¿Qué es Ethereum 2.0 y qué cambios implica?

En el artículo de hoy os hablaremos sobre Ethereum 2.0, una actualización que introducirá grandes cambios en Ethereum sobre todo en lo tocante al consenso, pero también en su funcionamiento interno.

Ahora sí, vamos a ver en detalle qué es exactamente Ethereum 2.0…

Introducción a Ethereum 2.0

Antes de empezar a explicarte que es el 2.0 vamos a explicarte algunos detalles importantes sobre los funcionamientos de las criptomonedas y las Blockchains para que entiendas qué es esta actualización.

En primer lugar, tienes que tener en cuenta que las criptomonedas no son diferentes softwares y, como tal, deben mejorarse cada cierto tiempo para añadir nuevas funcionalidades y mejorar su seguridad, solucionando errores que pueden aprovechar los hackers.

La script o monedas, desde sus inicios, tienen dos grandes problemas: La escalabilidad y la eficiencia energética.

Algunas criptomonedas han solucionado la eficiencia energética apostando por protocolos de consenso que no requieren una gran capacidad de cómputo. Sin embargo, el problema de la escalabilidad es más complejo y todavía no se ha encontrado una solución definitiva.

La escalabilidad es la capacidad de la red de procesar cada vez más operaciones. En el caso de las criptomonedas, cuando se habla de escalabilidad nos referimos a la capacidad de validar transacciones.

Actualmente, Ethereum soporta entre 15 y 20 transacciones por segundo, lo que provoca una congestión de la red y retrasos en las validaciones que, a su vez, derivan en comisiones muy altas.

Ethereum 2.0, busca ofrecer soluciones a la escalabilidad que permitan aumentar la capacidad de procesar transacciones.

¿Qué es Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0, también llamada Ethereum Serenity, busca mejorar la escalabilidad mediante la segmentación de la blockchain y un cambio en el mecanismo de consenso.

En pocas palabras, se cambiará la manera en que se generan los bloques y en cómo se procesan las transacciones.

Una vez completada la actualización, se dejará atrás el clásico consenso “Proof-of-Work” de minería y se pasará a un sistema de “Proof-of-Stake”.

Este proceso eliminará los nodos mineros y, por tanto, el elevado consumo eléctrico requerido para el funcionamiento de la minería, pasando a un sistema de nodos de validación. Estos nodos deben poseer una cierta cantidad de “Ether” para poder ser elegibles.

Otro cambio importante será la fragmentación de la blockchain en cadenas más pequeñas.

Estas funcionarán de forma independiente procesando sus propias transacciones. Algo que debería aportar una mayor capacidad de procesamiento de transacciones por segundo.

Para verificar que todo funciona correctamente, se añadirá Beacon Chain, que funcionará como un vigilante. Además, todos estos cambios no afectarán a la capacidad de Ethereum para ejecutar los smart contracts.

¿Qué problemas solucionará Ethereum 2.0?

En primer lugar, solucionará un problema de escalabilidad. Como hemos dicho, Ethereum es capaz de procesar entre 15 y 20 transacciones, por segundo por lo que la red se ha congestionado en diversas ocasiones, causando un aumento notable de las comisiones de transacción.

Para solucionar este problema, Ethereum 2.0 introduce los siguientes puntos:

Ethereum Raiden

El primer punto es Ethereum Raiden crear una nueva capa dentro de la blockchain de Ethereum en la que podrá realizar transacciones, sin que cada una de estas pase a estar registrada.

Los usuarios pueden crear esta capa a voluntad y operar dentro de ella a velocidades muy elevadas. Cuando la capa se cierra, se verifican los saldos finales de los usuarios y se contabilizan en la blockchain.

En pocas palabras es un funcionamiento muy similar al que tiene Lightning Network.

Ethereum Sharding

El siguiente punto es Ethereum Sharding, que modifica el funcionamiento de la blockchain de Ethereum, ya que permite dividir la cadena de bloques en cadenas más pequeñas. Cada fragmento validará sus propias transacciones y creará sus propios bloques al margen del resto de divisiones.

Ethereum Beacon Chain

Finalmente, nos encontramos con Ethereum Beacon Chain, que permite la gestión de diferentes fragmentos y nodos validadores. Se podría entender como un vigilante que se encarga de controlar el funcionamiento de la red y de que todos operen de forma responsable.

Esta Beacon Chain carece de capacidad de gestionar cuentas o smart contracts, pero agrega una capa extra de seguridad, escalabilidad y sostenibilidad a la blockchain fragmentada.

Además, actualmente, Ethereum está en el punto de mira a causa del exagerado consumo energético de la minería. Con ETH 2.0 se reduce el consumo, ya que también se cambia a un consenso a un Proof-of-Stake, con nodos validadores que se asignan aleatoriamente a la creación de nuevos bloques.

En cuanto al cambio de consenso, esta decisión se toma no solo para reducir el consumo de energía, sino también para que la red sea más eficiente y rápida. Para ello, los mineros serán reemplazados por nodos validadores, que tendrán un consumo mucho menor.

En pocas palabras, pasará de la minería con GPU a un nodo validador que podrás montar sobre una Raspberry Pi.

El validador deberá contar con 32 ETH para poder ser elegido como nodo validador y, a cambio, recibirá recompensas por ayudar a la red. Los nodos validadores no competirán entre ellos, sino que se les asignarán bloques a validar, pudiendo validar un máximo del 18 como 1% de los bloques.

