¿Qué es Ethereum?

Ethereum es una plataforma informática de blockchain distribuida para contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas. Su token nativo es el éter (ETH), que sirve principalmente como medio de pago para las tasas de transacción y como garantía para el préstamo de tokens ERC-20 específicos dentro del sector de las finanzas descentralizadas (DeFi).

Historia

De la concepción a la venta de fichas

Vitalik Buterin concibió Ethereum en 2013, tras lo que percibió como limitaciones en la funcionalidad del lenguaje de scripting de Bitcoin, concretamente la falta de completitud de Turing. Buterin publicó el primer libro blanco de Ethereum ese mismo año, describiendo una plataforma de computación distribuida para ejecutar contratos inteligentes y construir aplicaciones descentralizadas (dApps). En 2014, Buterin y otros de los primeros colaboradores fundaron la Fundación Ethereum, una organización sin ánimo de lucro dedicada a la investigación de Ethereum, al desarrollo del protocolo central y al crecimiento del ecosistema. La primera tarea de la fundación fue acoger el crowdsale de Ethereum, que recaudó 31.529 BTC (~18 millones de dólares en ese momento) a cambio de unos 60 millones de ether, y utilizar los ingresos para financiar el desarrollo inicial de la red. La Fundación Ethereum sigue siendo la principal organización de financiación, concediendo subvenciones a equipos de investigación y proyectos centrados en Ethereum.

El auge de las ofertas iniciales de monedas (ICO)

La red principal de Ethereum se lanzó en julio de 2015, con la primera versión en vivo conocida como Frontier. Poco después, Augur (REP) llevó a cabo la primera Oferta Inicial de Monedas (ICO), en la que la startup vendió sus tokens REP basados en Ethereum (creados a través del estándar ERC-20) para ayudar a financiar el proyecto. La posibilidad de desarrollar y vender un token recién generado para ayudar a recaudar capital se convirtió en un método atractivo de recaudación de fondos porque los proyectos podían eludir las políticas legales y los costes exigidos a las empresas tradicionales (hasta hace poco). Las startups centradas en Ethereum crearon miles de nuevos tokens desde la ICO de Augur, recaudando miles de millones de dólares en el proceso.

El hackeo del DAO

En abril de 2016, un fondo de riesgo descentralizado conocido como The DAO organizó una ICO, recaudando ~150 millones de dólares en ETH en el proceso. Unos meses más tarde (julio de 2016), un atacante explotó un error en uno de los contratos inteligentes de The DAO, permitiendo al culpable desviar 3,6 millones de ETH. Una parte importante de la comunidad de Ethereum optó por revertir la cadena para eliminar el DAO y su posterior hackeo de la historia de la red. El resto de las partes interesadas tenían más en cuenta la preservación de la inmutabilidad y se negaron a aceptar una reescritura del libro mayor. La división de la comunidad llevó a una polémica bifurcación dura unas semanas después del hackeo, causando una división permanente en la red. La cadena heredada que no revirtió su historial de transacciones se conoce ahora como Ethereum Classic ($ETC).

El camino hacia la escalabilidad: Ethereum 2.0

La escalabilidad es una limitación conocida para el estado actual de Ethereum. Los períodos de alta actividad de usuarios, como se vio durante el lanzamiento de CryptoKitties en noviembre de 2017 y la bonanza de DeFi durante el verano de 2020, pueden hacer que los tiempos de transacción y las tarifas se disparen, lo que a menudo hace que los usuarios minoristas y los recién llegados pierdan el precio.

Las posibles deficiencias del diseño actual de Ethereum no son nada nuevo para los desarrolladores de Ethereum. Varios equipos han estado trabajando desde el lanzamiento de Ethereum para actualizar la red y mejorar la escalabilidad y las medidas de seguridad sin comprometer los valores de descentralización de la comunidad. El plan actual es cambiar la capa de consenso de Ethereum de Proof-of-Work (PoW) a Proof-of-Stake (PoS) e implementar una técnica de escalado conocida como sharding en una actualización masiva llamada Serenity (también denominada Ethereum 2.0).

Los desarrolladores de Ethereum han dividido esta actualización en tres o más fases para minimizar la complejidad a medida que añaden más funciones. La primera fase, la fase 0, tiene como fecha mínima de lanzamiento el 1 de diciembre de 2020. Dará vida a la cadena de balizas (la columna vertebral de Ethereum 2.0) y permitirá a la red arrancar con un establo de validadores para garantizar la seguridad de la red. Las siguientes fases se están desarrollando en paralelo, pero podrían tardar varios años en completarse.

