Ethereum avanza en infraestructura modular sin bifurcaciones duras

Autor: William M. Peaster (analista principal de Bankless)

Compilado por Deep潮 TechFlow

Guía de Shenchao: El prolongado avance de la gobernanza de los Desarrolladores Núcleo (ACD) y los ciclos de hard fork ha sido históricamente el principal cuello de botella en la evolución de las reglas subyacentes de Ethereum. Sin embargo, recientemente, la infraestructura periférica de Ethereum ha experimentado una serie de avances combinatorios intensos:

Paradigm presenta el nuevo compilador Solar, que logra una reducción de hasta un 35 % en los costos de implementación y ejecución de contratos;

La red de prueba Rollup X de la Zona Económica de Ethereum (EEZ) demostró la liquidación atómica cruzada entre L2 y L1 con firmas L2 y verificación de firmas post-cuánticas;

La regla FCR comprime la confirmación de depósitos L2 a 13 segundos; evm.fast establece límites matemáticos formales para la verificación de bloques en el peor de los casos.

Ethereum está reestructurando el paradigma de las finanzas descentralizadas mediante una colaboración modular, evitando el largo proceso de hard fork.

Imagina un nuevo mercado de préstamos descentralizados: completamente construido sobre una red Rollup de segunda capa de Ethereum, pero que, al producirse una liquidación, puede vender directamente los activos garantizadores en el amplio pool de liquidez spot de la red principal de Ethereum L1.

Incluso puede lograr algo aún más impresionante: este mercado de préstamos no solo tiene costos extremadamente bajos de lanzamiento y despliegue, sino que también reduce significativamente la barrera de entrada para usuarios comunes y las tarifas de Gas; los depósitos de fondos llegan casi instantáneamente en cuestión de segundos; y su Rollup subyacente puede enviar de manera estable una prueba de estado a la red principal de Ethereum cada 12 segundos, incluso en las condiciones más adversas de congestión de red.

Sin duda, el sistema ideal que he descrito anteriormente aún no se ha implementado por completo hoy en día. Sin embargo, la distancia entre este sistema y la realidad ya es mucho menor que hace un mes. Más interesante aún es que todos los módulos centrales necesarios para construir este sistema surgieron de manera colaborativa, fuera del proceso lento y riguroso de hard fork de Ethereum.

De hecho, en la última semana se han logrado avances significativos en varias piezas clave necesarias para ensamblar este motor financiero. Específicamente:

1. Solar: Nuevo compilador Solidity en Rust de Paradigm;

2. Rollup X: La primera red experimental construida sobre la arquitectura de la Zona Económica de Ethereum (EEZ);

3. Reglas de confirmación rápida (FCR): Se ha lanzado una nueva versión de prueba pública de gran importancia;

4. evm.fast: Concurso abierto sobre el límite de prueba formal de bloques de Ethereum.

A continuación, desglosaremos uno por uno los fundamentos de estos bloques de construcción clave y los volveremos a ensamblar para presentar de manera más clara el cambio tecnológico que generan.

En primer lugar, Solar es una infraestructura fundamental extremadamente impresionante en el ecosistema reciente. En resumen, puede reducir significativamente los costos de implementación y ejecución de contratos inteligentes de Ethereum sin necesidad de ninguna intervención de las propuestas de mejora de Ethereum (EIP).

El 2 de noviembre, el fondo de capital de riesgo líder Paradigm lanzó oficialmente la versión v0.3 de Solar. Se trata del nuevo compilador Solidity reescrito completamente en Rust, es decir, la herramienta central encargada de compilar y convertir código de lenguajes de alto nivel en bytecode ejecutable por la Máquina Virtual de Ethereum, y representa el primer hito en ser capaz de generar bytecode listo para producción. Los desarrolladores ya pueden invocarlo directamente y sin interrupciones a través de parámetros de línea de comandos en el kit de desarrollo Foundry.

Según los datos de prueba publicados oficialmente por Paradigm, en comparación con el compilador solc tradicional ampliamente utilizado en la industria, los contratos inteligentes compilados con Solar reducen en promedio un 26 % el costo de despliegue y también reducen un 5 % el consumo de Gas durante la ejecución en tiempo de ejecución de las interacciones posteriores.

Estos datos también se validaron sólidamente en pruebas tempranas de proyectos DeFi reales. Por ejemplo, en pruebas prácticas del repositorio de código del protocolo de stablecoin Origin, sin modificar en absoluto el código de la lógica de negocio, el costo de despliegue del contrato se redujo un 35 % directamente, y el gasto de Gas por llamada se redujo en promedio aproximadamente un 4 %.

