Explicación de la EIP-4844 de Ethereum
La EIP-4844 propone una nueva forma de gestionar transacciones en Ethereum, aumentando su escalabilidad. Aborda el problema de la sobrecarga en la red, introduce un tipo innovador de transacciones y optimiza el manejo del espacio y recursos
6 abr 2024 — 12 min read
El potencial y el camino de escalabilidad que abrirá EIP-4844 no es solo un cambio revolucionario, sino un hito crucial en la historia de Ethereum para lograr una plataforma más escalable, eficiente y amigable para los usuarios.
El desafío de escalar con Ethereum
La escalabilidad, el poder de una red para manejar una carga de trabajo creciente, ha persistido como uno de los desafíos más importantes en la esfera del blockchain. En particular, Ethereum, la plataforma blockchain líder para aplicaciones descentralizadas, ha enfrentado persistentes obstáculos en su camino hacia la escalabilidad. En este apartado, exploraremos a fondo estos desafíos y cómo Ethereum está lidiando con ellos.
Una red congestionada
La principal cadena de Ethereum, también conocida como la capa 1, es donde todo sucede. Sin embargo, debido a una demanda creciente, esta capa ha llegado a estar sobrecargada, dando lugar a tiempos de transacción lentos y elevadas tasas. Para tener una idea clara de la magnitud de este problema, puedes comparar la capacidad de transacción de Ethereum, que es de alrededor de 15 transacciones por segundo (TPS), con la de redes de pago convencionales como Visa, que puede manejar más de 2000 TPS.
Soluciones de capa 2 al rescate
Una estrategia que Ethereum ha adoptado para contrarrestar estos problemas de escalabilidad es el desarrollo de soluciones de capa 2, también conocidas como L2. Estas soluciones procesan transacciones fuera de la cadena principal de Ethereum, aliviando así su congestionamiento.
El objetivo de estas soluciones es realizar transacciones más rápidas y baratas. Por ejemplo, en lugar de que cada transacción sea confirmada por todos los nodos de la red (como es el caso en la capa 1), las soluciones de la capa 2 agrupan múltiples transacciones en un solo "lote", que luego se confirma en la capa 1.
Limitaciones de las soluciones L2
A pesar de sus promesas, las soluciones L2 tienen sus propios desafíos. Aunque ofrecen una mejora significativa en términos de escalabilidad, aún enfrentan limitaciones que obstaculizan su eficiencia.
Por un lado, cada solution L2 necesita su propia infraestructura de seguridad, lo que significa que no todas son igualmente seguras. Además, estas soluciones no son totalmente interoperables: mover activos entre diferentes soluciones L2 puede ser un proceso lento y costoso.
A la luz de la EIP-4844
En este contexto, el EIP-4844 surge como un paso adelante significativo en el camino hacia la escalabilidad de Ethereum. Este Ethereum Improvement Proposal aumentará radicalmente el potencial de las soluciones L2, alineando así a Ethereum con su hoja de ruta de escalabilidad.
La EIP-4844 propone un nuevo tipo de transacción que proporcionará una gestión de datos más eficiente, liberando capacidad en la capa 1 mientras explora cómo hacer que las soluciones L2 sean aún más eficientes y escalables.
En definitiva, estos esfuerzos constatan la determinación de Ethereum para superar sus desafíos de escalabilidad, creando una plataforma cada vez más robusta y optimizada para su próspero ecosistema de aplicaciones descentralizadas.
Comprendiendo EIP-4844: una introducción
El acrónimo EIP-4844 (por sus siglas en inglés como Ethereum Improvement Proposal) es un proceso mediante el cual los desarrolladores pueden sugerir cambios en el protocolo Ethereum. Esta propuesta en específico sugiere un nuevo tipo de transacción que podría mejorar significativamente la forma en cómo los datos son administrados y procesados en Ethereum.
Sharding: la base de la EIP-4844
Es posible que hayas escuchado mencionar a Protodunk sharding, un término que ahora se usa de manera intercambiable con EIP-4844. Protodunk sharding es la primicia de una implementación completa de sharding, que sienta las bases para la escalabilidad futura a través de dunk sharding. Se consigue esto implementando la mayor parte de la lógica y el andamio que conforman la especificación de sharding total sin la necesidad de implementar el sharding de datos reales.
Al hacer esto de esta manera, permite que haya una transición más sencilla y menos disruptiva que puede tomar lugar a través de múltiples actualizaciones de red sin introducir demasiado riesgo para Ethereum en una sola actualización.
Roll-ups y EIP 4844: una relación simbiótica
El núcleo de la idea tras la EIP-4844 es apoyar el futuro de Ethereum centrado en roll-ups. Los roll-ups son soluciones de la capa 2 que procesan transacciones fuera de la cadena principal de Ethereum, pero manteniendo su seguridad.
La EIP-4844 busca hacer los roll-ups más baratos y eficientes, introduciendo un nuevo tipo de transacción que puede ser utilizada por los roll-ups. De esta forma, podrían reducir sus costos operacionales en un orden de magnitud.
