¿Qué es la Bomba de Dificultad de Ethereum?

Vitalik Buterin, el cerebro de Ethereum, imaginó un ordenador global auténticamente descentralizado para uso cotidiano utilizando la tecnología blockchain. Inspirado por la red Bitcoin, pero viendo sus limitaciones, creó Ethereum. Buterin construyó la blockchain de Ethereum con un explosivo de relojería llamado Bomba de Dificultad de Ethereum.

Hay muchas etapas en la hoja de ruta para construir un superordenador. Aunque el objetivo final está claro, a veces los desarrolladores de Ethereum necesitan desarrollar nueva tecnología desde cero para avanzar a la siguiente etapa. La Bomba de Dificultad de Ethereum era un mecanismo interno para animar a los desarrolladores del núcleo de ETH a pasar a The Merge. The Merge es donde Ethereum progresó finalmente de un mecanismo de consenso de prueba de trabajo (POW) a prueba de participación (POS). Este artículo explica la Bomba de Dificultad de Ethereum, cómo benefició a la blockchain ETH y el futuro de las actualizaciones de Ethereum tras The Merge. Pero antes de sumergirnos en nuestro tema principal, tenemos que cubrir los orígenes de Ethereum.

Orígenes de la blockchain de Ethereum

En 2013, Buterin lanzó el libro blanco de Ethereum. Propuso una blockchain alternativa a Bitcoin que va más allá de las capacidades de transacción. Marcó Ethereum como la primera "altcoin". Desde la concepción hasta el lanzamiento del bloque génesis pasaron dos años. Ethereum se lanzó oficialmente en julio de 2015.

Mientras tanto, el proyecto atrajo al equipo fundador a una serie de leyendas de las criptomonedas. Uno fue Charles Hoskinskins, que ejerció de Director Ejecutivo antes de marcharse en 2014 para fundar Cardano (ADA). Otro fue Gavin Wood, que ocupó el cargo de Director de Tecnología de la red Ethereum. Gavin dejó Ethereum en 2016 para fundar Polkadot (DOT).
Aunque lo anterior puede describir algunos problemas interpersonales entre los padres fundadores de Ethereum, la blockchain de la red también se enfrentó a problemas técnicos.

Problemas con la red Ethereum 1.0

La primera versión del diseño de Ethereum era similar a Bitcoin, salvo que podía ejecutar contratos inteligentes. La red utilizaba mecanismos de consenso de prueba de trabajo para validar las transacciones. La mecánica de consenso de prueba de trabajo consume mucha energía y requiere una gran cantidad de tasa de hash para procesar las transacciones. La red pronto se encontró con varios problemas de escalabilidad a medida que ganaba popularidad.

En su diseño simplista inicial, la red principal de Ethereum estuvo a punto de ceder ante la presión. Los usuarios entusiastas se amontonaron en las actividades de los contratos inteligentes, como las ofertas iniciales de monedas (ICO), las plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi) y las NFT, lo que provocó una importante congestión de la red.

Dos años después, a finales de 2017, Ethereum se enfrentaba a los siguientes retos Altas tarirasa de gas, Bajas transacciones por segundo (TPS) y Alto consumo de energía (véase el gráfico siguiente). Estos retos a la hora de escalar la blockchain de Ethereum nos llevan al debate de nuestro tema principal.

La bomba de dificultad de Ethereum

Volviendo a la visión de construir un superordenador global, los cofundadores de Ethereum previeron los retos a los que se enfrentaría la red al incorporar más usuarios. Por locura o ingenio, incorporaron el protocolo Bomba de Dificultad de Ethereum en el bloque nº 200000 de la red.

La bomba de dificultad de Ethereum tenía el único propósito de aumentar exponencialmente la dificultad de minar Ethereum. Dado que la prueba de trabajo requiere resolver rompecabezas computacionales para procesar transacciones, el protocolo de la bomba de dificultad haría que estos rompecabezas fueran casi imposibles.

Los desarrolladores de Ethereum diseñaron el protocolo para que minar un bloque acabara siendo demasiado caro y consumiera tanta energía que nadie quisiera minarlo. De ahí surgió la edad de hielo de Ethereum. La idea era iniciar una reacción en cadena que acelerara a los desarrolladores para acelerar la transición de la red a la prueba de participación.

