Mejora Pectra de Ethereum

La mejora Pectra tiene como objetivo abordar el rendimiento de la mainnet de Ethereum con tres objetivos clave: (1) resolver problemas existentes en la red, (2) mejorar la experiencia del usuario (3) y prepararse para futuras mejoras.

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Resumen Ejecutivo

• Pectra, programada para la activación en la mainnet a principios de 2025, es la próxima mejora en la red Ethereum (ETH) después de Dencun en marzo de 2024. Esta mejora busca abordar el rendimiento de la mainnet de Ethereum y tiene tres objetivos clave: resolver problemas existentes en la red, mejorar la experiencia del usuario y prepararse para futuras mejoras.
• Al momento de redactar este documento, 11 EIP están incluidos en el alcance de la mejora Pectra y están sujetos a cambios adicionales. Las principales EIP incluyen:
  • EIP-7702: Permite que las cuentas de propiedad externa (EOAs) se mejoren temporalmente a cuentas de contrato, lo que permite a los usuarios disfrutar de beneficios (por ejemplo, procesamiento por lotes de las transacciones o patrocinio de las comisiones de gas).
  • EIP-7251: Aumenta el saldo máximo que los validadores pueden depositar en stake de 32 ETH a 2048 ETH, con el objetivo de consolidar el número de validadores existentes en Ethereum para reducir la presión en la red.
  • EIP-7742: Permite ajustes dinámicos del conteo máximo y objetivo de blobs, lo que sienta las bases para los cambios de blobs planificados en el futuro.
• En adelante, la mejora Fusaka, que viene después de Pectra, incluye la EIP-7594 como EIP clave para abordar los problemas de disponibilidad de datos en Ethereum. Tiene como objetivo reducir la carga en cada nodo permitiendo que los nodos muestren porciones de los datos para su verificación y proporcionen en conjunto un alto nivel de certeza de la disponibilidad de los datos completos.
• Ethereum tiene uno de los mayores efectos de red, actividades de desarrolladores y ecosistemas en el espacio de las criptomonedas, por lo tanto, las mejoras de Ethereum siguen siendo un evento muy esperado. Cabe destacar que el alcance y el cronograma de Pectra no están fijados en el momento de redactar este artículo. No obstante, esperamos ver mejoras en la eficiencia de la red Ethereum y funcionalidades mejoradas (por ejemplo, la abstracción de cuentas) que beneficiarían al ecosistema de Ethereum en su conjunto.

1. Introducción

Pectra es la próxima mejora en la red Ethereum (ETH), desde Dencun en marzo de 2024. Combina dos actualizaciones diferentes ―Prague y Electra― que se enfocan respectivamente en cambios en la capa de ejecución de la red (EL) y la capa de consenso (CL).

Ha habido cambios y debates prolongados sobre el alcance de la actualización Pectra. La última fecha de lanzamiento prevista para la activación de la mainnet es principios de 2025.

Mientras que la anterior actualización Dencun trajo importantes mejoras para las soluciones de escalado de capa-2 (L2) en Ethereum, la actualización Pectra tiene como objetivo mejorar el rendimiento de la mainnet de Ethereum para optimizar la escalabilidad y la experiencia del usuario, así como preparar la red para futuras actualizaciones.

Este informe proporciona una visión general de Pectra, incluyendo sus importantes EIP, además de un avance de Fusaka, la próxima actualización.

2. Actualización Pectra

2.1 Visión general

En el momento de redactar este informe, 11 EIP están incluidas en el alcance de la actualización Pectra, aunque este dato está sujeto a cambios.

Los objetivos de las EIP pueden categorizarse en tres áreas:

• Solucionar problemas existentes de la red: El objetivo es resolver los cuellos de botella más críticos y urgentes a los que se enfrenta actualmente la red Ethereum.
• Mejorar la experiencia del usuario: Mejorar varios aspectos, incluyendo la eficiencia de la red, la interoperabilidad y la seguridad, para varias partes interesadas (usuarios, validadores, aplicaciones descentralizadas, etc.).
• Prepararse para futuras actualizaciones: Establecer las bases para futuras EIP que se implementarán en las próximas actualizaciones (por ejemplo, disponibilidad de datos).