Esto a su vez permitirá que las aplicaciones construidas sobre los roll-ups sean mucho más baratas de usar, incrementando la adopción de todo el ecosistema de Ethereum.
Influencia en la economía de las DApps
Para contextualizar la influencia de la EIP-4844, podríamos imaginar la realización de un intercambio DEX en uno de los roll-ups. Si el costo actual de realizar dicha operación es, por decir algo, 1 dólar, lo más probable es que dicha tarifa se reduzca a alrededor de 10 centavos una vez implementada la EIP-4844.
La EIP-4844 representa un cambio crucial en el camino hacia la escalabilidad y eficiencia en la red de Ethereum. Supone un soporte crucial para los roll-ups, lo que permite potenciar la adopción masiva de las DApps y permite a Ethereum mantenerse al frente en el desarrollo de tecnologías blockchain.
Funcionamiento Detallado de la EIP 4844
Nueva estructura para transacciones
La EIP 4844 introduce una nueva tipología de transacciones en Ethereum. En esencia, se aceptan bloques de datos que serán persistidos en el nodo beacon durante un breve periodo de tiempo. Estos cambios, relevantes pero a la vez cuidadosos, son forward compatible, es decir, que son compatibles con las mejoras futuras señaladas en la ruta de escalabilidad de Ethereum. Los bloques de transacciones son suficientemente pequeños para gestionar de manera efectiva el uso del disco.
Estas transacciones en bloques se presentan bajo el mismo formato que tendrán en la futura especificación final de dung sharding, lo que permite tener una imagen clara de los posibles cambios a implementar en un futuro.
Mercado de Bloques y Estructura de los Bloques
Para optimizar la eficiencia y economía del espacio de bloques en la red Ethereum, se introduce un mercado de bloques que asegura su uso efectivo y económico a través de un nuevo tipo de gas conocido como blob gas.
En cuanto a la estructura de los bloques, o blobs, estos son agrupamientos de 4096 elementos de campo de 32 bytes cada uno y su límite por bloque está controlado por el parámetro max blobs per block. El límite puede comenzar en un nivel bajo y crecer a lo largo de múltiples actualizaciones de la red.
Almacenamiento de Bloque
El almacenamiento de bloques se realiza en el nodo beacon, en la capa de consenso, y no en la capa de ejecución. Esto es relevante, ya que los futuros trabajos sobre sharding solamente requerirán cambios en el nodo beacon, permitiendo que la capa de ejecución se centre en otras iniciativas en paralelo.
Los blobs son de corta vida y se limpian después de alrededor de dos semanas. Están disponibles el suficiente tiempo para que todos los actores de un roll-up puedan recuperarlos, pero son también lo suficientemente transitorios para mantener el uso del disco.
Compromisos KZG como respaldo criptográfico
Un elemento crucial en el funcionamiento de la EIP 4844 son los compromisos KZG, los cuales conforman el respaldo criptográfico de este protocolo. Para simplificar, los KZG permiten que la inclusión de datos sea segura y eficiente, lo cual es esencial para la funcionalidad de las transacciones en bloques.
Se realizó un rito en el que se generó un secreto compartido para este tipo de compromisos (los KZG) a través de una ceremonia distribuida y basada en un navegador, para garantizar que cada participante en la red Ethereum tuviera la oportunidad de asegurarse de la correcta y segura formación del mismo.
Nuevo pre-compilado: Point Evaluation
La EIP 4844 introduce un nuevo pre-compilado denominado point evaluation que verifica una prueba KZG, afirmando que el bloque, representado por un compromiso, evalúa un valor dado en un punto dado. Esto es esencial para la integridad y exactitud de la transacción en bloques en el marco de la EIP 4844.
Para concluir, el funcionamiento de la EIP 4844 consiste en una serie de mecanismos y procedimientos complejos pero efectivos que, sin lugar a dudas, revolucionarán la forma en que las transacciones son manejadas en la red Ethereum, optimizando su eficiencia y contribuyendo a su escalabilidad futura.
Aplicación de la EIP-4844 a los Roll-Ups
La Intersección entre los Roll-Ups y EIP-4844
Analizemos cómo la EIP-4844 y los roll-ups interactúan y se benefician mutuamente. En su esencia, los roll-ups son soluciones de capa 2 que procesan transacciones fuera de la cadena principal de Ethereum, ofreciendo alivio a la sobrecarga en la red primaria.
Con la implementación de la EIP-4844, se presenta un nuevo tipo de transacción, la cual así permite a los roll-ups usar bloques de datos o blobs en lugar de los costosos datos de llamada que habían estado usando hasta el presente, para almacenar sus datos de bloque.
Los blobs son paquetes de datos temporales que son manejables y eficientes, permitiendo una optimización significativa del uso del espacio y un abaratamiento de los costos operativos para los roll-ups
El Papel de los Blobs
El sistema que propone la EIP-4844 se centra en el uso de blobs, unidades de almacenamiento efímeras que son mantenidas solo por el tiempo suficiente para asegurar que los actores honestos pueden construir el espacio de roll-up.