Por supuesto, la única limitación actual es que la documentación oficial de Solar indica claramente que, debido a que el proyecto se encuentra en una fase de rápida iteración, no se recomienda su aplicación directa en entornos de producción en la mainnet que manejen fondos de gran valor. Además, los efectos de optimización varían ligeramente entre proyectos. Cuando el intercambio descentralizado Ekubo migró su rama de desarrollo a Solar, 166 métricas de prueba de Gas disminuyeron, mientras que 12 métricas experimentaron un ligero aumento. Sin embargo, de cualquier manera, el potencial de eficiencia que demuestra es indudable.

En segundo lugar, Rollup X establece una nueva referencia para la experiencia de interacción transversal sin interrupciones en Ethereum.

La Ethereum Economic Zone (EEZ) es un proyecto de vanguardia liderado por Gnosis y ZisK, con financiamiento conjunto de la Ethereum Foundation, cuyo objetivo principal es otorgar "componibilidad sincrónica" a la red principal de Ethereum y a diversos Rollups. En otras palabras, permite que un contrato inteligente en una cadena llame a la lógica de un contrato en otra cadena y consuma los datos devueltos dentro de la misma transacción atómica; si alguno de los componentes falla, la transacción completa se revierte sin pérdidas a nivel global.

Durante la conferencia Devcon de este año, EEZ lanzó oficialmente su primera red de prueba pública, Rollup X, y demostró simultáneamente casos de uso impactantes. En uno de los escenarios, el agregador CoW Swap logró enviar directamente desde Rollup X hasta la profundidad de mercado en la red principal de Ethereum L1 los órdenes de intercambio firmados por los usuarios, ejecutando su contrapartida en la misma transacción atómica y devolviendo los activos obtenidos al Rollup X. En otro escenario, Rollup X verificó rápidamente en off-chain un algoritmo de firma post-cuántica, permitiendo que los contratos en la red principal L1 ejecuten operaciones seguras basadas en esta verificación.

Indiscutiblemente, esta tecnología aún se encuentra en proceso de maduración. Se espera que las pruebas de conocimiento cero en tiempo real (Real-time ZK proofs) se consoliden completamente durante 2027, y Gnosis oficialmente advierte que esta red de prueba no es adecuada para acumular grandes volúmenes de activos reales en esta etapa. Sin embargo, Rollup X ya ha permitido que toda la industria vislumbre anticipadamente el futuro tecnológico.

Una vez más, la Confirmación Rápida de Reglas (FCR) puede reducir la latencia en escenarios clave como recargas entre cadenas de varios minutos a unos pocos segundos.

En el entorno actual de cadenas públicas, la mayoría de las redes de escalado L2 y los puentes cruzados deben esperar la finalidad definitiva (Finality) de la red principal de Ethereum antes de confirmar los depósitos iniciados por Ethereum, un período de espera que generalmente dura 13 minutos. Sin embargo, según la explicación autorizada de la Fundación Ethereum, el mecanismo FCR puede marcar un bloque como rápidamente confirmado dentro de un solo intervalo de bloque (Slot, aproximadamente 13 segundos), contando directamente las pruebas de testificación (Attestation) enviadas por los nodos validadores.

El modelo teórico de FCR no surgió de la nada; el puente cruzacadena de Gnosis ya lo había aplicado para los canales de transferencia de activos iniciados en Ethereum desde el 8 de octubre. Lo que realmente desató la industria fue la reducción drástica en la dificultad de integración para desarrolladores. El 4 de noviembre, el proveedor principal de nodos QuickNode lanzó oficialmente la versión de prueba pública de FCR e integró sin problemas esta función en la interfaz existente de marcas de bloque seguras que ya son ampliamente llamadas por diversas aplicaciones. Como evaluó el investigador de Ethereum Julian Ma, "los obstáculos técnicos para la adopción a escala industrial de FCR han sido eliminados por completo".

Cabe señalar que el fundamento de seguridad de FCR se basa en el supuesto de que al menos el 75% de los nodos de validación con stake en toda la red están en línea y envían sus pruebas a tiempo. En caso de una oscilación extrema de la red, el sistema volverá automáticamente al proceso conservador tradicional de confirmación final para eliminar el riesgo extremo de reorganizaciones raras (Reorg) en bloques confirmados rápidamente.

Finalmente, el desafío evm.fast está abordando desde las bases matemáticas los límites en el peor de los casos para las pruebas de conocimiento cero de bloques.