Analizamos en profundidad tres EIP clave: EIP-7702, EIP-7251 y EIP-7742, las que más pueden influir en la experiencia del usuario. EIP-7702 permite que las cuentas de propiedad externa (EOA) se actualicen temporalmente a cuentas inteligentes, lo que permite a los usuarios disfrutar de beneficios (por ejemplo, procesamiento por lotes de las transacciones o el patrocinio de las comisiones de gas). EIP-7251 aumenta el <b>saldo</b> máximo que los <b>validadores</b> pueden <b>depositar en stake</b> de 32 ETH a <b>2048 ETH</b>, con el objetivo de consolidar el número existente de <b>validadores</b> en <b>Ethereum</b> para reducir la presión sobre la <b>red</b>. EIP-7742 permite hacer ajustes dinámicos de la cantidad máxima y el recuento de blobs, lo que sienta las bases para hacer cambios planificados en blobs en el futuro.

2,2 EIP-7702 — Establecer Código de Cuenta EOA

Ethereum tiene dos tipos de cuenta:

• Cuenta de propiedad externa (EOA) — Controlada por claves privadas; normalmente utilizada por particulares o entidades para mantener y gestionar Ether (ETH) y tokens.
• Cuenta de contrato — Un contrato inteligente implementado en la red, controlado por código.

EIP-7702 permite que las EOA mejoren temporalmente a una cuenta de contrato con la capacidad de ejecutar código. En Ethereum, la hoja de ruta de abstracción de cuenta (AA) es permitir “que los contratos inteligentes inicien transacciones ellos mismos,” integrando las funciones de EOA y cuentas de contrato.

Características principales

• Procesamiento por lotes: Permite múltiples operaciones en la misma transacción (por ejemplo, combinar la aprobación y el gasto de ERC-20 en una sola transacción).
• Patrocinio: Permite que la cuenta X pague el gas en nombre de la cuenta Y, y que el gas se pueda pagar en otros tokens ERC-20 (por ejemplo, monedas estables).
• Desescalada de privilegios: Los usuarios pueden firmar subclaves, que son claves con permisos específicos (por ejemplo, pueden autorizar el gasto de solo el 5 % del saldo total de la cartera por día).

Implicaciones

La EIP-7702 es significativa, ya que los usuarios podrán disfrutar de las características mejoradas mencionadas antes en sus transacciones mientras mantienen la misma EOA y dirección. Imagina poder ejecutar transacciones en cadenas a pesar de no tener suficientes fondos o comisiones de gas, o poder ejecutar múltiples transacciones con una sola firma, o delegar la cartera para automatizar ciertas transacciones; esta EIP trae comodidad y eficiencia a los usuarios. Las carteras (p.ej., MetaMask) y las DApps probablemente también admitirán esta función para mejorar la experiencia del usuario.

Además, la EIP-7702 mejorará la seguridad con su función de subclave, lo que permitirá a los usuarios dar permisos específicos en lugar de delegar el control total de la cuenta. Sin embargo, con esta EIP, los usuarios siguen necesitando asegurar sus claves privadas.

La EIP-7702 se considera un paso hacia la abstracción de cuentas en Ethereum para mejorar la EIP-3074 anterior al eliminar la necesidad de introducir nuevos códigos de operación. Aun así, se necesita hacer más trabajo para que AA se integre completamente en Ethereum, donde las EOA se convierten completamente en cuentas de contrato.

2.3 EIP-7251 — Saldo máximo efectivo del validador

EIP-7251 aumenta el saldo máximo que los validadores pueden depositar en stake de 32 ETH a 2048 ETH, mientras que se mantiene el mínimo de 32 ETH. Esta actualización tiene como objetivo mejorar la eficiencia de la red.

