Sistemas descentralizados como la cuadrícula eléctrica y la red mundial escalonada resolviendo cuellos de botella de comunicación. Las cadenas de bloques, un triunfo del diseño descentralizado, deben seguir el mismo patrón, pero las limitaciones técnicas tempranas hicieron que muchos equiparen la descentralización con ineficiencia y un rendimiento lento.
Cuando Ethereum cumple 10 años este julio, ha evolucionado desde un patio de juegos de desarrolladores en la columna vertebral de Onchain Finance. A medida que instituciones como BlackRock y Franklin Templeton lanzan fondos tokenizados, y los bancos despliegan stablecoins, la pregunta ahora es si puede escalar para satisfacer la demanda global, donde las cargas de trabajo pesadas y los tiempos de respuesta a nivel de milisegundos importan.
A pesar de toda esta evolución, una suposición aún persiste: que las cadenas de bloques deben intercambiar entre descentralización, escalabilidad y seguridad. Este “trilema de blockchain” ha dado forma al diseño de protocolo desde el bloque de génesis de Ethereum.
El trilema no es una ley de física; Es un problema de diseño que finalmente estamos aprendiendo a resolver.
Lay de la tierra en blockchains escalables
El cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, identificó tres propiedades para el rendimiento de blockchain: descentralización (muchos nodos autónomos), seguridad (resistencia a los actos maliciosos) y escalabilidad (velocidad de transacción). Introdujo el “trilema blockchain”, lo que sugiere que mejorar dos típicamente debilita el tercero, especialmente la escalabilidad.
Este encuadre dio forma al camino de Ethereum: el ecosistema priorizó la descentralización y la seguridad, construyendo para obtener robustez y tolerancia a fallas en miles de nodos. Pero el rendimiento se ha retrasado, con retrasos en la propagación de bloques, consenso y finalidad.
Para mantener la descentralización al escalar, algunos protocolos en Ethereum reducen la participación del validador o las responsabilidades de la red de fragmentos; Rollups optimistas, ejecución de cambio de cadena y confía en pruebas de fraude para mantener la integridad; Los diseños de la capa 2 tienen como objetivo comprimir miles de transacciones en una sola comprometida con la cadena principal, descargando la presión de escalabilidad pero introduciendo dependencias en nodos de confianza.
La seguridad sigue siendo primordial, a medida que aumentan las apuestas financieras. Las fallas provienen del tiempo de inactividad, la colusión o los errores de propagación de mensajes, lo que hace que el consenso se detenga o se detenga. Sin embargo, la mayoría de la escala se basa en el rendimiento del mejor esfuerzo en lugar de las garantías a nivel de protocolo. Los validadores se incentivan para aumentar la potencia informática o depender de redes rápidas, pero carecen de garantías de que las transacciones se completarán.
Esto plantea preguntas importantes para Ethereum y la industria: ¿podemos estar seguros de que cada transacción finalizará bajo carga? ¿Son los enfoques probabilísticos suficientes para apoyar las aplicaciones a escala global?
A medida que Ethereum ingrese a su segunda década, responder estas preguntas será crucial para los desarrolladores, instituciones y miles de millones de usuarios finales que dependen de blockchains para entregar.
La descentralización como una fortaleza, no una limitación
La descentralización nunca fue la causa de UX lento en Ethereum, la coordinación de la red fue. Con la ingeniería adecuada, la descentralización se convierte en una ventaja de rendimiento y un catalizador de escala.
Se siente intuitivo que un centro de comando centralizado superaría uno completamente distribuido. ¿Cómo podría no ser mejor tener un controlador omnisciente que supervise la red? Aquí es precisamente donde nos gustaría desmitificar los supuestos.
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Esta creencia comenzó hace décadas en el laboratorio del profesor Medard en el MIT, para hacer que los sistemas de comunicación descentralizados sean probablemente óptimos. Hoy, con codificación de red lineal aleatoria (RLNC), esa visión finalmente se puede implementar a escala.
Seamos técnicos.