Los blobs se mantienen en el nodo beacon en la capa de consenso, no en la capa de ejecución. Este enfoque ahorrador permite que los blobs sean más baratos que los datos de llamada, que se almacenan en el historial para siempre.
Pensemos en los blobs como una versión ligera y desechable de los datos de llamada; están disponibles únicamente mientras son necesarios y luego se podan para liberar espacio.
Interacción entre Roll-Ups y Blobs bajo la EIP-4844
Los diferentes roll-ups en la red de Ethereum pueden interactuar de manera única con los blobs en la EIP-4844. Por ejemplo, roll-ups optimistas como Optimism o Arbitrum solo necesitan proporcionar los datos fundamentales mientras la ventana de desafío por fraude esté abierta.
Una vez que el desafío por fraude se ha resuelto, estos datos ya no son necesarios y pueden ser seguramente eliminados. Este efímero uso de los datos permite que el espacio y los recursos se optimicen significativamente, bajando costos y agilizando procesamiento.
En este nuevo paradigma, los roll-ups pueden reducir significativamente sus costos al usar el breve intervalo de disponibilidad de los blobs y al proliferar la eficiencia y el rendimiento de la red entera.
EIP-4844: Un Puente hacia un Futuro Mejor
En última instancia, la EIP-4844 es un puente hacia un futuro mejor para los roll-ups en Ethereum. A través de su implementación, los costos de las transacciones disminuirán, las aplicaciones basadas en Ethereum se harán más accesibles y la adopción general de la red Ethereum crecerá.
Lo más importante es que la EIP-4844 sienta las bases para una mejora futura aún mayor, permitiendo la implementación de sugerencias de mejora más ambiciosas y expansivas que permitirán que la red de Ethereum evolucione para adaptarse a las necesidades en constante cambio de su creciente base de usuarios.
Sin lugar a dudas, la aplicación de la EIP-4844 en los roll-ups marca un gran paso adelante en la historia de Ethereum, ofreciendo un potencial de escalabilidad nunca antes visto en la plataforma.
Impacto colosal de la EIP-4844 en el Ecosistema de Ethereum
El siempre creciente problemático de escalar Ethereum ha encontrado un buen aliado en la implementación de la propuesta de mejora de Ethereum 4844 (EIP-4844). El impacto de este cambio será un punto de referencia fundamental en la definición del futuro de Ethereum y del ecosistema de blockchain en general.
Mejora substancial de la escalabilidad en las soluciones de Capa 2
Uno de los puntos más destacados del impacto de la EIP-4844 está en cómo abre la puerta a un aumento significativo en la escalabilidad de las soluciones de Capa 2. Estas soluciones, que son esenciales para la administración eficiente de las transacciones de Ethereum, verán una dramática mejora en su rendimiento.
Esto se logra amigos al introducir un tipo de transacción completamente nuevo en la cadena de bloques de Ethereum. Este nuevo tipo de transacción propuesto por la EIP-4844 permite a los roll-ups, una categoría de soluciones de Capa 2, disminuir sus costos operativos en un margen considerable. Los roll-ups procesan las transacciones fuera de la cadena principal de Ethereum. Sin embargo, este tipo de transacción hereda la seguridad de Ethereum, haciendo a los roll-ups más baratos y eficientes.
Competencia con blockchains alternativas
El poder atractivo de Ethereum se verá reforzado al entrar en más competencia directa con otras cadenas de bloques alternativas. El escenario está muy competido, con varias blockchains alternativas prometiendo tasas más bajas y rápido procesamiento de transacciones.
Aquí entra en juego la EIP-4844. Al reducir los costos operativos de las soluciones de Capa 2, Ethereum aumenta su competitividad y atracción en el panorama de las blockchains alternativas. Esto también permite que nuevas soluciones de Capa 2 emerjan e innoven en la cadena de bloques de Ethereum, lo que atraerá a más desarrolladores a la plataforma y fortalecerá el ecosistema en general.
Escalabilidad futura: ¡No te detengas ahora!
Otro factor importante para destacar del impacto de la EIP-4844 está en cómo sienta las bases para una mayor escalabilidad en el futuro. La propuesta de mejora permite una escalabilidad más allá de lo que actualmente es posible, gracias al dunk sharding total.
En términos más simples, esta futura actualización dividirá la red de Ethereum en múltiples fragmentos de datos, cada uno capaz de almacenar datos de forma independiente. Esto aumentará la capacidad de la red drásticamente y permitirá que más transacciones se procesen al mismo tiempo, mejorando la eficiencia global de la cadena de bloques de Ethereum.
En resumen, la implementación de la EIP-4844 es más que un simple parche para un creciente problema de escalabilidad. Es una remodelación completa de cómo se manejan y procesan las transacciones en la cadena de bloques de Ethereum. Esta propuesta de mejora no solo aumentará la eficiencia actual de la red, sino que también pavimentará el camino para nuevas soluciones y mejoras en el futuro. El impacto de la EIP-4844 tiene grandes promesas para un ecosistema de Ethereum más robusto y escalable.
