, sino también cómo estas piezas encajan entre sí. Esto garantiza una mayor seguridad manteniendo la descentralización de la red.

Con DAS implementado, los rollups pueden manejar más transacciones sin sobrecargar la red de Ethereum. Esto mantiene el sistema rápido, asequible y descentralizado, apoyando el objetivo de Ethereum de escalar sin comprometer la seguridad.

 

Plasma y Soluciones de Compresión de Datos

Una forma (no la única) de crear una cadena de plasma de EVM: usar un ZK-SNARK para construir un árbol paralelo de UTXO que refleje los cambios de saldo realizados por el EVM y defina un mapeo único de lo que es "la misma moneda" en diferentes puntos de la historia. Una construcción de Plasma puede construirse sobre esa base. 

Fuente: Vitalik Buterin

 

Además de los rollups, las técnicas de Plasma y compresión de datos también ayudan a que Ethereum escale de manera eficiente. Vamos a desglosarlas para entender cómo funcionan:

 

• Plasma: Plasma procesa transacciones fuera de la cadena principal, lo que significa que ocurren fuera de la blockchain principal de Ethereum. En lugar de enviar cada transacción individual a la blockchain, Plasma solo envía un resumen de esas transacciones. Esto reduce la cantidad de datos que necesitan almacenarse en la cadena principal, mejorando la velocidad y reduciendo los costos. Piénsalo como agrupar muchas tareas pequeñas en un único informe, ahorrando tiempo y recursos.

• Compresión de datos: La compresión hace que las transacciones sean más pequeñas al reducir la cantidad de datos que utilizan. Por ejemplo, Ethereum puede cambiar de firmas estándar a firmas BLS, que permiten combinar múltiples firmas en una sola. Esto ahorra espacio en la blockchain y hace que las transacciones sean más eficientes, especialmente para sistemas que manejan grandes volúmenes de transacciones, como las redes de Capa 2.

Cómo Plasma funciona con Rollups

Una forma de implementar un sistema Plasma es mediante el uso de ZK-SNARKs, un tipo de criptografía, para rastrear el movimiento de las monedas. Este sistema crea un “registro paralelo” que mapea el recorrido de cada moneda a lo largo del tiempo. Al resumir únicamente la información necesaria para la cadena principal, Plasma garantiza eficiencia sin sacrificar precisión o seguridad.

 

Juntos, Plasma y las técnicas de compresión de datos mejoran aún más la efectividad de los rollups. Estas soluciones ayudan a Ethereum a reducir las comisiones de gas, procesar más transacciones y soportar aplicaciones a gran escala, todo mientras se mantiene la descentralización.

 

Aunque los rollups manejan muchas transacciones fuera de la cadena principal, la blockchain principal de Ethereum (Capa 1) aún necesita actualizaciones para mantenerse al día con el ecosistema en crecimiento. Estas mejoras garantizarán que la capa base de Ethereum siga siendo escalable, eficiente y accesible. Veamos las principales mejoras que están por venir para la Capa 1:

 

1. Límites de Gas Aumentados: Los límites de gas determinan cuánta información puede procesarse en un solo bloque. Aumentar el límite de gas significa que Ethereum puede manejar más transacciones por bloque, reduciendo los tiempos de espera y aliviando la congestión de la red. Sin embargo, aumentar el límite de gas conlleva riesgos. Si el límite es demasiado alto, podría encarecer el funcionamiento de un nodo, lo que podría reducir la descentralización al limitar quién puede participar en la seguridad de la red. Ethereum busca encontrar un equilibrio: procesar más transacciones manteniendo la red abierta y descentralizada.

2. Mejoras en el Bytecode de la EVM: La Ethereum Virtual Machine (EVM) es donde se ejecutan los contratos inteligentes. Ethereum está introduciendo un nuevo formato de bytecode llamado EOF (Ethereum Object Format), que hará que la ejecución de contratos inteligentes sea más eficiente. Esta actualización reducirá los costos de gas, haciendo que las transacciones y las interacciones con contratos sean más económicas tanto para desarrolladores como para usuarios.

3. Pricing Multidimensional de Gas: Ethereum también implementará un sistema de precios multidimensional de gas, que separa las tarifas de gas en categorías según el tipo de recurso utilizado: cómputo, datos o almacenamiento. Este enfoque asegura que los usuarios paguen tarifas justas basadas en los requisitos reales de sus transacciones, optimizando la estructura de costos y mejorando la experiencia del usuario.

4. Rollups Nativos en Ethereum: Los rollups nativos son rollups que se ejecutarán directamente dentro del protocolo de Ethereum. Esto significa que Ethereum admitirá múltiples versiones paralelas de la Ethereum Virtual Machine (EVM) funcionando simultáneamente. Estos rollups nativos aumentarán la capacidad de Ethereum para procesar transacciones sin sobrecargar la red. Imagina tener múltiples vías en una estación de tren, cada una manejando trenes de manera independiente; esto hace que todo el sistema sea más rápido y eficiente.