Para abordar la escalabilidad, primero debemos comprender dónde ocurre la latencia: en los sistemas blockchain, cada nodo debe observar las mismas operaciones en el mismo orden para observar la misma secuencia de cambios de estado a partir del estado inicial. Esto requiere consenso, un proceso en el que todos los nodos acuerdan un solo valor propuesto.
Blockchains como Ethereum y Solana, usan un consenso basado en líderes con espacios de tiempo predeterminados en los que los nodos deben llegar a un acuerdo, llamémoslo llamándolo “D”. Elija D demasiado grande y la finalidad se ralentiza; Elija demasiado pequeño y el consenso falla; Esto crea una compensación persistente en el rendimiento.
En el algoritmo de consenso de Ethereum, cada nodo intenta comunicar su valor local a los demás, a través de una serie de intercambios de mensajes a través de la propagación de chismes. Pero debido a perturbaciones de la red, como congestión, cuellos de botella, desbordamiento del búfer; Algunos mensajes pueden perderse o retrasarse y otros pueden duplicarse.
Tales incidentes aumentan el tiempo para la propagación de la información y, por lo tanto, alcanzar el consenso inevitablemente da como resultado grandes espacios D, especialmente en redes más grandes. A escala, muchas blockchains limitan la descentralización.
Estas cadenas de bloques requieren certificación de un cierto umbral de participantes, como dos tercios de las apuestas, para cada ronda de consenso. Para lograr la escalabilidad, necesitamos mejorar la eficiencia de la difusión de mensajes.
Con la codificación lineal de red aleatoria (RLNC), nuestro objetivo es mejorar la escalabilidad del protocolo, abordando directamente las restricciones impuestas por las implementaciones actuales.
Descentralizar a escala: el poder de RLNC
La codificación de red lineal aleatoria (RLNC) es diferente de los códigos de red tradicionales. Es apátrido, algebraico y completamente descentralizado. En lugar de tratar de microgestión del tráfico, cada nodo mezcla mensajes codificados de forma independiente; Sin embargo, logra resultados óptimos, como si un controlador central estuviera orquestando la red. Se ha demostrado matemáticamente que ningún programador centralizado superaría este método. Eso no es común en el diseño del sistema, y es lo que hace que este enfoque sea tan poderoso.
En lugar de transmitir mensajes sin procesar, los nodos habilitados para RLNC dividen y transmiten datos de mensajes a elementos codificados utilizando ecuaciones algebraicas a través de campos finitos. RLNC permite que los nodos recuperen el mensaje original usando solo un subconjunto de estas piezas codificadas; No hay necesidad de que llegue cada mensaje.
También evita la duplicación al permitir que cada nodo mezcle lo que recibe en combinaciones lineales nuevas y únicas sobre la marcha. Esto hace que cada intercambio sea más informativo y resistente a los retrasos o pérdidas de la red.
Con los validadores de Ethereum ahora probando RLNC a través de Optimump2p, incluidos Kiln, P2P.org y EverStake, este cambio ya no es hipotético. Ya está en movimiento.
A continuación, las arquitecturas impulsadas por RLNC y los protocolos de pub-sub se conectarán a otras blockchains existentes, ayudándoles a escalar con mayor rendimiento y menor latencia.
Una llamada para un nuevo punto de referencia de la industria
Si Ethereum va a servir como base de las finanzas globales en su segunda década, debe ir más allá de suposiciones obsoletas. Su futuro no se definirá por las compensaciones, sino por un desempeño comprobable. El trilema no es una ley de la naturaleza, es una limitación del diseño antiguo, que ahora tenemos el poder de superar.
Para satisfacer las demandas de la adopción del mundo real, necesitamos sistemas diseñados con escalabilidad como principio de primera clase, respaldado por garantías de rendimiento comprobables, no compensaciones. RLNC ofrece un camino hacia adelante. Con garantías de rendimiento matemáticamente fundamentadas en entornos descentralizados, es una base prometedora para un Ethereum más representante y receptivo.
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