La ambición tecnológica de "demostraciones en tiempo real a nivel de milisegundos hacia Ethereum" depende completamente de si el generador de pruebas (Prover) puede seguir el ritmo de producción de cada bloque. En condiciones normales, esto ya se ha logrado en gran medida: según Gnosis, ZisK actualmente puede reducir el tiempo de generación de pruebas para el 99,9% de los bloques de Ethereum a menos de 10 segundos. Sin embargo, el verdadero talón de Aquiles se oculta en los escenarios extremos de cola larga. Hasta la fecha, nadie ha podido definir matemáticamente el carga computacional máxima de un bloque maliciosamente construido, lo que significa que teóricamente un bloque extremadamente complejo podría paralizar completamente al generador de pruebas.

Para superar este techo teórico, la Ethereum Foundation, en colaboración con zkSecurity y Verity Labs, lanzó oficialmente el desafío evm.fast el 2 de noviembre en la plataforma de investigación Yukon. Los equipos participantes deben utilizar la herramienta de prueba formal de teoremas Lean para derivar matemáticamente y probar rigurosamente el límite absoluto del número de instrucciones de máquina RISC-V necesarias para verificar cualquier bloque de Ethereum.

Al inicio de esta competencia de matemáticas, el límite teórico registrado en la tabla de clasificación era infinito, lo que significa que cualquier equipo que derivara el primer constante absoluta finita y resistente a la verificación matemática ascendería directamente al primer lugar.

Estos cuatro pilares前沿, al ser examinados individualmente, cada uno tiene un significado transformador. Pero solo al ensamblarlos orgánicamente juntos se puede desbloquear verdaderamente en la cadena un nuevo paradigma de finanzas descentralizadas sin precedentes. Volvamos al modelo de mercado de préstamos de próxima generación mencionado al principio.

Figura: Arquitectura del próximo modelo de préstamos DeFi que evita la bifurcación dura

En esta nueva arquitectura, estos cuatro bloques clave funcionarán en perfecta sincronía:

Al aprovechar Solar para una implementación rápida en el mercado: la mayoría de los protocolos de préstamo requieren desplegar una nueva instancia de contrato independiente al abrir un nuevo par de préstamo, y la reducción significativa en los costos de compilación y despliegue generará un efecto compuesto notable a medida que el negocio del protocolo crezca; más importante aún, la lógica de cálculo de intereses y determinación de liquidación se llama frecuentemente en cada préstamo, reembolso y liquidación, por lo que incluso ahorrar unos pocos por ciento de Gas en cada interacción puede acumular una riqueza enorme para los usuarios finales con el tiempo.

Utilizando EEZ para resolver el desafío de liquidación cruzada: anteriormente, los mercados de préstamos en cadenas públicas emergentes siempre estuvieron en un estado frágil y de alto riesgo, ya que, cuando el mercado colapsaba, localmente a menudo faltaba suficiente liquidez de spot para absorber oportunamente los enormes activos抵押 confiscados. Sin embargo, con EEZ, los liquidadores pueden vender directamente los activos抵押 a través de la profunda y sólida piscina de liquidez de spot en la red principal de Ethereum L1, y liquidar simultáneamente la deuda de segunda capa dentro de la misma transacción atómica; si cualquier etapa se bloquea, toda la transacción se revierte. Esto significa que los Rollups pueden listar con confianza activos cuya liquidez real está concentrada en la red principal, y los arbitrajistas pueden mantener la paridad de precios sin asumir el riesgo de desvinculación de los puentes cruzados.

Utiliza FCR para eliminar la fricción de espera en los depósitos: no todos los activos garantizados se inyectan mediante llamadas sincrónicas; gran parte de la liquidez sigue procediendo de intercambios centralizados y otros ecosistemas multicanal. Al introducir FCR, el mercado de préstamos puede acreditar garantías en aproximadamente 13 segundos, reduciendo significativamente el período de inactividad de los fondos y atrayendo rápidamente liquidez externa para absorber el aumento de las tasas de interés. En cuanto al diseño de control de riesgos, el protocolo puede aplicar un descuento dinámico de riesgo a las garantías confirmadas rápidamente antes de alcanzar la certeza final, eliminando mecánicamente la posibilidad de morosidad causada por reorganizaciones esporádicas de la blockchain.

Utilice evm.fast para establecer la línea de seguridad absoluta de gestión de riesgos: durante una corrida de pánico en el mercado, los bloques suelen estar altamente congestionados, lo que los hace más vulnerables a ataques en los que los atacantes intencionalmente construyen bloques con pruebas de latencia elevada para interrumpir la conexión entre Rollup y la cadena principal. Una vez que se demuestra matemáticamente el límite absoluto de cálculo para las pruebas de bloque, los operadores de la red pueden configurar con precisión suficiente redundancia de potencia de cómputo para garantizar que, incluso en las condiciones más extremas de mercado, se entreguen pruebas de validez dentro de cada intervalo de tiempo. Así, el sistema pasa de ser “generalmente lo suficientemente rápido” a ser “matemáticamente absoluta y permanentemente lo suficientemente rápido”.