Los nodos que no tengan 32 ETH podrán participar también añadiéndose a un pool de staking. En este caso, recibirán la parte proporcional de las recompensas obtenidas en función del Ether que se aporte. Por otra parte, es posible perder los 32 Ether de un nuevo validador si se cumple algunos de los siguientes casos:

El primero, si el nodo validador está mucho tiempo inactivo irá perdiendo la cantidad de ether que tenga en staking, se añadirá a la red y será recibido por otros nodos validadores. El otro caso se dará cuando el nodo validador actúe en contra la red. En este caso, perderá todos los Ether, directamente, y será expulsado de la blockchain.

Ambos casos están diseñados para proteger la red y fomentar su correcto funcionamiento.

¿Cómo funciona ETH 2.0?

En cuanto al funcionamiento de la blockchain fragmentada, este es relativamente sencillo.

Llegado el momento se dividirá la blockchain principal en 64 fragmentos, o más si fuera necesario. Cada uno de estos fragmentos actuará como una cadena de bloques independiente y diferente del resto, con el único punto en común de que todas ellas serán supervisadas por Beacon Chain.

Aunque las diferentes cadenas funcionarán de manera independiente, se comunicarán entre ellas. La comunicación es necesaria, ya que se podrían dar transferencias entre estas pequeñas blockchain.

La validación de las transacciones se realizará de forma aleatoria por las diferentes blockchain y se añadirán al bloque.

Tanto las transacciones como los bloques serán reportados a las otras cadenas y a la Beacon Chain, aunque no serán distribuidas. Se estima que, una vez implementado por completo este nuevo sistema de forma completa, se podrían llegar a validar hasta 100.000 transacciones por segundo.

En pocas palabras, será un funcionamiento similar al que tienen los juegos multijugador online. Imagina que estás jugando con cuatro compañeros y tienes cuatro rivales.

Al mismo tiempo, existen varias rutas de ataque, así que tú y tus amigos os dividís. Cada vez que un amigo o un enemigo cae, el servidor te informa. También te informa cuando ganas o pierdes la partida. Al mismo tiempo, el servidor revisa en todo momento que ningún jugador esté haciendo trampas y que se cumplan las reglas del juego.

De esta forma, aunque tú no estés en comunicación directa con tus amigos o compañeros de equipo, sabes en todo momento cuál es el estado de los enemigos y también el estado de la partida o su resultado final.

El proceso de integración de todas estas nuevas funcionalidades no es sencillo ni rápido. Por eso, antes de implementarlos en la red principal, se ejecutará todo el código en la testnet, una red de pruebas independiente que no afecta a la red principal. Esto se hace para evitar cualquier efecto negativo o error en la implementación que pueda afectar al funcionamiento de Ethereum.

Las fases de Ethereum 2.0

La implementación de Ethereum sigue las siguientes fases:

Fase 0: Se introduce la capacidad en la blockchain de Ethereum para la transición al nuevo sistema de consenso y a la cadena fragmentada.

En este primer punto se agrega la Beacon Chain y se permite el registro de nodos validadores y stacking Ether. Esta fase se inició el 1 de diciembre de 2020.

Fase 1: en la que se introduce la división de la blockchain en 64 fragmentos Beacon Chain. Este proceso debería verificar el aumento en la cantidad de transacciones validadas por segundo. Su despliegue está previsto para este verano o para otoño de este mismo año.

La fase 2 será la fusión de Ethereum 2.0 y 1.0. Se desactivará el consenso Proof-of-Work y se añadirá la capacidad de crear más fragmentos si fuera necesario. Este despliegue de esta última fase está previsto para finales de 2022.

El desarrollo de Ethereum 2.0 y su implementación no deberían tener ningún impacto sobre los smart contracts, por lo que los tokens, DAO y otros elementos creados en la blockchain original de Ethereum no deberían verse alterados.

Tampoco afectará a la criptomoneda Ether, ni al gas. Donde sí que tendrán un fuerte impacto estos cambios será sobre las aplicaciones descentralizadas, que notarán una mejora importante en su rendimiento.

También se espera que se mejore el funcionamiento de las soluciones DeFi, gracias a la fiabilidad, escalabilidad y seguridad de la nueva blockchain.

Si funciona correctamente, Ethereum 2.0 podría generar un aumento en el precio del token ETH, ya que también aumentaría su demanda.

En este sentido, es poco probable que surjan problemas, ya que antes de su lanzamiento se verifica hasta el más mínimo detalles en una testnet y se ejecutan todo tipo de escenarios, desde los más habituales hasta los poco probables.

Ethereum 2.0 supone un punto de inflexión para la red y para la criptomoneda. Su desarrollo ha seguido las pautas marcadas, por lo que en 2022 se espera que se dé el gran salto que ayude a Ethereum a consolidarse como uno de los proyectos más potentes del espacio cripto.

Cambiar el consenso y dividir la blockchain en cadenas independientes gestionadas por una blockchain “maestra” es una solución tan arriesgada como interesante.

Al final, será el tiempo el que diga si es viable y si funciona correctamente. De serlo, es muy posible que muchos proyectos imiten este desarrollo y lo implementen en sus blockchain.

Y hasta aquí todo lo que sabemos sobre Ethereum 2.0. Esperamos que la información os haya resultado interesante y de utilidad. Antes de irte, cuéntanos en los comentarios qué piensas de Ethereum 2.0 y de su futuro dentro del espacio cripto.