Contribuyentes

  • Afri Schoedon
  • Alexey Akhunov
  • Greg Colvin
  • Hudson Jameson
  • Joe Lubin
  • Martin Swende
  • Peter Szilagyi
  • Pooja Ranjan
  • Tim Beiko
  • Vitalik Buterin
  • ConsenSys
  • ConsenSys Software Inc
  • Ethereum Cat Herders
  • Ethereum Foundation
  • Gnosis
  • Prysmatic Labs
  • Status Research & Development GmbH

Uso del token

El éter se utiliza para pagar las tasas de gas en cada transacción. Una vez migrado a Eth2, los validadores pondrán en juego los tokens para participar en el consenso y recibir recompensas por bloque.

Con la cadena Beacon en producción, los usuarios pueden depositar su ETH en el Contrato de Depósito para reclamar un puesto de validador en la red Ethereum 2.0. Los validadores tienen derecho a apostar ETH en la cadena Beacon para participar en la producción de bloques y obtener recompensas de apuesta.

Lanzamiento y distribución inicial de tokens

El evento de distribución de tokens original de Ethereum, gestionado por la Fundación Ethereum, vendió aproximadamente 60 millones de ethers (el 80% de la oferta inicial de 72 millones de ETH) al público. La venta tuvo lugar entre el 22 de julio de 2014 y el 02 de septiembre de 2014. Sin embargo, los Ether adquiridos por los inversores de la crowdsale no eran utilizables ni transferibles antes del lanzamiento del bloque Genesis el 31 de julio de 2015. El precio del éter se fijó inicialmente a un precio con descuento de 2000 ETH por BTC hasta el 05 de agosto de 2019, antes de descender linealmente hasta una tasa final de 1337 ETH por BTC, alcanzada el 28 de agosto de 2014.

  • Se recaudaron 3.700 BTC en las primeras 12 horas de la venta
  • Se recaudaron más de 25.000 BTC en las primeras 2 semanas.
  • La venta permitió finalmente a la Fundación Ethereum recaudar más de 31.000 BTC, equivalentes a 18,3 millones de dólares.

Los 12 millones de ETH restantes (el 20% de la oferta inicial) se asignaron a la Fundación y a los primeros contribuyentes de Ethereum. Del éter enviado a la Fundación

  • 3 millones se destinaron a una dotación a largo plazo
  • 6 millones se distribuyeron entre 85 desarrolladores que contribuyeron antes de la crowdsale
  • 3 millones se destinaron a un «programa de compra para desarrolladores» que daba a los desarrolladores de Ethereum el derecho a comprar éter a los precios de la crowdsale.

Mecanismo de consenso

Protocolo GHOST modificado

El Libro Blanco de Ethereum afirma que Ethereum utiliza una versión modificada del protocolo «Greedy Heaviest Observed Subtree» (GHOST) para distinguir la cadena base «más larga» (la cadena con más pruebas de trabajo acumuladas que la respaldan) de las bifurcaciones. El Consenso Nakamoto, la implementación utilizada por Bitcoin ($BTC) y sus bifurcaciones, es problemático en redes con tiempos de confirmación rápidos (es decir, tiempos de bloque) como Ethereum. Los tiempos de bloqueo rápidos conducen a una mayor tasa de estancamiento o de orfandad, lo que puede dividir los recursos mineros entre las bifurcaciones que compiten entre sí y reducir la seguridad general de la red. Los tiempos de confirmación acelerados también aumentan la probabilidad de que un único pool de minería pueda obtener la mayoría de la potencia de hash en una cadena determinada.

El protocolo GHOST intenta resolver este problema de seguridad de la red incluyendo los bloques huérfanos en el cálculo de la cadena más larga. Por lo tanto, el modelo de GHOST determina la cadena válida ponderando el padre y los ancestros posteriores, así como el número de descendientes estancados. El protocolo también recompensa la minería de bloques huérfanos directamente conectados a la cadena más larga para combatir posibles problemas de centralización. Los mineros de bloques huérfanos no reciben ninguna comisión por transacción, sino sólo una parte de la subvención del bloque, ya que las transacciones antiguas no se consideran válidas.

