Repensar el camino sencillo de Ethereum

Como plataforma que alberga activos y registros globales, Ethereum necesita buscar un equilibrio entre la escalabilidad y la resiliencia del sistema. Sin embargo, además de estos dos aspectos muy discutidos, la simplicidad del protocolo también es crucial, aunque a menudo se pasa por alto.

El asombro por Bitcoin proviene en gran medida de la extrema simplicidad de su protocolo. Incluso un estudiante de secundaria que sabe programar puede entender completamente su funcionamiento, e incluso puede implementar un cliente por su cuenta. Esta simplicidad conlleva numerosos beneficios: reduce la barrera de entrada para la investigación y el desarrollo, disminuye la complejidad del mantenimiento, reduce el riesgo de vulnerabilidades de seguridad críticas y hace que sea más fácil verificar la corrección del protocolo.

En comparación, Ethereum no se desempeña bien en términos de simplicidad. Esto ha llevado a costos de desarrollo innecesarios, riesgos de seguridad y a una cultura de investigación relativamente cerrada. Sin embargo, se espera que Ethereum logre avances significativos en simplicidad en los próximos cinco años, e incluso se acerque al nivel de Bitcoin. Este objetivo se puede abordar desde dos aspectos: la capa de consenso y la capa de ejecución.

En términos de consenso, el nuevo mecanismo de consenso del futuro integrará la profunda acumulación de la teoría del consenso, pruebas de conocimiento cero y economía de participación de los últimos diez años. Las medidas clave incluyen la introducción de un mecanismo de finalización de tres ranuras, la simplificación de las reglas de selección de bifurcación y la estructura de la red, así como la optimización de la lógica relacionada con la transición de estado. Estas mejoras reducirán significativamente la complejidad del código, aumentando la seguridad y la eficiencia.

La simplificación de la capa de ejecución es una tarea más desafiante. El conjunto de instrucciones EVM actual es complejo, los contratos precompilados son largos y difíciles de entender, y la carga de compatibilidad histórica es demasiado pesada. Una posible solución es reemplazar el EVM por una máquina virtual sencilla, de alto rendimiento y amigable con las pruebas de conocimiento cero (como RISC-V). Esto no solo puede traer una mejora significativa en el rendimiento, sino que también puede integrarse mejor con los lenguajes de programación convencionales y admitir de manera nativa los sistemas de pruebas de conocimiento cero.

Además, integrar más "componentes compartidos" es una forma efectiva de reducir la complejidad del sistema. Por ejemplo, un código de borrado unificado puede ser utilizado para muestreo de disponibilidad de datos, almacenamiento histórico y aceleración de transmisión P2P; un formato de serialización unificado puede mejorar la eficiencia y facilitar el desacoplamiento de la red de segunda capa; una estructura de árbol de estado unificada es más adecuada para pruebas de conocimiento cero, y es más rápida y sencilla.

La búsqueda de la simplicidad requiere un cambio cultural. Aunque sus beneficios pueden no ser fácilmente cuantificables de inmediato, a largo plazo, el valor de la simplicidad se hará evidente. En el futuro, Ethereum puede aprender de la experiencia de Bitcoin y establecer un objetivo de número máximo de líneas de código de consenso para las normas a largo plazo, aislando la lógica relacionada con las reglas históricas en caminos no consensuados y priorizando soluciones más simples en el diseño general.

A través de estos esfuerzos, Ethereum espera lograr una mayor simplicidad y mantenibilidad, manteniendo al mismo tiempo su poderosa funcionalidad, estableciendo así una base más sólida para su desarrollo a largo plazo.