Aunque esto pueda parecer contraintuitivo a primera vista, desencadenar la bomba de dificultad presentaba varios beneficios para la red.

Beneficios de la bomba de dificultad de Ethereum

Además de encender a propósito un fuego bajo los desarrolladores de Ethereum para acelerar la transición a la prueba de participación, la bomba de dificultad también tuvo las siguientes consecuencias previstas:

• Aumentar la dificultad para resolver puzles animó a los mineros de criptomonedas a alejarse de los mecanismos de consenso de prueba de trabajo, que consumen mucha energía.
• También desalentó las bifurcaciones de la blockchain de Ethereum. Como resultado de la imposibilidad de resolver los puzles, ningún minero podría seguir utilizando la red de prueba de trabajo de forma rentable una vez que toda la blockchain hubiera pasado a la prueba de participación.

En última instancia, el protocolo aceleró el proceso de transición, obligando a los mineros a actualizar sus nodos a tiempo. Sin embargo, para lograr la hazaña fue necesario superar algunos obstáculos.

Retrasar la bomba de dificultad de Ethereum

La transición a la prueba de participación llevó a Ethereum un total de siete años. Según su configuración inicial, alrededor de septiembre de 2015, en el bloque 200.000, se activó la bomba de dificultad, aumentando la dificultad exponencialmente. Sin embargo, sus efectos no se hicieron evidentes hasta aproximadamente un año después, en noviembre de 2017.

Los desarrolladores de Ethereum se apresuraron a medida que se reducía el plazo para la prueba de trabajo. A medida que la minería de la prueba de trabajo se hacía más compleja, el procesamiento de las transacciones en la red también requería mayores tarifas de gas. En respuesta a las quejas de las comunidades de ETH sobre las caras tarifas de transacción, llevaron a cabo una serie de actualizaciones que mejoraron la red. Estas actualizaciones retrasaron la fecha de The Merge y retrasaron la bomba de dificultad.

Ethereum sufrió un total de seis actualizaciones, que son las siguientes:

• 2017: Actualización de Byzantium La implementación de la bifurcación dura Byzantium, hizo que Ethereum fuera más ligero, más rápido y más seguro. Además, creó el marco para el eventual cambio al mecanismo de consenso de prueba de participación.

• 2019: Actualización de Constantinople Al igual que la actualización de Bizancio, la implementación de la bifurcación dura de Constantinopla aumentó la eficiencia y la velocidad. También redujo las tarifas de gas en la red.

• 2020: Actualización del Muir Glacier La actualización de la red Muir Glacier retrasó efectivamente la bomba de dificultad durante otros 4.000.000 de bloques o aproximadamente 611 días, con lo que los desarrolladores de Ethereum ganaron otro año.

• 2021: Actualización de London La bifurcación dura de London introdujo nuevas mejoras en la red. Al igual que las actualizaciones de Byzantium y Constantinople, su propósito era hacer algunos preparativos antes del lanzamiento de Ethereum 2.0.

• 2021: Actualización Arrow Glacier Arrow Glacier retrasó la bomba de dificultad de la red, permitiendo a los desarrolladores más tiempo para preparar Ethereum 2.0.

• 2022: Gray Glacier El Gray Glacier fue el último retraso. Su único propósito era posponer la detonación de la bomba otros 100 días.

The Merge: transición de PoW a PoS

En septiembre de 2022, se produjo finalmente el tan esperado acontecimiento de la transición de una red de prueba de trabajo a una de prueba de participación. Los desarrolladores de ETH llevaron a cabo con éxito la nueva versión de Ethereum, también denominada Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 utiliza mecanismos de consenso de prueba de participación para validar las transacciones.

El proceso de staking implica bloquear 32 tokens de Ethereum a cambio de participar en las medidas de consenso y validación de la red. Los usuarios que estacan sus tokens se conocen como validadores y reciben recompensas a través de comisiones pagadas en ETH.

La transición no podría haber llegado en mejor momento, al intensificarse la atención sobre el cambio climático global. Al eliminar el mecanismo de consenso de prueba de trabajo, Ethereum 2.0 reducirá en un 99,95 % el consumo de energía de Ethereum. La transición a la prueba de participación también eliminó la necesidad de la bomba de dificultad de Ethereum, ya que la potencia de cálculo ya no es necesaria para procesar las transacciones.

