En su última entrega de la serie “Posibles futuros del protocolo Ethereum”, Vitalik Buterin, cofundador de Etéreoprofundiza en los intrincados y ambiciosos objetivos de la siguiente fase del protocolo, denominada «The Verge».
La etapa Verge tiene como objetivo mejorar la eficiencia, seguridad y descentralización de la red Ethereum.
Apatridia y menores necesidades de almacenamiento
Uno de los objetivos clave de The Verge es permitir que los nodos verifiquen los bloques de Ethereum sin la necesidad de almacenar todo el estado de Ethereum, incluidos los saldos de cuentas, el código de contrato y el almacenamiento, en sus discos duros. Este enfoque «sin estado» podría reducir significativamente los requisitos de almacenamiento de los nodos, haciendo que el mar rojo sea más accesible y consuma menos recursos.
Como señala Buterin, «un nodo podría verificar un bloque de Ethereum sin tener nada del estado de Ethereum (saldos de cuenta, código de contrato, almacenamiento…) en su disco duro».
Ejecutar nodos en teléfonos y relojes inteligentes
Un aspecto fundamental de The Verge es la posibilidad de ejecutar nodos Ethereum en dispositivos tan pequeños como teléfonos inteligentes y relojes inteligentes.
Actualmente, operar un nodo Ethereum es técnicamente posible en una computadora portátil estándar, pero los altos requisitos de datos lo hacen poco práctico para muchos usuarios. The Verge pretende cambiar esto haciendo que la verificación completa de la cadena sea «tan asequible desde el punto de vista computacional que cada billetera móvil, billetera de navegador e incluso reloj inteligente lo haga de forma predeterminada».
Buterin imagina un futuro en el que la verificación de los bloques de Ethereum ya no esté limitada por las altas necesidades de almacenamiento, permitiendo que incluso los dispositivos pequeños participen en la red. Esto reduciría significativamente las barreras para ejecutar nodos Ethereum, haciendo que las apuestas individuales sean mucho más accesibles y mejorando la descentralización de la red.
Gestión de datos historicos
Actualmente, los clientes deben almacenar grandes cantidades de datos históricos, que a menudo superan varios terabytes, lo que supone una carga sustancial. Para mitigar esto, Buterin sugiere implementar soluciones como EIP-4444, que implica almacenar datos históricos en redes torrent o Portal.
Además, existe la necesidad de reemplazar estructuras de prueba de alto costo, como listas de transacciones y árboles de recibos, con alternativas más eficientes, como los cambios propuestos por Ethan Kissling para trasladar las estructuras de transacciones y recibos a SSZ (Simple Serialize).
Sistemas de seguridad y pruebas.
La etapa Verge también se centra en mejorar la seguridad mediante el uso de sistemas de prueba avanzados. Buterin enfatiza la importancia de realizar más análisis de seguridad en funciones hash como Poseidon, Ajtai y otras funciones hash «compatibles con STARK». También existe la necesidad de desarrollar protocolos STARK altamente eficientes que sean compatibles con funciones hash tradicionales, como las basadas en Binius o GKR.
«Se necesita un mayor desarrollo para funciones hash ‘conservadoras’ (o ‘tradicionales’) con protocolos STARK altamente eficientes, basados por ejemplo en ideas de Binius o GKR», explica Buterin.
Adopción de árboles Verkle y STARK
Inicialmente, The Verge se centró en adoptar árboles Verkle, una estructura de datos que facilita pruebas más compactas y permite la verificación sin estado de bloques de Ethereum. Sin embargo, desde entonces el alcance se ha ampliado para incluir el uso de pruebas criptográficas avanzadas como SNARK (Argumentos de conocimiento sucintos no interactivos) y STARK (Argumentos de conocimiento transparentes escalables).
Estas tecnologías permiten a una parte demostrar que posee cierta información sin revelar los detalles, lo que permite verificar rápidamente transacciones complejas en la cadena.
Hardware y descentralización
Si bien los avances en el hardware de generación de pruebas que utilizan GPU, FPGA y ASIC son prometedores, especialmente para las soluciones de capa 2, Buterin advierte que no se debe depender demasiado de hardware especializado para la capa 1. El objetivo es mantener una alta descentralización, asegurando que la generación de pruebas permanezca dentro de los límites del proceso. capacidades de un gran subconjunto de usuarios.
«La gente quiere firmemente mantener la primera capa altamente descentralizada, lo que significa que la generación de pruebas debe estar dentro del rango de capacidad de un subconjunto bastante grande de usuarios de Ethereum», afirma Buterin.
Costos y complejidad del gas.
La introducción de mecanismos de ejecución, entorno y olvido (EOF) podría simplificar la implementación de costos de gas multidimensionales, una complejidad que surge del manejo de gases completos que no pasan en llamadas infantiles.
«Si se introduce EOF simultáneamente, el gas multidimensional será más fácil», señala Buterin. “Esto se debe a que una de las complejidades clave de la ejecución de Gas multidimensional es el manejo de gas completo que no pasa en llamadas infantiles, lo que EOF considera ilegal (y la abstracción de cuenta nativa proporcionará una alternativa de protocolo para el caso de uso principal de la parte actual). Llamadas infantiles de gas)”.
Equilibrando centralización y seguridad
La etapa Verge requiere un cuidadoso equilibrio entre centralización y seguridad. Buterin destaca la necesidad de lograr un consenso comunitario sobre los requisitos de hardware «estándar» para los probadores. La pregunta sigue siendo si la prueba debería ser factible para entidades de gran escala o si debería ser accesible para portátiles de consumo de alta gama.
“¿Queremos que las computadoras portátiles de consumo de alta gama puedan probar bloques de Ethereum en 4 segundos? ¿Algo intermedio? Consultas de Buterin.
Compatibilidad con versiones anteriores y cambios en el costo del gas.
Cualquier cambio significativo, en particular los que afectan los costos del gas, debe sopesarse cuidadosamente para evitar aumentos desproporcionados de costos para ciertas aplicaciones, lo que podría obligar a los desarrolladores a reescribir y volver a implementar el código.
«Otras deficiencias en otras áreas pueden compensarse realizando cambios más agresivos en los costos del gas, pero es más probable que esto aumente los costos de manera desproporcionada para ciertas aplicaciones y obliga a los desarrolladores a reescribir y redesplegar el código para seguir siendo económicamente viable» , advierte Buterin.
The Verge es parte de un rediseño del consenso de Ethereum a largo plazo
La etapa Verge es parte de un rediseño más amplio a largo plazo del consenso de prueba de participación de Ethereum, con un enfoque en optimizar la compatibilidad con SNARK. Esto incluye cambios en la finalidad de una sola ranura, la órbita y los esquemas de firma.
Buterin enfatiza que lograr un consenso efectivo llevará varios años, alineándose con el cronograma necesario para análisis de seguridad exhaustivos y la implementación de funciones hash «radicales» como Poseidon.
La etapa Verge del desarrollo de Ethereum es un esfuerzo complejo destinado a mejorar la eficiencia, la seguridad y la descentralización del protocolo. Al permitir la verificación de clientes sin estado, reducir las necesidades de almacenamiento y hacer posible ejecutar nodos en teléfonos inteligentes y relojes inteligentes, The Verge podría mejorar significativamente las capacidades y la accesibilidad del Etéreo rojo.
(Foto por calle jamie)
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