Guía completa de actualización de Ethereum 2.0: el camino de hitos de PoW a PoS

Por qué Ethereum necesita una actualización

Como la plataforma de contratos inteligentes más importante del mundo, Ethereum sustenta la prosperidad de ecosistemas como DeFi, NFT y otros. Pero a medida que aumentan los usuarios, la red enfrenta un problema inevitable: congestión y altos costos. El incremento en la cantidad de transacciones provoca un aumento directo en las tarifas de Gas, dificultando cada vez más la participación de los usuarios comunes.

A largo plazo, si Ethereum sigue dependiendo del mecanismo de prueba de trabajo(PoW), la capacidad computacional requerida crecerá de forma exponencial, lo cual no es sostenible ni para el medio ambiente ni para la economía. Ethereum 2.0 surge como respuesta, no como un simple parche, sino como una reestructuración completa de su arquitectura.

Los tres cambios principales de Ethereum 2.0

De PoW a la prueba de participación( PoS)

El mecanismo de prueba de trabajo protege la red mediante la competencia de cálculos de los mineros, lo cual aunque seguro, es ineficiente y consume mucha energía.

La prueba de participación(PoS) adopta un enfoque completamente diferente: reemplaza la capacidad de cálculo por activos en garantía. Cualquier usuario que posea 32 ETH puede convertirse en validador, participando en la gobernanza y validación de bloques mediante staking, y recibiendo recompensas correspondientes. Este mecanismo reduce significativamente los requisitos de acceso y el consumo energético, además de fortalecer la democracia en la red.

Sharding: expansión horizontal de la red

Actualmente, cada nodo de Ethereum debe almacenar y procesar todo el historial de transacciones, lo que limita la escalabilidad. El sharding divide toda la red en múltiples cadenas paralelas, cada una encargada de un subconjunto de datos de la red.

Este diseño innovador permite que múltiples shards operen simultáneamente, aumentando considerablemente el rendimiento total. Imagina una estación de peaje concurrida, que pasa de una ventana única a múltiples canales paralelos, multiplicando la eficiencia.

Cadena de baliza: núcleo del consenso distribuido

La cadena de baliza es el centro de coordinación de Ethereum 2.0. Cuando varias shards operan en paralelo, es necesario un mecanismo que garantice su sincronización y coherencia. La cadena de baliza cumple precisamente ese papel, proporcionando un mecanismo unificado de consenso y sincronización para todas las shards.

Sin la cadena de baliza, los datos de las shards no podrían verificarse ni integrarse entre sí, y la escalabilidad no sería posible. Por eso, la cadena de baliza es el primer componente clave en la hoja de ruta de la actualización.

Plan de implementación por fases

Fase 0: lanzamiento de la cadena de baliza (diciembre de 2020)

El primer paso de Ethereum 2.0 ya se completó. La cadena de baliza fue lanzada oficialmente el 1 de diciembre de 2020, comenzando a operar en paralelo con la red principal. Aunque aún no había shards, la cadena de baliza ya aceptaba validadores mediante contratos de staking.

En esta fase, los validadores podían apostar ETH, pero no podían retirar aún, ya que el sistema todavía se encontraba en desarrollo. La cadena de baliza se centró en acumular una base sólida de validadores y en alcanzar consenso mediante su participación.

Fase 1/1.5: inicio de shards y transferencia a la red principal (a partir de 2021)

La fase 1 introdujo el concepto de shards, permitiendo a los validadores participar en la creación de bloques en las shards mediante PoS.

La fase 1.5 fue un punto de inflexión crucial: la integración oficial de la red principal de Ethereum con las shards, iniciando la transición de PoW a PoS. Esto dejó de ser una teoría para convertirse en un cambio real en la red.

Evento de fusión: cambio oficial del mecanismo de consenso

La fusión marca un punto de inflexión en la hoja de ruta de Ethereum 2.0. En ese momento, el mecanismo de consenso de toda la red cambiará de PoW a PoS, integrando la cadena principal de Ethereum en el sistema de la cadena de baliza.

Es importante destacar que la fusión no generará bifurcaciones. Ethereum continuará existiendo como una única cadena de bloques, con todos los datos históricos intactos, sin que los usuarios tengan que tomar ninguna acción para proteger sus activos. Los nuevos ETH serán creados y acuñados por los validadores de la red.

Fase 2: shards completos y fusión con contratos inteligentes

La última fase logrará una red de shards completamente funcional, y Ethereum 2.0 se convertirá oficialmente en la red Ethereum oficial. Las shards soportarán contratos inteligentes, permitiendo a los desarrolladores desplegar aplicaciones sin problemas en Ethereum 2.0.

Se espera que esta fase se implemente tras la fusión.

Por qué esta actualización es crucial

Ethereum 2.0 no es una opción, sino una cuestión de supervivencia. La mejora en escalabilidad, eficiencia energética y economía está directamente relacionada con mantener a Ethereum en la posición de liderazgo en el ecosistema Web3. Sin PoS, shards y la cadena de baliza, Ethereum eventualmente enfrentará una situación de inoperabilidad y perderá su competitividad como la principal plataforma de contratos inteligentes.

Aunque la implementación completa tomará tiempo, e incluso podría superar las expectativas iniciales, la actualización ya avanza de manera constante. La comunidad de desarrolladores de Ethereum está trabajando arduamente para asegurar que esta transformación, que determinará el futuro del ecosistema, se complete con éxito.