Introducción a Ethereum y las EIP

Ethereum es una plataforma descentralizada que permite a desarrolladores blockchain construir y desplegar aplicaciones descentralizadas (dApps) utilizando contratos inteligentes. Estos contratos son programas informáticos autoejecutables que se ejecutan automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones predefinidas, eliminando la necesidad de intermediarios y aumentando la transparencia y seguridad en las transacciones.

Ethereum fue propuesto por Vitalik Buterin a finales de 2013 y su red principal se lanzó el 30 de julio de 2015. Desde entonces, ha evolucionado para convertirse en una de las plataformas blockchain más importantes del mundo, impulsando una gran variedad de aplicaciones en sectores como las finanzas, la logística, la propiedad intelectual y muchos otros.

Las EIP, o Propuestas de Mejora de Ethereum, son documentos de diseño que proporcionan información a la comunidad de Ethereum o describen una nueva característica para Ethereum o sus procesos. Cada EIP debe contener una especificación técnica concisa de la característica y una justificación para la característica. La comunidad revisa estas propuestas y, tras un proceso de discusión y aprobación, pueden ser implementadas en la red.

Las EIP son esenciales para el desarrollo y la evolución continua de Ethereum. Permiten a la comunidad colaborar y consensuar sobre mejoras técnicas y de protocolo, asegurando que la plataforma pueda adaptarse y crecer para satisfacer las necesidades cambiantes de sus usuarios. Este proceso abierto y participativo es una de las fortalezas de Ethereum, permitiendo una innovación constante y descentralizada.

Contexto del EIP-7732

La motivación principal detrás del EIP-7732 radica en la necesidad de revisar el proceso de validación de bloques y acelerar la blockchain. Con el creciente uso de Ethereum para diversas aplicaciones, desde finanzas descentralizadas (DeFi) hasta tokens no fungibles (NFTs), se han identificado ciertas limitaciones y desafíos en la red actual.

El nuevo EIP-7732 (Ethereum Improvement Proposal 7732) propone cambios significativos en el proceso de validación de bloques de la red Ethereum. Este EIP, conocido como la “Separación Propuesta-Building Enshebrada” (EPBS), tiene como objetivo mejorar la eficiencia y la seguridad al separar las responsabilidades de consenso y ejecución durante la creación de bloques.

Detalles Técnicos del EIP-7732

• Separación del Proceso de Validación: EIP-7732 introduce una división clara entre las tareas de consenso y ejecución. Los validadores de consenso se encargarán de validar el estado de consenso sin tener que validar la ejecución de transacciones inmediatamente. Esta separación permitirá a los validadores concentrarse en una tarea específica, mejorando así la eficiencia y reduciendo la carga de trabajo. Lo hace al introducir una nueva atribución opcional (builder) y un nuevo deber (certificaciones de puntualidad de la carga útil) a los validadores de Ethereum. El campo del ExecutionPayload del BeaconBlockBody se elimina y, en su lugar, se reemplaza por un compromiso firmado (SignedExecutionPayloadHeader object) de un constructor para revelar más tarde la carga útil de ejecución correspondiente. Este compromiso especifica en particular el hash de bloque del bloque de ejecución y un valor que se pagará al proponente del bloque de baliza. Al procesar el BeaconBlock, el valor comprometido se deduce del saldo de la cadena de baliza del constructor y se acredita al proponente del bloque de baliza. Un subconjunto de validadores en el comité de baliza se asigna al Comité de puntualidad de la carga útil (PTC), estos validadores tienen la tarea de certificar (mediante la transmisión de un PayloadAttestationMessage) si el constructor correspondiente ha revelado la carga útil de ejecución comprometida (con el hash de bloque correcto) de manera oportuna. Los miembros de PTC no están obligados a validar la carga útil de ejecución, por lo que la validación de la ejecución se pospone hasta la siguiente validación del bloque de baliza.

• Rol de los Constructores de Bloques: Se introduce un nuevo rol opcional para los constructores de bloques, quienes serán responsables de crear el bloque de ejecución. Los validadores de consenso se encargarán de seleccionar a estos constructores y validar sus contribuciones de manera separada, lo que reduce la necesidad de intermediarios de confianza y promueve un intercambio justo y seguro entre los participantes​​.
• Comité de Oportunidad de Carga: Este comité asegura que los bloques se envíen a tiempo, lo que mejora la eficiencia general de la red y reduce las posibilidades de reorganización de la cadena​​.

Implementación y Funcionamiento

La implementación de un EIP como el 7732 en la red Ethereum sigue un proceso riguroso y bien estructurado que asegura su correcto funcionamiento y compatibilidad con la red existente. Este proceso incluye varias fases:

1. Propuesta y Discusión Inicial: Una vez que se redacta la propuesta, se somete a discusión en la comunidad de desarrolladores de Ethereum. Aquí se reciben comentarios y sugerencias que pueden llevar a modificaciones en el EIP.
2. Revisión Técnica: El EIP es revisado por un grupo de desarrolladores y expertos en seguridad para evaluar su viabilidad técnica y detectar posibles fallos o vulnerabilidades. Esta fase es crucial para asegurar que la propuesta es sólida y segura.
3. Implementación en Testnet: Si la propuesta pasa la revisión técnica, se implementa en una red de prueba (testnet). Esta fase permite probar el EIP en un entorno controlado, identificando y solucionando cualquier problema antes de su lanzamiento en la red principal.
4. Auditoría de Seguridad: Antes de su implementación final, el EIP pasa por una auditoría de seguridad exhaustiva. Empresas y expertos externos revisan el código y los mecanismos de seguridad para garantizar que no haya vulnerabilidades.
5. Aprobación y Lanzamiento en Mainnet: Si todas las fases anteriores son exitosas, el EIP es aprobado y se implementa en la red principal (mainnet). Esto puede requerir una bifurcación dura (hard fork) de la red para incluir los cambios propuestos.

