Por qué Ethereum está cambiando a prueba de participación y cómo funcionará

Por qué Ethereum está cambiando a prueba de participación y cómo funcionará El mercado de NFT, tokens que representan arte digital, música, videos y similares, se disparó el año pasado a $ 44 mil millones . Esto llamó mucho la atención sobre Ethereum, la red blockchain donde se compran y venden la mayoría de los NFT. También atrajo mucha atención a otra cosa: el despilfarro energético masivo de la minería de criptomonedas.  - Fondaelrefugio

El mercado de NFT, tokens que representan arte digital, música, videos y similares, se disparó el año pasado a $ 44 mil millones . Esto llamó mucho la atención sobre Ethereum, la red blockchain donde se compran y venden la mayoría de los NFT. También atrajo mucha atención a otra cosa: el despilfarro energético masivo de la minería de criptomonedas. 

Las cadenas de bloques no tienen un guardián central, como un banco, para verificar las transacciones. En cambio, tanto Bitcoin como Ethereum, las dos criptomonedas más grandes, se basan en un mecanismo de consenso llamado “prueba de trabajo” para mantener un libro de transacciones ordenado por tiempo. Los criptomineros están en el centro de ese proceso.

La descentralización tiene un alto costo. En el caso de la prueba de trabajo, ese costo es el poder de cómputo. La prueba de trabajo enfrenta a los mineros entre sí, mientras compiten para resolver un problema matemático difícil. Cualquier minero que resuelva el problema primero, actualiza el libro mayor agregando un nuevo bloque a la cadena y obtiene monedas recién acuñadas a cambio. Esto requiere una enorme cantidad de poder de cómputo y, por lo tanto, electricidad.

Ethereum usa 113 teravatios-hora por año, tanta energía como los Países Bajos, según Digiconomist . Una sola transacción de Ethereum puede consumir tanta energía como la que consume un hogar estadounidense promedio en más de una semana. El consumo de energía de Bitcoin es aún peor .

En este momento, el mundo se enfrenta a una crisis energética , que es en parte la razón por la que China prohibió la criptominería el año pasado y por la que países como Kosovo y Kazajstán, donde los mineros se dispersaron, están expulsando a los mineros y cortando su electricidad . Estos países necesitan la energía para mantener sus negocios en funcionamiento y sus hogares cálidos.

La prueba de trabajo no solo desperdicia electricidad, sino que también genera desechos electrónicos. Los servidores informáticos especializados que se utilizan para la criptominería a menudo se vuelven obsoletos en 1,5 años y terminan en vertederos.

El mecanismo de Ethereum tiene otros inconvenientes: es tediosamente lento, con un promedio de 15 transacciones por minuto. Y no escala. CryptoKitties, un juego en el que los jugadores crían e intercambian gatos de dibujos animados, provocó una acumulación de transacciones en la red en 2017.

Con todo el dinero que las empresas de capital de riesgo están invirtiendo en Web3 , un modelo futurista en el que todas las aplicaciones se ejecutarán en cadenas de bloques descentralizadas, muchas de ellas impulsadas por el propio Ethereum, ahora es un buen momento para que Ethereum se desvincule de la minería de prueba de trabajo. Y ese es el plan de juego.

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En algún momento de la primera mitad de 2022, en un evento dramático denominado ” La fusión “, Ethereum planea hacer la transición de toda su red a un mecanismo de consenso diferente: prueba de participación, que promete usar un 99 % menos de energía, permitirá que la red se amplíe. y procesa 1.000 transacciones por minuto.

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Por supuesto, el paso de Ethereum a la prueba de participación ha sido de seis meses desde hace años. “[Pensamos] que tomaría un año [implementar] POS… pero en realidad [ha] tomado alrededor de seis años”, dijo a Fortune el fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, en mayo de 2021. Eso se debe a que construir un modelo de este tipo es complejo.

¿Qué es una prueba de trabajo? 

