Proto-danksharding es el nombre con el que Ethereum quieren incorporar a los próximos mil millones de usuarios a la red. La escalabilidad de Ethereum seguirá protagonizando el nuevo año que acaba de empezar y los desarrolladores de esta blockchain buscan abordar el problema con una hoja de ruta centrada en la integración de rollups en la red. Un avance que comenzará a desplegarse con la próxima actualización: Cancún-Deneb (Dencun). En dicha actualización se introducirá el primer bloque de construcción para ello: el proto-danksharding (EIP-4844), junto a una serie de mejoras centradas en mejorar la escalabilidad.
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En la actualidad, Ethereum está limitado a unas 15 transacciones por segundo (tps), lo que significa que la red tiene dificultades para mantenerse al día con competidores como Lightning Network (teóricamente capaz de 30 millones de tps) o Solana, con una media una de 10.000 tps.
¿Qué es la tecnología Danksharding?
Para entender qué es lo que buscan los desarrolladores de Ethereum con esta tecnología, debemos comprender antes qué es y cómo funciona. El danksharding es un modelo de tecnología que tiene como objetivo dividir los bloques de Ethereum en fragmentos. En este diseño, un único validador es responsable de fragmentar los bloques y distribuir todos los fragmentos de datos al resto de la red. De esta forma, el resto de los nodos puedan reconstruir los bloques completos y mantener un historial de operaciones coherente.
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Con este esquema, lo que se busca es que a medida que los bloques completos aumentan de tamaño, los nodos puedan construir bloques más pequeños que al final se unen en uno solo. Así, se logra reducir la carga de trabajo total de todos los nodos y se ayuda a Ethereum a escalar.
Qué es proto-danksharding
Pero una cosa es danksharding y otra es proto-danksharding, que es lo que se quiere activar próximamente en Ethereum. El proto-danksharding es el nombre con el que se identifica la primera actualización del protocolo Ethereum antes de lograr la fragmentación completa (full-danksharding). Esta tecnología está siendo explicada y desarrollada bajo el EIP-4844. El nombre de este desarrollo proviene de los investigadores que propusieron la idea: Protolambda y Dankrad Feist. El enfoque central de Proto-Danksharding es permitir que las acumulaciones (agrupaciones de transacciones y datos) añadan datos a los bloques de manera más económica.
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El objetivo final es crear un Ethereum con más espacio de bloques disponible para soluciones de escalamiento usando Layer2. Estas soluciones incluyen múltiples EVM y zk-EVM que se ejecutan en paralelo para procesar más transacciones fuera de la cadena de manera rentable. Así, proto-danksharding ofrece un alivio de escalado temporal para los paquetes acumulativos, lo que hace que las transacciones de Layer2 sobre Ethereum sean más baratas para los usuarios.
¿Cómo funciona el proto-danksharding?
Para su funcionamiento, el proto-danksharding introduce lo que se conocen como “blobs” de datos. Estos blobs son bloques de datos que se pueden enviar y adjuntar a los bloques de la red. Un punto importante de los blobs es que los datos que están dentro de ellos no son directamente accesibles por la Máquina Virtual de Ethereum (EVM). De hecho, se eliminan automáticamente después de un periodo de tiempo fijo (1-3 meses).
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En términos generales, todo esto significa que se pueden enviar datos de forma más barata, lo que se traduce en transacciones más económicas para los usuarios finales.
Examinando el funcionamiento
Todo esto es posible gracias a los cambios introducidos para habilitar el proto-danksharding en Ethereum:
- Bloques fragmentados: con Proto-danksharding, los bloques se fragmentan en «blobs» de datos más pequeños. Cada bloque contendrá hasta 16 blobs y cada blob puede contener hasta 128 KB de datos. Estos blobs se almacenan en un «sidecar» en la capa de consenso de Ethereum.
- Transacciones de carga de blobs: Se introduce un nuevo tipo de transacción llamada «blob-carrying transaction» (transacción que lleva blobs). Dichas transacciones permiten incluir datos adicionales en el bloque. Cada transacción puede llevar uno o más blobs de datos, lo que aumenta el espacio disponible para almacenar información en los bloques.
- Mecanismo de tarifas bidimensional: Con Proto-danksharding se establece un nuevo mecanismo de tarifas llamado «two-dimensional fee market» (mercado de tarifas bidimensional). Los constructores de bloques deben considerar tanto el límite de gas como el límite de datos al aceptar transacciones. Esto asegura que se eviten los problemas de congestión en la red y garantiza que las tarifas sean justas.
- Compromisos KZG: Para garantizar la integridad y privacidad de los datos de blobs fuera de la cadena, Proto-danksharding utiliza «compromisos KZG» (KZG commitments). Estos compromisos permiten que los datos se asocien sin revelar su contenido, brindando seguridad y privacidad a los usuarios.
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En resumen, proto-danksharding divide los bloques en blobs de datos más pequeños, permite transacciones que llevan blobs de datos adicionales, establece un nuevo mecanismo de tarifas bidimensional y emplea compromisos KZG para garantizar la seguridad y privacidad de los datos. Estos cambios proporcionan una mayor escalabilidad a Ethereum y abren el camino para futuras implementaciones de sharding completas.
Beneficios para el ecosistema Ethereum
Gracias a todos estos cambios, el proto-danksharding tiene el potencial de cambiar Ethereum de varias maneras:
- Otorgará a Ethereum una mayor escalabilidad, gracias a que proto-danksharding permitirá que Ethereum escale y maneje hasta 100.000 transacciones por segundo en un futuro.
- Permitirá abaratar el coste de las transacciones dentro de Ethereum. Para ello, proto-danksharding busca reducir el coste de agregar datos a los bloques.
- Proto-danksharding permitirá habilitar mejoras en las soluciones de escalado de Layer2. Para ello serán esenciales los compromisos KZG, que facilitarán el acceso a los datos necesarios para verificar las transacciones, lo que mejorará la eficiencia de las soluciones de escalado de capa 22.
Aunque no hay una fecha exacta para la activación de proto-danksharding, se espera que sea una parte integral de la próxima gran actualización de Ethereum, denominada «Cancún-Deneb (Dencun)». Esta actualización está actualmente en las «etapas finales de planificación» y su despliegue está previsto para el Q1 de 2024.
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En definitiva, proto-danksharding es un desarrollo emocionante que tiene el potencial de llevar a Ethereum al siguiente nivel en términos de escalabilidad y eficiencia. Aunque todavía hay desafíos por superar, el futuro de Ethereum parece prometedor con la implementación de esta tecnología.
Activista y bloguero de tecnología, software libre y blockchain.
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