Algunos dicen que GHOST funciona mejor en la teoría que en la práctica, alegando que Ethereum modificó su implementación de consenso antes (o poco después) de su lanzamiento para evitar complicaciones de seguridad. Otros sugieren que el modelo de consenso de Ethereum se asemeja más al consenso Nakamoto o a una versión modificada del protocolo Inclusive. Pero la inclusión del EIP-100 en la bifurcación de Byzantium cambió el algoritmo de cálculo de la dificultad de Ethereum para incluir bloques huérfanos, lo que indica que la implementación modificada de GHOST propuesta está intacta. Independientemente de la clasificación del modelo de seguridad, Ethereum sigue recompensando a los mineros de bloques huérfanos con el 87,5% de la recompensa del bloque base.

Minería

Los mineros de Ethereum resuelven rompecabezas computacionales para generar nuevos bloques ejecutando el algoritmo Ethash Proof-of-Work (PoW). En este proceso, los mineros compiten para descubrir un hash válido, utilizando las funciones hash Keccak-256 y Keccak-512, tal y como define el algoritmo de ajuste de dificultad de Ethereum. A diferencia de los ajustes quincenales de Bitcoin, Ethereum recalcula su nivel de dificultad en cada bloque basándose en el tiempo transcurrido entre los dos bloques anteriores.

Los criptógrafos diseñaron Ethash para que fuera resistente a los ASICs, haciéndolo intensivo en memoria para los chips de minería especializados. Pero la popularidad de Ethereum llevó al fabricante de chips de minería Bitmain a lanzar los primeros mineros ASIC para Ethash en abril de 2018. La mayoría de Ethereum sigue oponiéndose a los mineros ASIC, como lo demuestra su apoyo al EIP ProgPoW (una probable inclusión en el segundo hard fork de Estambul). Ethereum también planea la transición a un modelo de consenso Proof-of-Stake (PoS), que haría que cualquier equipo de minería fuera obsoleto.

Tecnología

Modelo basado en cuentas

Ethereum es un blockchain basado en cuentas que consta de cuentas externas, controladas por las claves privadas del usuario, y cuentas de contratos, gestionadas por el código de los contratos. Los contratos externos pueden crear y firmar mensajes para enviarlos a ambos tipos de cuentas, mientras que las cuentas de contrato sólo pueden ejecutar transacciones automáticamente en respuesta a un mensaje que hayan recibido. Estos últimos son lo que se conoce como contratos inteligentes y permiten la programabilidad de las aplicaciones descentralizadas (dApps).

Máquina virtual de Ethereum

El corazón de la blockchain de Ethereum se conoce como la máquina virtual de Ethereum (EVM), que es la parte del protocolo que ejecuta las transacciones. Se trata de una máquina virtual completa de Turing que cuenta con un lenguaje específico «bytecode EVM», normalmente escrito en un lenguaje de alto nivel llamado Solidity. Cada operación en la EVM requiere esfuerzo computacional y memoria. Los operadores de nodos y mineros de Ethereum proporcionan estos escasos recursos a los desarrolladores de aplicaciones y a los usuarios de la red a cambio de gas. Diferentes operaciones requieren diferentes cantidades de gas, y el usuario puede especificar cuánto está dispuesto a pagar en ETH por cada unidad de gas. La cantidad de gas requerida para la transacción, junto con el precio pagado, se convierte en el coste de la transacción. Cada transacción también tiene un límite de gas para evitar que los ataques sobrecarguen los bloques, lo que podría ralentizar la producción de bloques.

Herramientas para desarrolladores y estándares de tokens

Ethereum adoptó el Ethereum Request for Comment (ERC) 20 a finales de 2015 como estándar para que los contratos inteligentes de Ethereum emitieran tokens en la plataforma. La mayoría de los tokens construidos en Ethereum son compatibles con ERC-20, lo que significa que siguen un conjunto estándar de reglas que definen cómo se crean y utilizan. Otro conjunto de reglas de tokens más popular es el ERC-721, que estandariza la emisión de tokens no fungibles (NFT), en los que cualquier token es distinguible de otro, lo que los hace populares para los juegos.