Para el usuario final, esta evolución ofrece una experiencia extremadamente intuitiva: poder utilizar la liquidez profunda de la red principal como respaldo para préstamos y préstamos, con depósitos de garantía que se acreditan en segundos, disfrutar de spreads y deslizamientos de precios extremadamente estrechos, y pagar costos de gas más bajos. Y todo esto, sin necesidad de esperar la larga hard fork de Ethereum.

El caso del mercado de préstamos es solo la punta del iceberg de las aplicaciones de este conjunto de estrategias. Al reemplazar el modelo de préstamo por otros enfoques, la misma arquitectura lógica sigue siendo plenamente potenciadora.

Como ejemplo de la arquitectura de la billetera post-cuántica de una organización autónoma descentralizada (DAO):

Los firmantes de la billetera multisig pueden autorizar las solicitudes de fondos utilizando el algoritmo criptográfico Falcon resistente a la computación cuántica; la capa 2 Rollup se encarga exclusivamente de procesar y ejecutar los cálculos costosos de validación de firmas; posteriormente, la red principal de Ethereum ejecuta directamente la transferencia de fondos en la misma transacción atómica, reproduciendo completamente el proceso de liquidación demostrado por Rollup X.

Bajo esta arquitectura, la red principal de Ethereum solo necesita asumir una pequeña fracción del consumo total de 5,5 millones de Gas para la verificación de firmas Falcon (aproximadamente 495.000 Gas en la demostración práctica de Gnosis). Solar puede reducir aún más los costos operativos del contrato de verificación, FCR acelera el ingreso de donaciones y fondos externos, y el límite de capacidad computacional rigurosamente probado formalmente garantiza que todo el sistema nunca se bloquee.

Desde intercambios descentralizados y redes de pagos transfronterizos hasta juegos completamente en cadena, estas nuevas infraestructuras pueden redefinir todo el panorama de las aplicaciones descentralizadas. El menú de innovaciones del ecosistema Ethereum se ha extendido significativamente, y todo este proceso ni siquiera ha modificado una sola regla subyacente existente.

El lento ritmo del proceso de gobernanza de los desarrolladores principales de Ethereum y la implementación de hard forks ha sido durante mucho tiempo un hecho público en la industria. Sin embargo, esta cautela y lentitud en sí mismas no son incorrectas; cualquier cambio a las reglas de consenso subyacentes que respaldan una economía de miles de millones de dólares debe implementarse de manera extremadamente rigurosa y serena.

Gráfico: Comparación entre el mecanismo de actualización dentro del fork y el desarrollo fuera del fork

Pero también es indiscutible que el ecosistema de Ethereum tiene la capacidad total de ampliar los límites tecnológicos mediante colaboración autoorganizada, evitando los cuellos de botella de gobernanza en la capa de protocolo. La serie de avances que hemos presenciado durante la última semana son un claro ejemplo de esta innovación técnica desde abajo hacia arriba.

Esta tendencia tendrá un impacto particularmente profundo en el campo de la resistencia cuántica. El investigador principal de Ethereum, Justin Drake, ha señalado públicamente que el principal obstáculo para la modificación cuánticamente resistente de Ethereum ya no es la tecnología criptográfica en sí, sino la priorización del calendario del proceso de gobernanza de los desarrolladores principales.

Drake admitió que si todos los equipos de desarrollo de clientes priorizaran la seguridad cuántica como la más alta, las funciones relacionadas podrían entregarse en la red principal en cuestión de meses; sin embargo, según el ritmo habitual de agenda actual, este proceso se retrasaría hasta finales de 2028 como mínimo. Sin embargo, la práctica de firmas Falcon de Rollup X demuestra a todos que los desarrolladores no necesitan esperar pasivamente en la red principal, sino que pueden implementar directamente los avances más recientes desde ahora.

La frecuencia de las hard forks subyacentes de Ethereum probablemente no se acelerará significativamente en el futuro. Sin embargo, la pregunta más interesante es: durante los intervalos entre las actualizaciones del protocolo principal, ¿cuántas soluciones laterales ingeniosas podrá generar el ecosistema periférico, y si el sistema descentralizado de supervisión y evaluación del ecosistema en su conjunto podrá mantenerse al ritmo de la evolución temporal?