The Merge de Ethereum fue un gran paso para que la blockchain de Ethereum se convirtiera en el superordenador que imaginó Buterin. Pero aunque ha logrado mucho, es sólo el principio de la hoja de ruta de la blockchain.

El futuro de las actualizaciones de Ethereum

Así que ahora que la blockchain de Ethereum está libre de la amenaza existencial de la bomba de dificultad, ¿qué viene después de The Merge? El año pasado, Buterin comentó que la red sólo estaría completada en un 55 % tras The Merge. También compartió la hoja de ruta de las próximas mejoras que se interponen en el camino para que la blockchain se convierta en el primer superordenador global, acá te lo mostramos:

La actualización de Shanghai

El cambio más notable de la actualización de Shanghai es permitir a los validadores retirar sus tokens ETH apostados. También actualizará algunas partes de la red para mejorar el escalado, la eficiencia y la velocidad. Los especuladores predicen que este acontecimiento podría provocar una liquidación masiva o provocar una oleada de nuevos usuarios.

The Surge

Tras la actualización de Shanghai, se producirá The Surge. Implica la implementación de la "fragmentación". La fragmentación consiste en dividir la blockchain en cadenas más pequeñas llamadas fragmentos. La actualización mejorará la escalabilidad de la red, los costes de gas y la velocidad de las transacciones.

The Verge

Tras the Surge, se producirá the Verge. La actualización Verge pretende optimizar el almacenamiento en la blockchain de Ethereum. Implementará los "Verkle trees", una estructura que pretende reducir la cantidad de datos que los validadores de la red deben mantener en sus máquinas. En última instancia, esto también ayudará a que Ethereum sea más escalable.

The Purge

Después de the Verge, se producirá the Purge. Como su nombre en inglés indica, esta actualización ayudará a "purgar" o reducir el espacio necesario para almacenar ETH en un disco duro. Esta etapa pretende ayudar a liberar espacio para que más desarrolladores puedan construir fácilmente en la blockchain.

The Scourge

Después de the Purge, se producirá the Scourge. Scourge tiene como objetivo proporcionar resistencia a la censura y evitar la centralización. La actualización garantizará la inclusión de transacciones fiables y justas sin credibilidad en la blockchain de Ethereum.

The Splurge

Por último, se producirá the Splurge. Esta actualización comprenderá una serie de actualizaciones menores para garantizar que la red Ethereum funcione correctamente después de las cuatro actualizaciones significativas anteriores. Combinará varias sugerencias de actualización que no encajaban en las otras actualizaciones y dará los toques finales al plan de mejora de la blockchain.

El nuevo Ethereum

En los últimos años, Ethereum ha actualizado su blockchain varias veces. Los protocolos que solían plagar la red, como la bomba de dificultad de Ethereum, ya no son relevantes en la nueva red. Con todas estas mejoras, Buterin afirma que Ethereum podrá procesar 100.000 transacciones por segundo (TPS).

Eso pondrá a Ethereum muy por delante de Visa y Mastercard, que sólo pueden procesar alrededor de 24.000 TPS y 5.000 TPS. Por ahora, no sabemos con exactitus cuándo ocurriá, pero podemos esperar que se completen en torno a 2025.

Preguntas frecuentes

¿Por qué está aumentando la dificultad de ETH?

La dificultad de ETH ha dejado de aumentar. Desde que la blockchain de Ethereum pasó de PoW a PoS en 2022, la tasa de dificultad se ha mantenido en 1,00.

¿Qué es la bomba de dificultad de Ethereum?

La bomba de dificultad de Ethereum es un protocolo integrado en la red de la blockchain para aumentar exponencialmente la dificultad de minar ETH cuando se utiliza un mecanismo de prueba de trabajo. Su objetivo era acelerar la transición de la red a la prueba de participación y desalentar la bifurcación de la red.

¿Por qué Ethereum necesitaba una bomba de dificultad?

Ethereum necesitaba una bomba de dificultad por varias razones, pero la principal era obligar a los mineros a pasar a la prueba de participación desincentivando el mecanismo de prueba de trabajo.

¿Para qué sirve una bomba de dificultad?

En la red Ethereum, la bomba de dificultad se programó para aumentar la dificultad de minado a partir del bloque 200.000. Aumentaba el tiempo de bloque necesario para completar las soluciones de los puzzles. También provocó una reducción de los pagos de ETH para los mineros de la prueba de trabajo.