Direcciones futuras posibles para el protocolo Ethereum: fase de prosperidad

El futuro de desarrollo del protocolo Ethereum se denomina "fase de prosperidad". Esta fase se centra principalmente en algunas mejoras detalladas, pero estas mejoras son cruciales para el éxito de Ethereum. Los principales objetivos de la fase de prosperidad incluyen:

• Optimizar EVM para un "estado final" de alto rendimiento y estabilidad
• Introducir la abstracción de cuentas en el protocolo, para que todos los usuarios puedan utilizar cuentas más seguras y convenientes.
• Optimizar el modelo económico de tarifas de transacción, mejorando la escalabilidad mientras se reduce el riesgo
• Explorar tecnologías criptográficas avanzadas, sentar las bases para el desarrollo a largo plazo de Ethereum

Mejora de EVM

El primer paso en la hoja de ruta de mejora de EVM actual es el formato de objeto EVM (EOF). EOF es una serie de EIP que define una nueva versión de código EVM con múltiples nuevas características:

• Separación de código y datos
• Prohibido el salto dinámico, solo se permite el salto estático
• El código EVM no puede observar información relacionada con el combustible
• Se añadió un mecanismo de subrutinas explícitas

Los contratos antiguos seguirán existiendo y podrán ser creados, pero eventualmente podrían ser descontinuados gradualmente. Los contratos nuevos se beneficiarán de la mejora de eficiencia que trae el EOF.

Después de EOF, las actualizaciones adicionales se vuelven más fáciles. El desarrollo más maduro actualmente es la extensión aritmética del módulo EVM ( EVM-MAX ). EVM-MAX crea un nuevo conjunto de códigos de operación para la operación módulo y los coloca en un espacio de memoria independiente.

Otra idea es combinar EVM-MAX con la característica de múltiples datos de una sola instrucción (SIMD). SIMD se puede utilizar para acelerar varias formas de operaciones criptográficas.

Abstracción de cuentas

El núcleo de la abstracción de cuentas es permitir que los contratos inteligentes inicien transacciones, y no solo las cuentas de propiedad externa (EOA). El principal desafío es cómo implementar esto de una manera que sea amigable para la red descentralizada y prevenir ataques de denegación de servicio.

Después de años de esfuerzo, finalmente se llegó a una solución: ERC-4337. ERC-4337 divide el procesamiento de las operaciones del usuario en dos etapas: verificación y ejecución, para prevenir ataques de múltiples fallos.

Los desarrollos recientes han integrado la abstracción de cuentas en el protocolo, como EIP-7701. Este enfoque permite que las cuentas tengan una parte de código de validación independiente, que se ejecuta en el paso de validación de transacciones si se ha configurado dicho código.

Mejora de EIP-1559

EIP-1559 se activó en Ethereum en 2021, mejorando significativamente el tiempo promedio de inclusión de bloques. Sin embargo, la implementación actual aún presenta algunas imperfecciones:

1. La fórmula tiene ligeras deficiencias, el objetivo no es un bloque del 50% exacto.
2. En casos extremos, los ajustes no son lo suficientemente rápidos.

Una solución para estos problemas es el Gas multidimensional: establecer diferentes precios y límites para diferentes recursos. EIP-7706 introduce una nueva dimensión de gas, específicamente para calldata.

Funciones de Retardo Verificables ( VDFs )

La función de retraso verificable es una función que solo se puede calcular de forma secuencial y no se puede acelerar mediante paralelización. VDF puede ser utilizada como una fuente de aleatoriedad más robusta, solucionando el problema de "1 bit de control" que cada proponente tiene en el mecanismo RANDAO actual.

El principal riesgo de VDF es la optimización accidental: alguien ha descubierto que se puede ejecutar la función a una velocidad más rápida de lo esperado. Hasta ahora, no se ha encontrado una construcción de VDF que pueda cumplir completamente con los requisitos de los investigadores de Ethereum en todos los aspectos.

Criptografía Avanzada: Ofuscación y Firmas de Uso Único

No se puede distinguir ni confundir, lo que permite crear "programas criptográficos" que ejecutan cálculos arbitrarios mientras ocultan todos los detalles internos del programa. La firma cuántica de un solo uso es una tecnología más poderosa, pero depende de que todos tengan una computadora cuántica.

Estas tecnologías avanzadas de criptografía pueden proporcionar a Ethereum una mayor seguridad y protección de la privacidad, pero actualmente todavía se encuentran en una etapa teórica, y queda un largo camino por recorrer hasta su aplicación práctica.

En general, la fase de "prosperidad" se dedicará a optimizar cada detalle de Ethereum, estableciendo una base sólida para su desarrollo a largo plazo. Aunque estas mejoras pueden parecer pequeñas, son cruciales para la salud general del ecosistema de Ethereum y su potencial futuro.