¿Es Serenity la solución a la bomba de dificultad de Ethereum?

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Ethereum tiene cuatro fases clave en su desarrollo posterior a la publicación; Frontier, Homestead, Metropolis y Serenity. Ethereum se encuentra actualmente en la fase tres - versión de Metrópolis Byzantium. Sin embargo, Ethereum ha tenido una bomba de dificultad, un protocolo que dificulta la explotación de la criptomoneda, programada en su Blockchain desde la fase Frontier.

¿Por qué programar una bomba de dificultad?

La fase clave final de Ethereum es Serenity. Un cambio importante que viene con Serenity es que el algoritmo de consenso de Ethereum Blockchain cambiará de prueba de trabajo (PoW) a prueba de participación (PoS). Antes de que la red Ethereum pueda realizar el cambio de PoW a PoS, la red debe desplazar a los mineros de la PoW Blockchain hacia la PoS Blockchain.

Para que la red Ethereum continúe funcionando con soporte total, los mineros tendrán que soportar la cadena de bloques PoS Ethereum y no la cadena que procederá con un protocolo PoW. Esto es un poco confuso, y es por eso que desarrolladores programaron una bomba de dificultad en la Blockchain de Ethereum para eliminar cualquier confusión.

La bomba de la dificultad

La bomba de dificultad fue mencionada por primera vez el 4 de agosto de 2015 en una publicación del blog del ex jefe comercial de Ethereum, Stephan Tual, que anunció el primer parche para Frontier.

"Muchos de ustedes se han preguntado cómo implementaríamos un cambio de PoW a PoS a tiempo para Serenity. Esto será manejado por el esquema de ajuste de dificultad recientemente introducido, que garantiza elegantemente un punto de hard-fork en los próximos 16 meses ... funciona de la siguiente manera: a partir del bloque 200.000 (aproximadamente dentro de 17 días), la dificultad experimentará un aumento exponencial, que solo se notará en aproximadamente un año. En ese punto (cerca del lanzamiento del hito de Serenity), veremos un aumento significativo en la dificultad que comenzará a empujar hacia arriba el tiempo de resolución del bloque".

El protocolo para aumentar la dificultad minera se presentó a la red Ethereum el 7 de septiembre de 2016 Tual estimó que para diciembre de 2016 el tiempo para verificar un bloqueo sería tan lento que sería como si la actividad en la red Ethereum estuviera congelada.

Así es como la bomba de la dificultad recibió su apodo de "bomba de la era de hielo", o por qué a veces se refiere a como "la edad de hielo de Ethereum". Sin embargo, llegado diciembre de 2016, los tiempos de bloque no se han vuelto exponencialmente más largos. En marzo de 2017, el co-fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, publicó en Reddit sobre la bomba de la dificultad:

"Resulta que, con el cambio en el algoritmo de ajuste de la dificultad provocado en la última bifurcación fuerte (Homestead), la edad de hielo llegará muy lentamente. Desde los 3.5 millones de bloques, tendremos un intervalo de bloqueo promedio de 25 segundos para aproximadamente 100.000 bloques (aproximadamente 1 mes).

Luego tendremos 35 segundos para los siguientes 100.000 bloques (alrededor de 1,4 meses), luego ~ 55 segundos durante aproximadamente 2,2 meses, luego ~ 95 seg. durante aproximadamente 3,8 meses, y así sucesivamente hasta que lleguemos a ~ 655 segundos durante unos 26 meses ... La perdición final no se producirá hasta 2021 (aunque ciertamente se vuelve muy molesto para la segunda mitad de 2017)".

Sin embargo, en octubre de 2017, la edad de hielo se pospuso una vez más. La bifurcacion fuerte del 16 de octubre que actualizó la red a Metropolis retrasó la bomba de dificultad en 42 millones segundos (1,33 años). Hacia fines de 2018, los mineros pueden comenzar a ver bloqueos de 30 segundos.

¿Evitando la Edad de Hielo?

