Ethereum apunta a 100.000 TPS con el plan ‘The Surge’ de Buterin

En una nueva publicación de blog titulada “Posibles futuros para el protocolo Ethereum, parte 2: The Surge”, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, describió una ambiciosa hoja de ruta con el objetivo de escalar la capacidad de procesamiento de transacciones de Ethereum a más de 100.000 transacciones por segundo (TPS) en la Capa 1. (L1) y Capa 2 (L2). Esta iniciativa, conocida como “The Surge”, busca mejorar la escalabilidad preservando al mismo tiempo la descentralización y la seguridad.

Buterin comenzó reflexionando sobre las estrategias de escalamiento iniciales de Ethereum, que involucraban fragmentación y protocolos de Capa 2 como canales estatales y Plasma. Al principio, Ethereum tenía dos estrategias de escalamiento en su hoja de ruta, escribió, señalando un artículo de 2015 que analizaba la fragmentación, un método en el que cada nodo solo necesita verificar y almacenar una fracción de las transacciones. Este enfoque refleja cómo funcionan las redes peer-to-peer como BitTorrent.

Al mismo tiempo, se desarrollaron protocolos de Capa 2 para descargar cálculos y datos de la cadena principal y al mismo tiempo aprovechar la seguridad de Ethereum. Los rollups surgieron en 2019 como una potente solución de Capa 2 que requería un importante ancho de banda de datos en cadena. “Afortunadamente, en 2019 la investigación sobre fragmentación había resuelto el problema de verificar la ‘disponibilidad de datos’ a escala. Como resultado, los dos caminos convergieron y obtuvimos la hoja de ruta centrada en el rollup que continúa siendo la estrategia de escalamiento de Ethereum hoy”, explicó Buterin.

Hoja de ruta de Ethereum: el aumento

The Surge apunta a lograr varios objetivos clave: alcanzar más de 100,000 TPS en L1 y L2, preservar la descentralización y solidez de L1, garantizar que al menos algunos L2 hereden completamente las propiedades centrales de Ethereum de falta de confianza, apertura y resistencia a la censura, y maximizar la interoperabilidad entre L2 para hacer que Ethereum se sienta como un ecosistema unificado.

Una de las principales técnicas para lograr estos objetivos es el muestreo de disponibilidad de datos (DAS). Actualmente, el ancho de banda de datos L1 de Ethereum es limitado, lo que limita el TPS acumulativo a aproximadamente 174. Para romper esta barrera, Ethereum planea implementar PeerDAS, una forma de muestreo unidimensional que permite a los nodos verificar la disponibilidad de datos de manera eficiente.

“Nuestro objetivo a medio plazo es 16 MB por ranura, lo que, si se combina con mejoras en la compresión de datos acumulativos, nos daría ~58.000 TPS”, señaló Buterin. En el futuro, se podría adoptar un muestreo bidimensional para mejorar la eficiencia, aunque con mayor complejidad. “Necesitamos mucho más trabajo para encontrar la versión ideal de DAS 2D y demostrar sus propiedades de seguridad”, añadió.

Las técnicas de compresión de datos también son cruciales para reducir la huella de datos de las transacciones. Estos incluyen la agregación de firmas mediante firmas BLS, la sustitución de direcciones con punteros a datos históricos y la serialización personalizada de valores de transacciones. “De este modo podemos representar la mayoría de los valores monetarios de forma muy compacta con un formato de coma flotante decimal personalizado, o incluso un diccionario de valores especialmente comunes”, sugirió Buterin.

El plasma generalizado es otro componente importante de The Surge. Plasma permite transacciones fuera de la cadena con garantías de seguridad dentro de la cadena. Al incorporar SNARK (argumentos de conocimiento sucintos no interactivos), Plasma se vuelve más poderoso y generalizable. “Incluso si sólo se puede proteger un subconjunto de activos […] Ya se ha mejorado mucho el status quo de la EVM ultraescalable, lo cual es una validación”, afirmó.

Buterin también enfatizó la necesidad de madurar los sistemas de prueba L2. La mayoría de los rollups actuales no son totalmente desconfiados y dependen de consejos de seguridad que pueden anular los sistemas de prueba. Destacó la importancia de alcanzar los paquetes acumulativos de la “Etapa 2”, que son totalmente seguros y sin confianza. Esto implica una verificación formal, utilizando técnicas matemáticas para demostrar que los sistemas de prueba se alinean con la especificación EVM.

“Podemos crear un probador SNARK verificado formalmente a partir de una máquina virtual mínima”, explicó. Además, la implementación de múltiples sistemas de prueba, o “multiprovers”, garantiza redundancia y seguridad. “Si los sistemas de prueba coinciden, el Consejo de Seguridad no tiene poder”, destacó Buterin.

Mejorar la interoperabilidad entre L2 también es un objetivo clave. Un desafío importante es hacer que el ecosistema L2 sea perfecto para los usuarios. Buterin propuso varias mejoras, como direcciones específicas de la cadena que incluyen el identificador de la cadena para simplificar las transacciones entre L2, solicitudes de pago estandarizadas para solicitudes de pagos fáciles y seguras en diferentes cadenas y el desarrollo de protocolos como ERC-7683 y RIP-7755 para una eficiencia eficiente. intercambios de activos y pagos de gas.

Buterin también abogó por clientes ligeros y billeteras de almacén de claves para permitir a los usuarios verificar cadenas sin depender de proveedores de RPC y simplificar la gestión de claves entre cadenas. “Nuestra capacidad para manejar este problema con éxito es una prueba de nuestra capacidad para mantenernos unidos como comunidad”, afirmó Buterin.

Si bien el escalamiento de L2 es vital, mejorar el L1 sigue siendo crucial para la seguridad y la viabilidad económica de Ethereum. Buterin discutió estrategias como aumentar el límite de gas, abaratar operaciones específicas a través de propuestas como EOF (EVM Object Format) y explorar acumulaciones nativas. “Una gran pregunta que cualquier hoja de ruta de escalamiento de L1 debe responder es: ¿cuál es la visión definitiva de lo que pertenece a la L1 y lo que pertenece a la L2?” planteó, enfatizando la necesidad de equilibrio para mantener las fortalezas centrales de Ethereum.

Buterin concluyó: “Ahora nuestra tarea es completar la hoja de ruta centrada en el rollup y resolver estos problemas, preservando al mismo tiempo la solidez y la descentralización que hacen que Ethereum L1 sea especial”.

Al cierre de esta edición, ETH cotizaba a 2.625 dólares.

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