Actualmente, hay más de 1 millón de validadores en Ethereum. Una de las razones para este gran conjunto de validadores es el límite máximo (y también mínimo) de staking de 32 ETH. La razón original para establecer este límite fue asegurar una cantidad suficiente de validadores en el mecanismo de consenso de Prueba de Stake (PoS) y reducir el riesgo de tener validadores grandes concentrados. Sin embargo, esto resultó en un gran número de validadores “redundantes” controlados por una sola entidad; por ejemplo, Lido tiene ~305 000 validadores, con una participación del 28 %. Además, según Galaxy, simulaciones realizadas por ingenieros de la Fundación Ethereum revelaron que Ethereum tendría problemas de red con 1,4 millones de validadores. Esto incluye requerir más tiempo en la agregación de atestaciones (para crear y finalizar bloques), lo que puede causar demoras en la finalización de transacciones, posibles interrupciones de red debido a mayores requerimientos de ancho de banda y dificultades para lograr la finalización de slot único (los bloques se proponen y finalizan en el mismo slot) en el futuro. Por lo tanto, hay una necesidad de cambiar el límite de staking para mejorar la eficiencia.

Implicaciones

Con esta EIP, la red de ETH podría consolidar el número de validadores, reducir la presión sobre la red y mejorar la eficiencia. Los grandes validadores y operadores de nodos pueden consolidar para ejecutar menos validadores, reduciendo así los costes generales. La probabilidad de selección del proponente de bloques será ponderada por la relación entre saldo efectivo / saldo máximo efectivo, lo que asegura que los grandes validadores tengan probabilidades similares de ser elegidos después de la consolidación. Los validadores más pequeños pueden disfrutar de recompensas compuestas y poder hacer stake en incrementos más flexibles (por ejemplo, 40 ETH en lugar de necesitar 64 ETH para ejecutar dos validadores).

Además, al tener tanto un saldo mínimo como máximo, los stakers pueden beneficiarse de recompensas compuestas y flexibilidad para hacer retiradas parciales. Actualmente, se realiza una barrida automática para saldos superiores a 32 ETH que envía recompensas de staking a la cartera del staker. Con esta EIP, los stakers pueden continuar acumulando sus recompensas por encima de 32 ETH y aumentar las ganancias potenciales. Los stakers también pueden retirar parcialmente ETH a su discreción después de que se implemente la EIP (actualmente no hay flexibilidad para retirar, ya que 32 ETH es el saldo mínimo y máximo). Esto proporciona más control para las salidas.

En última instancia, los validadores son quienes deciden si prefieren consolidar o no. Por lo tanto, para que esta EIP logre sus efectos deseados de reducir la presión sobre la red, debe abordar los detalles de implementación sobre cómo se procesan las recompensas, penalizaciones y retiradas posconsolidación. Por ejemplo, se está debatiendo la mecánica de las penalizaciones de slashing después de la consolidación de validadores (actualmente, las penalizaciones son proporcionales al saldo efectivo de ETH).

2,4 EIP-7742 — Optimizar Recuento de Blobs

Los blobs , introducidos en la EIP-4844 a través de la actualización Dencun, están diseñados para almacenar temporalmente grandes cantidades de datos y hacer que las transacciones L2 sean más baratas al reducir los costes de almacenamiento de datos. El recuento de blobs es el número de blobs que se pueden incluir en cada bloque de ETH; actualmente, hay un máximo de seis y el objetivo es un valor fijo de tres. Como mencionó Vitalik Buterin, la capacidad actual de blobs está causando incomodidad por su cercanía al límite, lo que puede afectar la escalabilidad.

Actualmente, tanto el máximo de blobs como el objetivo están codificados en EL, y el máximo de blobs está codificado por separado en CL. EIP-7742, que se incluyó recientemente en Pectra en octubre de 2024, tiene como objetivo desacoplar estos valores entre EL y CL para facilitar la implementación de cambios en el recuento de blobs. El CL ahora verificará el máximo de blobs y podrá establecer dinámicamente el objetivo de blobs (ya no un valor fijo en relación con el máximo).

