Ethereum podría mejorar su capacidad de procesamiento si deja atrás uno de los principios habituales de las cadenas de bloques: que todos los nodos descarguen las transacciones y repitan buena parte de los mismos cálculos. Vitalik Buterin, cofundador de la red, sostiene que los avances en criptografía pueden permitir que distintos participantes ejecuten tareas especializadas y que el resto las verifique mediante pruebas compactas.
En un ensayo publicado el 27 de septiembre, Buterin describió el destino a largo plazo de Ethereum como un «ordenador mundial criptográfico». En ese modelo, el procesamiento y los datos se distribuirían entre diferentes actores, mientras que las pruebas criptográficas permitirían comprobar de forma barata que el trabajo se ha realizado correctamente.
De repetir los cálculos a verificar el resultado
El cambio supondría apartarse del funcionamiento tradicional de una cadena de bloques, donde cada validador debe descargar la información y ejecutar las operaciones por su cuenta. La red podría repartir más trabajo entre participantes especializados sin exigir que todos lo reprodujeran, con la posibilidad de que la descentralización dejara de ser únicamente un coste asumido en favor de la seguridad.
Buterin considera que este es uno de los cambios más importantes en la evolución de Ethereum. Una red distribuida puede almacenar mayores cantidades de datos y ejecutar más operaciones en paralelo, también en tareas relacionadas con el conjunto de transacciones pendientes, conocido como mempool.
La idea recupera una de las ambiciones iniciales de Ethereum. A mediados de la década de 2010, los desarrolladores ya contemplaban repartir distintas partes del procesamiento entre varios participantes, de forma parecida a cómo los sistemas centralizados distribuyen las cargas entre servidores. El problema era demostrar que cada actor había ejecutado correctamente su parte. Según Buterin, las pruebas criptográficas modernas están aportando esa capa de verificación, al tiempo que disminuye el coste computacional de generarlas.
La tecnología de conocimiento cero ocupa un lugar central en esta dirección. El modelo de máquina virtual de Ethereum basado en pruebas de conocimiento cero permitiría que un participante especializado ejecutase un bloque y produjera una prueba de su ejecución correcta. Los demás nodos podrían comprobarla con un coste muy inferior al de volver a procesar todas las transacciones. El sistema continúa en fase de investigación y todavía no se ha incorporado a los clientes de Ethereum en producción.
Una arquitectura que también cambiaría las aplicaciones
Si la hoja de ruta avanza como está previsto, ejecutar el trabajo y verificarlo pasarían a ser funciones cada vez más separadas. Ethereum conservaría las ventajas de seguridad asociadas a una verificación amplia, pero podría apoyarse en una infraestructura distribuida para aumentar el procesamiento, el almacenamiento y, potencialmente, la privacidad.
Este diseño también modificaría la forma de construir aplicaciones. Hasta ahora, los desarrolladores suelen valorar sobre todo cuántos datos o cálculos consume un contrato. En el futuro, también sería decisivo cómo está organizado ese trabajo. Las operaciones grandes y muy interdependientes, agrupadas en una única transacción secuencial, podrían resultar relativamente costosas. En cambio, los procesos divididos en componentes independientes, susceptibles de ejecutarse en paralelo, agregarse o eliminarse, podrían ser más eficientes.
Ethereum se acercaría así a un modelo en el que la cadena principal conserva la información necesaria para ordenar operaciones y aplicar cambios de estado que no puedan reorganizarse, mientras que buena parte del procesamiento se ejecuta y se agrega antes de llegar a un bloque. La red funcionaría más como una capa de coordinación y verificación que como una máquina encargada de realizar cada operación.
El estado de la red, el principal desafío pendiente
Las pruebas criptográficas abaratan la verificación, pero no eliminan la necesidad de acceder a los datos utilizados en los cálculos. Buterin identifica la gestión y la paralelización del estado de Ethereum como un problema más difícil desde el punto de vista sistémico. Ese estado incluye los saldos de las cuentas, el almacenamiento de los contratos inteligentes y el resto de la información necesaria para conocer la situación de la red antes de aplicar una nueva transición.
Una de las vías estudiadas es la «falta de estado débil», que permitiría a la mayoría de los validadores comprobar bloques sin conservar toda la base de datos del estado. Los productores de bloques mantendrían el acceso necesario para construirlos y generar las pruebas correspondientes. La propuesta sigue en fase de investigación y depende de otros cambios en la arquitectura de Ethereum.
El proceso ya forma parte de la hoja de ruta del protocolo. Buterin afirmó que Hegotá, prevista actualmente para 2027, podría ser la última bifurcación «normal» reconocible para los desarrolladores de la etapa anterior de Ethereum. Después, la red dependería cada vez más de pruebas recursivas, verificación formal automatizada, un consenso optimizado y criptografía resistente a la computación cuántica. PeerDAS, según su análisis, ya ha iniciado esa transición.