Si la red de Ethereum comienza a sentir los efectos de la bomba de la dificultad en la última parte de 2018, lo más probable es que veamos a Ethereum tener una bifurcación fuerte hacia la próxima fase clave, Metrópolis v. Constantinopla, que sería la primera versión clave para introducir el sistema PoS en el Blockchain de Ethereum. Aunque la mayoría de las transacciones en la red de Ethereum permanecerán PoW, cada centesima transacción será PoS en Constantinopla, lo que sentará las bases para Casper, el sistema PoS utilizado en Serenity: el hito final de Ethereum.

Prueba de trabajo frente a prueba de participación

En un sistema PoW, las computadoras compiten para resolver algoritmos. La computadora que resuelve primero el algoritmo y transmite el nuevo bloque a la red recibe monedas nuevas y monedas de transacción del bloque. Debido a que la recompensa se otorga a la primera computadora que resuelva el algoritmo, los mineros tienen un incentivo para usar la mayor potencia de cálculo posible, de modo que puedan resolver el algoritmo y recibir la recompensa del bloqueo antes que sus pares. Sin embargo, la compensación por tener más poder de hash -la capacidad de resolver el algoritmo más rápido- es que los mineros gastan más recursos y pagan más en costos de electricidad para operar sus plataformas de minería. Cuanta más potencia de cómputo usa un minero, más energía se necesitará para operar las computadoras de los mineros.

PoW/PoS

En un sistema PoS, los nodos llamados validadores vinculados pueden apostar su dinero en los bloques agregados a la Blockchain. El porcentaje de la riqueza estacada en relación con la capitalización de mercado representa el porcentaje de posibilidades que tiene una persona de crear el bloque y recibir las tarifas de transacción contenidas en él.

Un validador de bonos que apuesta sus fondos se puede considerar como un individuo que hace un depósito de seguridad. Si los bloques en los que apuestan sus fondos son válidos, recibirán su participación, si es fraudulento, el validador de bonos perderá su participación. Como los malos actores son severamente castigados por apoyar bloqueos inválidos, las personas tienen más incentivos para actuar con honestidad que en un sistema PoW.

El arquitecto de Blockchain David Duccini dijo a Cointelegraph:

"El proceso de minería en parte está manteniendo una presión a la baja sobre los precios de la base de monedas, ya que los mineros deben invertir sus monedas en moneda fiduciaria para pagar la electricidad y las actualizaciones de sus equipos de minería. Están vendiendo sus monedas en gran parte a los especuladores. En una cadena basada en PoS, los titulares de las monedas se recompensan directamente y en proporción a la cantidad de monedas que poseen".

Costo energético

En un sistema PoS, el costo energético de la minería es mucho más bajo que en un sistema PoW; los validadores de bonos apuestan sus fondos en bloques en lugar de competir con su hardware para resolver un algoritmo. Michael Gord, fundador de MLG Blockchain le dijo a Cointelegraph:

"Una red PoS siempre es más eficiente que una red PoW. Una red PoS está asegurada por usuarios que tienen tokens en la red en lugar de usuarios que contribuyen con poder de cómputo, que es lo que asegura una red de POW".

En un sistema PoS, no hay ventaja en tener equipos de minería costosos que puedan resolver algoritmos más rápido que los equipos de minería de sus pares. Esto significa que no hay necesidad de incurrir en altos costos de electricidad para tratar de soportar la red.

Duccini dice que debido a que PoS es más eficiente, es superior a PoW:

"PoS es superior porque es a la vez de baja energía debido al hecho de que la cosa 'gastada' no es electricidad sino 'moneda' y dos, [porque] tienes verdaderos interesados en el sentido más puro de la palabra que se preocupan por la viabilidad a largo plazo de la cadena frente a alguien que solo está dispuesto a obtener dinero rápido".

El sistema PoS también hace que sea más difícil y costoso realizar un ataque del 51 por ciento. En un sistema de PoS necesitaría comprar el 51 por ciento del límite del mercado de Ethereum, una hazaña que no muchas personas tienen los fondos para lograr. Si bien para llevar a cabo un ataque del 51 por ciento en un sistema PoW, una entidad debe obtener el control del 51 por ciento de la potencia minera, lo que ya sucedió antes: en julio de 2014, un grupo de minería de bitcoin llamado Ghash tenía el 51 por ciento de la potencia minera en la red Bbitcoin durante 12 horas.