La EIP-7742 también establece una base para los cambios de blob planificados en el futuro. El 5 de diciembre, los desarrolladores de Ethereum incluyeron EIP-7691 en Pectra para aumentar el objetivo/máximo de blob a 6/9 desde 3/6. Esto tiene como objetivo mejorar el rendimiento de las transacciones en L2 y reducir las comisiones de transacción. Una de las preocupaciones al aumentar el rendimiento de los blobs es el posible aumento de los requisitos de ancho de banda para los stakers en solitario con el fin de proponer bloques con más blobs. Una reducción de los stakers en solitario, a su vez, influiría en la descentralización de la red. Sin embargo, la Fundación Ethereum realizó un estudio reciente, que mostró que el rendimiento de estos stakers en solitario no se ve afectado negativamente si el objetivo y el máximo de blob aumentan a seis y nueve, respectivamente.

3. Después: Mejora de Fusaka

Una de las EIP clave en Fusaka es la EIP-7594 (PeerDAS), que tiene como objetivo abordar los problemas de disponibilidad de datos en Ethereum.

EIP-7594 Muestreo de disponibilidad de datos de pares (DAS)

EIP-7594 reduce la carga en cada nodo al permitir que los nodos muestren porciones de los datos para su verificación y que proporcionen en conjunto un alto nivel de certeza de que los datos completos están disponibles. Anteriormente hemos debatido el problema de la capacidad insuficiente de blob después de la EIP-4844. En lugar de aumentar meramente el número de blobs para incluir más transacciones, lo que aumentaría la carga sobre el hardware, PeerDAS aborda el problema verificando la precisión y disponibilidad de un blob de datos sin descargar todo el blob. Hipotéticamente, si cada nodo almacena solo ⅛ de los datos del blob, los recuentos de blobs pueden, teóricamente, aumentar de cuatro a ocho veces (4–8x), manteniendo un uso de ancho de banda similar. Los nodos pueden mantener conexiones con otros pares en la red para muestrear otras partes de los datos si es necesario.

Las implicaciones de esta EIP incluyen la expectativa de mejorar la escalabilidad de la red Ethereum para adaptarse al aumento anticipado en el número de rollups y transacciones en L2 y reducir aún más la comisión de transacción de L2. Además, mejora la eficiencia ya que la función de disponibilidad de datos (DA) se distribuye entre múltiples nodos, lo que reduce potencialmente el uso de ancho de banda para cada nodo. Además, mejorar la DA y el conteo de blobs puede reducir los picos en las comisiones de gas que se experimentan actualmente al comprar blobs adicionales.

4. Conclusión

Debido a la división en el alcance de la mejora de Pectra, el número actual de EIP incluidos se ha reducido y se enfoca más en hacer mejoras en la red ETH, particularmente en la experiencia del usuario y la solución de problemas existentes en la red. Es importante destacar que el alcance y la cronología de Pectra no están definidos en el momento de redactar este informe, y tendremos que seguir las últimas actualizaciones de los equipos de desarrollo.

Dado que ETH tiene una hoja de ruta de escalada centrada en rollups con el objetivo de alcanzar 100 000 tps, y con las actividades de los usuarios migrando gradualmente a L2s, el mercado puede tender a esperar mejoras en L2 y rollups (por ejemplo, PeerDAS, que se retrasó de Pectra a Fusaka).

No obstante, las mejoras en la eficiencia de ETH y las funcionalidades mejoradas (por ejemplo, la abstracción de cuentas) beneficiarían al ecosistema, incluidas las aplicaciones en rollups. Además, Ethereum tiene uno de los mayores efectos de red, actividades de desarrollo y ecosistemas en el espacio de las criptomonedas; por lo tanto, las actualizaciones de Ethereum siguen siendo un evento muy esperado.

Leer el informe completo: Actualización Pectra de Ethereum

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Autores

Equipo de Investigación y Perspectivas de Crypto.com

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