Bitcoin fue la primera cadena de bloques. Su creador quería acabar con el control que terceros, a menudo grandes bancos o estados, ejercían sobre los sistemas financieros.

En una cadena de bloques en la que los participantes mantienen un libro mayor compartido, el creador de Bitcoin necesitaba encontrar una forma de evitar que la gente intentara jugar con el sistema y gastar las mismas monedas dos veces. La prueba de trabajo fue una chapuza inteligente: no fue perfecta, pero funcionó lo suficientemente bien.

Al exigir una inversión inicial significativa, la “prueba de algo” evita que los malos actores configuren una gran cantidad de nodos virtuales aparentemente independientes y los utilicen para ganar influencia en la red. Esencialmente, tienes que pagar para jugar.

En la prueba de trabajo de Bitcoin, esa inversión es hardware. Aproximadamente cada 10 minutos, los mineros de Bitcoin compiten para resolver un rompecabezas. El ganador agrega el siguiente bloque a la cadena y reclama nuevos bitcoins en forma de recompensa por bloque. Pero encontrar la solución es como intentar ganar una lotería. Tienes que adivinar una y otra vez hasta que tengas suerte. Cuanto más poderosa sea la computadora, más conjeturas podrá hacer.

Las granjas de servidores en expansión en todo el mundo están dedicadas por completo a eso, arrojando trillones de conjeturas por segundo. Y cuanto más grande sea la operación minera, mayor será el ahorro de costos y, por lo tanto, mayor será su participación en el mercado. Esto va en contra del concepto de descentralización. Cualquier sistema que use prueba de trabajo se volverá a centralizar naturalmente.

En el caso de Bitcoin, esto terminó poniendo a un puñado de grandes empresas en control de la red .

Sin embargo, desde el principio de la historia de Bitcoin, los entusiastas de las criptomonedas han buscado otros mecanismos de consenso que puedan preservar cierto grado de descentralización y que no sean tan derrochadores y destructivos para el planeta como la prueba de trabajo.

Cómo funciona la prueba de participación

La prueba de participación, propuesta por primera vez en un foro en línea llamado BitcoinTalk el 11 de julio de 2011, ha sido una de las alternativas más populares. De hecho, se suponía que era el mecanismo que aseguraba Ethereum desde el principio, según el libro blanco que inicialmente describía la nueva cadena de bloques en 2013. Pero como señaló Buterin en 2014, desarrollar un sistema de este tipo era “tan no trivial que algunos incluso considéralo imposible .” Entonces, Ethereum se lanzó con un modelo de prueba de trabajo y se puso a trabajar desarrollando un algoritmo de prueba de participación.

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La prueba de participación elimina a los mineros y los reemplaza con “validadores”. En lugar de invertir en granjas de computadoras que consumen mucha energía, invierte en las monedas nativas del sistema. Para convertirse en un validador y ganar las recompensas del bloque, bloquea, o apuesta, sus tokens en un contrato inteligente, un código de computadora que se ejecuta en la cadena de bloques. Cuando envía criptomonedas a la dirección de la billetera del contrato inteligente , el contrato contiene esa moneda, algo así como depositar dinero en una bóveda.

En el sistema de prueba de participación al que Ethereum se está moviendo lentamente, coloca 32 éteres, que actualmente valen $ 100,000, para convertirse en un validador. Si no tiene ese tipo de cambio de repuesto a mano, y no mucha gente lo tiene, puede unirse a un servicio de participación en el que los participantes actúan como validadores de forma conjunta.

Un algoritmo selecciona de un grupo de validadores en función de la cantidad de fondos que han bloqueado. Cuanto más apueste, mayores serán sus posibilidades de “ganar la lotería”. Si es elegido y su bloque es aceptado por un comité de “certificadores”, un grupo de validadores elegidos al azar por un algoritmo, se le otorga éter recién acuñado.

