Vitalik proposa redissenyar Ethereum per escalar sense sacrificar descentralització

Vitalik Buterin, juntament amb tres col·laboradors més de l’ecosistema Ethereum van desenvolupar l’EIP-8250, una proposta que promet eliminar un bloqueig de disseny que frena els protocols de privadesa de la xarxa. Segons Buterin, el problema no només és tècnic, sinó que, si no es resol a escala, podria comprometre la descentralització d’Ethereum.

El bloqueig és com Ethereum ordena les transaccions. Cada adreça opera amb un nonce linealun comptador intern que obliga les transaccions a processar-se en fila estricta, de manera que si una es retarda es paralitzen totes les següents del mateix remitent. Això afecta els protocols de privadesa perquè canalitzen les operacions de molts usuaris a través d’una sola adreça compartida i la demora d’una bloqueja totes les altres.

L’EIP-8250, presentada aquest 5 de maig, proposa reemplaçar aquest comptador únic per nonces amb claués a dir, carrils independents pels quals cada transacció pot circular sense fer fila darrere de les altres.

En protocols de privadesa, aquests carrils s’identificarien amb una estructura anomenada anul·ladoruna empremta criptogràfica d’ús únic que confirma que un retir no va ser executat abans. Així, diversos usuaris podrien retirar fons alhora des d’una adreça compartida sense bloquejar-se entre si.

L’EIP-8250, que ara haurà de ser revisada per la comunitat, apunta a l’actualització d’Ethereum Hegota, sense data confirmada, ia més depèn d’EIP-8141, una altra proposta en què va participar Vitalik i que tampoc no està implementada.

L’argument de fons de Vitalik: descentralització a escala

Buterin, en una publicació a X, va escriure que els nonces amb clau «no són només una manera d’afegir suport al protocol per a solucions de privadesa», sinó que també “un possible primer pas cap a una nova estratègia d’escalat d’estat per a Ethereum”.

L’estat d’Ethereum és el registre en temps real de tot el que hi ha a la xarxa: saldos, contractes actius, variables emmagatzemades per cada aplicació. Com més creix aquest registre, més difícil és que nosaltres petits puguin continuar participant.

Buterin va projectar que, a 2.000 transaccions per segon d’operacions amb privadesa durant vuit anys, Ethereum acumularia 500 mil milions de anul·ladors emmagatzemats a la xarxa. El desafiament, va assenyalar, és que aquests anul·ladors «no es poden podar», és a dir, no es poden eliminar de l’historial una vegada registrats.

Gestionar aquesta quantitat de anul·ladors dins del registre general d’Ethereum, on qualsevol dada es pot llegir o modificar en qualsevol moment, exigiria que qualsevol node que vulgui construir blocs descarregui 16 terabytes de dades, cosa que expulsaria del procés els participants amb maquinari modestva advertir Buterin. A aquest tipus de registres, el cofundador d’Ethereum els anomena «estats dinàmics», ia escala extrema els considera incompatibles amb la descentralització.

Finalment, davant d’aquest potencial problema que amenaça els nodes petits (i per tant a la descentralització), el programador rus-canadenc va sostenir que gestionar els anul·ladors en un espai dedicat, separat de l’estat general, permetria aplicar tècniques d’escalat impossibles a l’esquema actual.

Entre aquestes tècniques en va destacar dues en particular. Primer, el fragmentació (fragmentació) de anul·ladorson cada node emmagatzema només una fracció del totalde manera que cadascú guardi només una porció i consulteu els seus parells quan necessiti verificar la resta.

En segon lloc, Vitalik també va destacar els filtres de probabilitat (filtres de floració)estructures matemàtiques que permeten verificar si un anul·lador ja va ser usat consumint tot just 8 bits per entrada, en lloc de consultar el registre complet.

La conclusió del cofundador d’Ethereum és que “l’estat completament dinàmic és molt més difícil de fer servir a escala extrema que l’estat més controlat i restringit”. Moure la major part de lús cap a formes especialitzades destat, va sostenir, permetria mantenir Ethereum descentralitzat i escalablereservant l’estat dinàmic per a aplicacions que realment ho necessiten.