Gráfico

Fuente: Blockchain.info

"En los casos extremos, la minería se ha convertido en 'armamento' - convirtiendo a las personas que por lo demás son razonables en" terroristas económicos "donde se atacan las cadenas de bajo poder".

El arquitecto de Blockchain David Duccini

Debido a que Ghash tenía el control del 51 por ciento de la potencia minera, tenían la capacidad de controlar las transacciones en la red y el doble gasto de monedas.

¿Es justo un algoritmo de consenso de PoS?

Riqueza en éter (dólar USD)

Porcentaje de probabilidad de resolver el bloque

1,00

0,00 por ciento

10,00

0,00 por ciento

100,00

0,00 por ciento

1.000,00

0,00 por ciento

10.000,00

0,00 por ciento

100.000,00

0,00 por ciento

1.000.000,00

0,00 por ciento

10.000.000

0,03 por ciento

100.000.000

0,27 por ciento

1.000.000.000

2,67 por ciento

10.000.000.000

26,69 por ciento

Un problema que algunas personas dicen que es concurrente con un sistema PoS es que en un sistema así los ricos solo se volverán más ricos. Las personas con más riqueza en el Blockchain tienen mejores posibilidades de crear un bloque y recibir las tarifas de transacción contenidas allí que las personas con menos riqueza.

Si apuestas el 20 por ciento de la capitalización de mercado de Ethereum, tienes un 20 por ciento de posibilidades de crear un bloque y recibir las tarifas de transacción contenidas en un bloque, si apostas ,005 por ciento tienes un ,005 por ciento de crear el bloque y recibir el tarifas de transacción contenidas en un bloque.

Dicho esto, ¿hay un sistema PoS realmente diferente de un sistema PoW en términos de estructura económica? En un sistema PoW, las personas que pueden gastar más en el poder de la computación (los ricos) pueden extraer más recursos (Bitcoin) que aquellos que no pueden permitirse comprar tanto poder de cómputo (los pobres). Parece que de cualquier manera, PoS o PoW, los ricos se vuelven más ricos al tiempo que aumentan la distancia entre ellos y los menos ricos con cada nuevo bloque creado.

Serenity

El sistema PoS estará en pleno desarrollo para cuando Ethereum se actualice a Serenity, la fase clave final en la hoja de ruta de Ethereum. En la fase de Serenity, Ethereum será un negocio de Blockchain con un lenguaje de programación completo integrado que puede ser utilizado por otros desarrolladores, compañías y entidades para crear contratos, aplicaciones y sistemas. En una presentación en 2017, el desarrollador de Ethereum Hudson Jameson discutió la hoja de ruta de Ethereum. Aunque Hudson no dio una estimación de cuándo se lanzaría Serenity, sí dijo que cuando se estrene Serenity "esto será cuando sepas que las cosas realmente grandiosas llegan".

Ethereum es una de las redes Blockchain que se asemeja más a un negocio que muchas otras redes Blockchain y empresas relacionadas con Blockchain que ofrecen activos digitales. La hoja de ruta de cuatro fases y el libro blanco de Ethereum dejan muy claro lo que la compañía pretende lograr. El Libro blanco de Ethereum dice:

"Lo que Ethereum pretende proporcionar es una Blockchain con un completo lenguaje de programación integrado de Turing que se puede utilizar para crear "contratos" que pueden usarse para codificar funciones de transición de estado arbitrarias, permitiendo a los usuarios crear cualquiera de los sistemas descritos arriba, así como muchas otras que aún no hemos imaginado, simplemente escribiendo la lógica en unas pocas líneas de código".

En otras palabras, el objetivo de Ethereum es proporcionar un servicio que permita a otras empresas relacionadas con Blockchain crear cualquier clase de aplicación, producto o sistema que deseen a través de la programación. Es un poco salvaje pensar que el valor de una entidad que no está ni siquiera en un 75 por ciento hacia su destino de hoja de ruta fue valorado en $1.430.81 el 13 de enero de 2018. Pero dicho esto, el comentario de Hudson sobre Serenity comienza a tener mucho sentido.