Estas mejoras en la Capa 1 garantizan que Ethereum siga siendo escalable y eficiente, incluso cuando los rollups asuman la mayor parte de la carga transaccional. Juntas, ayudarán a que Ethereum continúe creciendo como una plataforma segura y descentralizada, capaz de soportar aplicaciones complejas y millones de usuarios.

 

La actualización The Surge de Ethereum promete hacer que la red sea más eficiente y asequible, beneficiando tanto a los usuarios cotidianos como a los desarrolladores. Aunque algunos detalles técnicos pueden ser complejos, aquí tienes un desglose sencillo de cómo estos cambios te afectarán:

 

• Reducción de Tarifas de Gas: Una de las mejoras más notables será la disminución de las tarifas de gas, especialmente en redes de Capa 2 como Arbitrum y Optimism. Estas redes ya ofrecen transacciones más económicas, con transferencias de ETH que actualmente cuestan entre $0.24 y $0.78. Después de The Surge, las tarifas de transacción podrían disminuir aún más, haciendo que enviar ETH o interactuar con aplicaciones descentralizadas (dApps) sea más asequible. Tarifas de gas más bajas permiten a los usuarios realizar transacciones frecuentes sin preocuparse por altos costos durante la congestión de la red.

• Mejor Rendimiento de dApps: Los desarrolladores se beneficiarán de velocidades de transacción más rápidas, lo que les permitirá construir dApps más complejas y con más funciones. Ya sea que estés desarrollando una plataforma DeFi, un juego blockchain o un mercado de NFT, la escalabilidad mejorada de The Surge garantiza operaciones más fluidas. Las transacciones más rápidas también reducirán los retrasos y mejorarán la satisfacción del usuario, fomentando la innovación en sectores diversos como las finanzas descentralizadas (DeFi) y los juegos.

• Mayor Interoperabilidad: La interoperabilidad, es decir, la capacidad de que diferentes redes trabajen juntas, también mejorará. Mover tokens y activos entre redes de Capa 2 y la red principal de Ethereum será más sencillo. Los usuarios no necesitarán depender de puentes complicados para transferir activos entre redes. En su lugar, Ethereum se sentirá como un ecosistema único y unificado, donde interactuar con dApps y mover fondos entre diferentes capas será tan fácil como usar una sola red.

Estas mejoras hacen que Ethereum sea más amigable tanto para los usuarios como para los desarrolladores, fomentando un ecosistema donde tanto los usuarios ocasionales como los constructores puedan prosperar. Ya sea transfiriendo fondos, desarrollando aplicaciones o explorando nuevos proyectos, The Surge traerá servicios blockchain más rápidos, económicos y accesibles a la comunidad de Ethereum.

 

Escalar la red de Ethereum aumenta la complejidad de mantener la seguridad. A medida que los rollups se utilicen más ampliamente, garantizar su carácter trustless y su robustez será crucial. Los rollups dependen de pruebas criptográficas para confirmar transacciones, las cuales deben permanecer seguras frente a posibles vulnerabilidades.

 

Vitalik Buterin también ha destacado el riesgo a largo plazo que representa la computación cuántica. Los desarrolladores de Ethereum ya están explorando la criptografía resistente a la computación cuántica para preparar la red para el futuro.

 

Después de The Surge, Ethereum continuará su hoja de ruta hacia el Danksharding completo. Esta fase introducirá un sharding completo de datos, aumentando aún más la escalabilidad. Otras mejoras futuras incluyen:

 

• The Splurge: Se centra en mejoras misceláneas como una mejor tarificación del gas y formatos de transacciones más eficientes.

• The Verge: Mejora la eficiencia del mecanismo de consenso de Ethereum mediante la implementación de clientes sin estado.

• The Purge: Optimiza la red reduciendo datos innecesarios y mejorando el rendimiento de los nodos.

La visión a largo plazo de Ethereum busca crear una blockchain capaz de soportar a millones de usuarios en todo el mundo sin comprometer la seguridad ni la descentralización.

 

Descubre más sobre Danksharding: la actualización completa de sharding de Ethereum. 

 

The Surge de Ethereum marca un paso significativo en su camino hacia convertirse en una plataforma global y descentralizada. Al centrarse en rollups, disponibilidad de datos y mejoras en la Capa 1, Ethereum aspira a manejar más de 100,000 TPS, manteniendo sus principios fundamentales de descentralización y seguridad.

 

A medida que se implementan estas actualizaciones, los usuarios se beneficiarán de transacciones más rápidas y comisiones más bajas, mientras que los desarrolladores podrán crear dApps más innovadoras. Sin embargo, la escalabilidad rápida también introduce riesgos. Los desafíos potenciales incluyen vulnerabilidades en soluciones de la Capa 2, interrupciones temporales de la red y fluctuaciones en las comisiones de gas durante la transición. Es crucial que los desarrolladores y usuarios se mantengan informados y se adapten a medida que Ethereum evoluciona.

 

Con The Surge, Ethereum establece las bases para un futuro blockchain escalable, eficiente y seguro. Pero, como ocurre con cualquier actualización importante, será esencial realizar un monitoreo cuidadoso y ajustes continuos para garantizar el éxito a largo plazo. Este es solo el comienzo del ambicioso camino hacia el futuro de Ethereum.

 

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