Pasos para la adopción por los nodos y validadores

La adopción del EIP-7732 por los nodos y validadores de la red Ethereum es un proceso crucial para su éxito. Los pasos incluyen:

1. Actualización del Software: Los operadores de nodos y validadores deben actualizar su software para incorporar los cambios del EIP-7732. Las principales implementaciones de Ethereum, como Geth y OpenEthereum, lanzan nuevas versiones que incluyen el EIP.
2. Pruebas de Compatibilidad: Los operadores de nodos realizan pruebas para asegurarse de que la nueva versión del software es compatible con su configuración y no introduce problemas.
3. Participación en la Testnet: Antes de actualizar en la mainnet, muchos nodos y validadores participan en la testnet para asegurarse de que todo funciona correctamente.
4. Actualización Coordinada: Para evitar problemas en la red, la actualización debe ser coordinada. La comunidad establece una fecha y hora específicas para la actualización, asegurando que la mayoría de los nodos y validadores adopten el EIP al mismo tiempo.
5. Monitoreo y Soporte Continuo: Después de la implementación, los desarrolladores y operadores de nodos monitorean la red para detectar y solucionar cualquier problema que surja.

Beneficios del EIP-7732

• Mayor Eficiencia y Velocidad: Al separar las capas de consenso y ejecución, los tiempos de confirmación de transacciones pueden mejorar significativamente, superando las ineficiencias pasadas y permitiendo tiempos de confirmación más rápidos, comparables con los sistemas de pago tradicionales como las tarjetas de crédito​.
• Seguridad Mejorada: La eliminación de la necesidad de middleware de confianza y la garantía de pagos justos y honestos entre proponentes y constructores de bloques aumentan la seguridad de la red. Esto también reduce la probabilidad de validadores que se pierdan validaciones importantes.
• Mejor Uso del Tiempo de Ranura: Los validadores podrán utilizar mejor el tiempo asignado para cada bloque, enfocándose en transiciones de estado de consenso primero y dejando la validación de ejecución para después, lo que puede facilitar la propagación más rápida de la red y mejorar el rendimiento general.

En resumen, el EIP-7732 pretende optimizar la red Ethereum mediante la separación de tareas clave en el proceso de validación de bloques, mejorando tanto la eficiencia como la seguridad y respondiendo a las crecientes demandas de aplicaciones que requieren ejecuciones rápidas y confiables.

¿Cómo ha reaccionado la comunidad al nuevo EIP-7732?

Las reacciones de la comunidad hacia el nuevo EIP-7732 han sido variadas, pero en general han mostrado un interés positivo y expectativas altas sobre las mejoras propuestas.

Muchos miembros de la comunidad y desarrolladores han valorado positivamente la propuesta EIP-7732 por su potencial para mejorar la eficiencia y velocidad de la red Ethereum. La propuesta de separar las funciones de consenso y ejecución ha sido vista como un paso significativo hacia la optimización del procesamiento de transacciones, lo que podría reducir los tiempos de confirmación y aumentar la capacidad de la red para manejar un mayor volumen de transacciones​.

Otro aspecto positivo destacado es la posible reducción de los costos de transacción. Al mejorar la eficiencia general del proceso de validación, se espera que las tarifas de gas puedan disminuir, lo que beneficiaría a los usuarios y desarrolladores que dependen de la red para sus aplicaciones​.

La separación de las capas de consenso y ejecución también se espera que mejore la seguridad de la red. Al eliminar la necesidad de intermediarios de confianza y garantizar intercambios justos entre los constructores y proponentes de bloques, se mitigan varios vectores de ataque potenciales, fortaleciendo la resiliencia de la red contra amenazas​.

A pesar del optimismo, algunos miembros de la comunidad han expresado preocupaciones sobre la complejidad de la implementación del EIP-7732. La propuesta implica cambios significativos en la estructura de validación de bloques, lo que requiere una cuidadosa evaluación y pruebas exhaustivas para evitar posibles problemas durante su despliegue​. Otros han señalado que los cambios podrían tener implicaciones imprevistas en el ecosistema de Ethereum. Es crucial que la comunidad evalúe no solo los beneficios potenciales, sino también los posibles inconvenientes, para asegurar que el EIP-7732 no introduzca nuevas vulnerabilidades o problemas operacionales.

Conclusión

El EIP-7732 representa un avance significativo para la red Ethereum, centrado en mejorar la eficiencia, la seguridad y la velocidad de las transacciones mediante la separación de las funciones de consenso y ejecución en el proceso de validación de bloques.

Esta es una propuesta ambiciosa que busca llevar a Ethereum a nuevos niveles de eficiencia, seguridad y rapidez. Si se implementa correctamente, podría consolidar a Ethereum como una de las plataformas de blockchain más robustas y escalables, adecuada para una amplia variedad de aplicaciones descentralizadas. Sin embargo, la complejidad de los cambios requiere una cuidadosa consideración y colaboración de toda la comunidad para garantizar su éxito y sostenibilidad a largo plazo.