Los defensores de Ethereum afirman que una ventaja clave que ofrece la prueba de participación sobre la prueba de trabajo es un incentivo económico para seguir las reglas. Si un nodo valida transacciones o bloques incorrectos, los validadores se enfrentan a “recortes”, lo que significa que todo su éter está “quemado”. (Cuando se queman las monedas, se envían a una dirección de billetera inutilizable donde nadie tiene acceso a la clave, lo que las vuelve inútiles para siempre).

Los defensores también afirman que la prueba de participación es más segura que la prueba de trabajo. Para atacar una cadena de prueba de trabajo, debe tener más de la mitad de la potencia informática en la red. Por el contrario, con la prueba de participación, debe controlar más de la mitad de las monedas en el sistema. Al igual que con la prueba de trabajo, esto es difícil pero no imposible de lograr.

El sistema de prueba de participación de Ethereum ya se está probando en Beacon Chain , lanzado el 1 de diciembre de 2020. Hasta el momento, se han apostado allí 9 500 000 ETH (37 mil millones de dólares, en valor actual). El plan es fusionarlo con la cadena principal de Ethereum en los próximos meses.

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Seguirán otras actualizaciones. Después de la fusión de las cadenas de bloques, Ethereum introducirá la fragmentación , un método para dividir la única cadena de bloques de Ethereum en 64 cadenas separadas, todas coordinadas por Beacon Chain.

Las cadenas de fragmentos permitirán el procesamiento paralelo, por lo que la red puede escalar y admitir muchos más usuarios de los que admite actualmente. Muchos ven la inclusión de cadenas de fragmentos como la finalización oficial de la actualización de Ethereum 2.0, pero no está programado para suceder hasta 2023.

Más tarde, una técnica llamada “acumulativos” acelerará las transacciones ejecutándolas fuera de la cadena y enviando los datos a la red principal de Ethereum.

Un movimiento arriesgado

Nada de esto viene sin riesgos. El cambio de Ethereum a la prueba de participación es una empresa enorme. Miles de contratos inteligentes existentes operan en la cadena Ethereum, con miles de millones de dólares en activos en juego.

Y aunque la apuesta no es tan directamente dañina para el planeta como los almacenes llenos de sistemas informáticos, los críticos señalan que la prueba de participación no es más efectiva que la prueba del trabajo para mantener la descentralización. Los que apuestan más dinero ganan más dinero.

La prueba de participación tampoco se ha probado en la escala que tienen las plataformas de prueba de trabajo. Bitcoin existe desde hace más de una década. Varias otras cadenas usan prueba de participación (Algorand, Cardano, Tezos), pero estos son proyectos pequeños en comparación con Ethereum. Por lo tanto, podrían surgir nuevas vulnerabilidades una vez que el nuevo sistema se lance ampliamente.

A medida que Ethereum hace la transición a su nuevo protocolo, otro riesgo es que un grupo de mineros descontentos decida crear una cadena competidora. Todos los contratos inteligentes, monedas y NFT que existen en la cadena actual se duplicarían automáticamente en la cadena bifurcada o copiada.

Algo similar sucedió en 2016, después de que los desarrolladores de Ethereum revirtieran la cadena de bloques para borrar un hackeo masivo. Algunos miembros de la comunidad estaban tan molestos que siguieron minando la cadena original, lo que resultó en dos Ethereums: Ethereum Classic y lo que tenemos hoy. Si vuelve a suceder, el éxito (y el poder de extracción) detrás de cualquier versión competidora de Ethereum dependerá del valor de su moneda en los mercados abiertos.

Ethereum necesita pasar a la prueba de participación para que no exacerbe aún más los horrores ambientales de Bitcoin. La pregunta es, ¿cumplirá su nuevo sistema todas las promesas hechas para la prueba de participación? ¿Y qué tan descentralizado será realmente? Si una cadena de bloques pública no está descentralizada, ¿cuál es el punto de prueba de algo? Terminas haciendo todo ese trabajo, consumiendo grandes cantidades de energía o apostando todas esas monedas, por nada más que mantener una ilusión.