Ethereum 2.0

Con la transición de Ethereum a Eth 2.0, sufrirá cambios significativos en su diseño. Pasará de Proof-of-Work a Proof-of-Stake y contará con una arquitectura de fragmentación. Actualmente, los nodos deben validar cada transacción para mantener un estado global actualizado. El nuevo modelo de fragmentación segmenta la red en varios grupos (llamados shards) y asigna aleatoriamente los nodos a cada shard. En lugar de tener que supervisar toda la cadena, los nodos sólo tienen que validar sus respectivos fragmentos. Los fragmentos individuales comparten los detalles de sus transacciones con la cadena Beacon, que actúa como columna vertebral de Ethereum 2.0. La cadena Beacon sirve para validar las transacciones en cada fragmento, ayudando a toda la red a alcanzar el consenso. También identifica a los validadores deshonestos y pone en marcha sanciones en forma de «slashing», en las que se retira de la circulación una parte de la participación de un validador. Eth 2.0 también sustituirá el EVM por Ethereum WebAssembly (eWASM), que pretende traducir la lógica de codificación de forma más eficiente y ayudar a mejorar la escalabilidad de Ethereum.

Gobernanza

Ethereum funciona de forma similar a Bitcoin mediante un gobierno informal fuera de la cadena. En este modelo, los desarrolladores pueden presentar actualizaciones del protocolo, denominadas propuestas de mejora de Ethereum (EIP), en el repositorio de código abierto GitHub de Ethereum. Los desarrolladores del núcleo de Ethereum discuten entonces las nuevas propuestas, con aportaciones adicionales de la comunidad ampliada. Si se aprueban por mayoría, los desarrolladores del núcleo fusionan los cambios en el código base. Para evitar complicaciones tras la fusión, los operadores de nodos deben actualizar sus clientes al último software.

Detalles de la gobernanza en la cadena

Aunque Ethereum no tiene un modelo oficial de gobierno en la cadena, tiene un historial de votación de monedas. Las tres instancias que se enumeran a continuación son ejemplos de votaciones de monedas libremente acopladas:

  • Votaciones de propuestas de la DAO
  • La DAO Carbonvote
  • El Carbonvote del EIP 186/649/669

La votación de monedas poco acoplada sigue coordinando los detalles de la propuesta fuera de la cadena, pero los participantes envían sus votos dentro de la cadena, y cada voto se pondera según la cantidad total de éter que tenga esa dirección. A pesar de la correlación entre el peso del voto y los tokens que se poseen, los usuarios no envían tokens junto con sus votos y, por lo tanto, no están sujetos a ninguna carga financiera directa. De ahí la etiqueta de «loosely coupled» que Vitalik Buterin ha dado a este estilo de gobierno.

Ethereum no tiene ningún ejemplo de votación de monedas como una característica incorporada en el protocolo de capa 1 (denominada votación de monedas estrechamente acoplada). Sin embargo, los mineros de la red participan en un proceso de votación estrechamente acoplado cuando determinan si se debe cambiar el límite de gas de los bloques.

Reglamento

El 14 de junio de 2018, el Director de Finanzas Corporativas de la SEC de Estados Unidos, William Hinman, reveló que la SEC no considera que el éter (ETH) sea un valor.

«Sobre la base de mi comprensión del estado actual de Ether, la red Ethereum y su estructura descentralizada, las ofertas y ventas actuales de Ether no son transacciones de valores».

El presidente de la SEC, Jay Clayton, confirmó más tarde el análisis de Hinman el 12 de marzo de 2019, afirmando que el éter y las criptodivisas similares no caen bajo la ley de valores. Clayton continuó diciendo que el marco de la prueba Howey, la prueba utilizada por la SEC para determinar si ciertas transacciones califican como «contratos de inversión», no es estática. Por lo tanto, los tokens digitales definidos por primera vez como valores pueden pasar a no serlo con el tiempo, dependiendo de cómo se gestionen e intercambien.

El presidente de la Comisión de Comercio de Mercancías y Futuros de Estados Unidos (CFTC), Heath Tarbert, se hizo eco de las conclusiones de la SEC en octubre de 2019, y añadió que considera el éter como una mercancía.

«Hemos sido muy claros sobre el bitcoin: el bitcoin es una mercancía. No hemos dicho nada sobre el éter, hasta ahora. Es mi opinión como presidente de la CFTC que el éter es una mercancía».

Aunque el éter en su estado actual no es un valor, los reguladores estadounidenses no han comentado la legalidad de la venta colectiva de Ethereum. Pero el presidente Clayton sí mencionó que la mayoría de las ofertas iniciales de monedas (ICO) se parecen a las ventas de valores no registradas.

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