Los desarrolladores de Ethereum dejan ver el que podría ser el futuro próximo de Ethereum: Beam Chain o mejor conocido como Ethereum 3.0
Recientemente, Justin Drake, investigador de la Ethereum Foundation, presentó una propuesta llamada «Beam Chain» en la conferencia Devcon en Bangkok. Esta propuesta busca modernizar la capa de consenso de Ethereum, integrando los últimos avances en criptografía y abordando ineficiencias técnicas. Pero, ¿qué es exactamente Beam Chain y cómo podría transformar Ethereum? Vamos a explorarlo en detalle.
De Beacon Chain a Beam Chain: una nueva era para Ethereum
La actual capa de consenso de Ethereum, conocida como Beacon Chain, se lanzó oficialmente el 1 de diciembre de 2020. Esta cadena marcó el inicio de la transición de Ethereum a un mecanismo de consenso de prueba de participación (PoS), dando inicio a lo que se conoce hoy en día como Ethereum 2.0.
Sin embargo, la tecnología blockchain avanza rápidamente, y los investigadores ahora tienen una comprensión más clara de elementos complejos como el Valor Máximo Extraíble (MEV) y los avances en herramientas criptográficas, especialmente las pruebas del tipo SNARKs (argumentos concisos y no interactivos de conocimiento) y las zkVMs (máquinas virtuales de conocimiento cero).
Con todo este conocimiento como base, los desarrolladores ahora proponen una nueva evolución para Ethereum: la Beam Chain. Beam Chain supondría un rediseño completo de la capa de consenso de Ethereum, con el objetivo de lograr una transición segura y rápida de la actual Beacon Chain a una versión más avanzada. Este rediseño se centrará en tres áreas principales: producción de bloques, estructura de staking y criptografía.
Mejoras en la producción de bloques
Una de las principales mejoras propuestas por Beam Chain es la descentralización de los niveles de builder y relay de Ethereum, con un claro objetivo: aumentar la resistencia a la censura de la red. Además, esta nueva iteración busca reducir el tiempo de los slots con el fin de hacerlos más rápidos. Más precisamente busca reducir la generación de bloques a cuatro segundos y alcanzar con ello una finalización más rápida. Esto permitirá una mayor eficiencia en la red, reduciendo el tiempo de confirmación de transacciones y mejorando la capacidad de procesamiento.
Por ejemplo, actualmente, Ethereum tiene un tiempo de bloque de unos 12 segundos, lo que puede ser lento en comparación con otras cadenas de bloques. Con Beam Chain, este tiempo se reducirá a cuatro segundos, acelerando significativamente la velocidad de transacciones. Además, la descentralización de los builders y relays asegurará que la red sea más resistente a la manipulación y la censura, ya que no dependerá tanto de entidades centralizadas.
Reducción del staking mínimo
Otra mejora importante es la reducción del mínimo requerido de ETH para convertirse en un validador. Recordemos que actualmente, se requieren 32 ETH, lo que limita el acceso a la staking a un grupo reducido de usuarios. Con Beam Chain esto dejaría de ser problemas. La actualización propone reducir esta cantidad a solo 1 ETH, lo que podría hacer que la staking sea más accesible para una audiencia mucho más amplia.
Al mismo tiempo esta reducción tiene el potencial de aumentar la participación en la red, mejorando la descentralización y la seguridad. Por ejemplo, si actualmente solo un pequeño grupo de usuarios puede stakear 32 ETH, con Beam Chain, un número mucho mayor de usuarios podría stakear 1 ETH, distribuyendo el poder de validación y reduciendo el riesgo de centralización.
Criptografía de prueba cero y mejor seguridad post-cuántica
Beam Chain también incorporará criptografía basada en SNARKs y segura contra ataques cuánticos, utilizando firmas basadas en hash. Esto permitirá la generación de pruebas de consenso en tiempo real en hardware estándar, asegurando que Ethereum siga siendo resiliente incluso con el desarrollo de capacidades de computación cuántica.
La criptografía de prueba cero, como las SNARKs, permite que se verifiquen transacciones sin revelar información sensible, mejorando la privacidad y la seguridad. Además, las firmas post-cuánticas aseguran que las transacciones sigan siendo seguras incluso en un futuro donde las computadoras cuánticas puedan romper las criptografías actuales.
Beneficios y desafíos de Beam Chain
A pesar de la ambición de Beam Chain, Drake es cauteloso al referirse a esta propuesta como «Ethereum 3.0». Beam Chain se centra únicamente en la capa de consenso, sin alterar la capa de datos (como los canales de blobs) o la capa de ejecución (EVM). Esto significa que Beam Chain es más una evolución que una nueva versión completa de Ethereum.
De hecho, implementar múltiples mejoras importantes de una vez ofrece tanto beneficios técnicos como de gobernanza. Conocido como «aceleración de la fosilización,» este enfoque busca llevar a Ethereum a un modo de mantenimiento más temprano, reduciendo la incertidumbre a largo plazo. Además, la implementación de tecnologías como ZKVM y SNARKs mejorará la seguridad y la eficiencia de la red.
Sin embargo, Beam Chain también presenta desafíos significativos. La implementación de pruebas de consenso en tiempo real y criptografía post-cuántica implica obstáculos técnicos importantes, incluyendo cambios en funciones hash, esquemas de firma y métodos de serialización de estado. Además, implementar múltiples cambios importantes simultáneamente aumenta el riesgo sistémico, requiriendo pruebas rigurosas y validación para garantizar la seguridad de la red.
La coordinación de la comunidad y la obtención de un amplio consenso son cruciales. Se necesitará la participación de múltiples equipos de clientes, incluyendo el onboarding de nuevos equipos y la capacitación en nuevas tecnologías. Además, la diversidad de zkVMs requiere asegurar la compatibilidad entre implementaciones para evitar la fragmentación.
¿Amenaza a las Layer 2?
Por otro lado, y contrariamente a los rumores, Beam Chain no representa una amenaza para las Layer 2 de Ethereum. En realidad, es una mejora positiva que complementa la estrategia de escalabilidad basada en rollups. Las Layer 2, como Polygon y zkSync, seguirán desempeñando un papel crucial en la escalabilidad y la reducción de costos de transacción.
Beam Chain mejorará la eficiencia de la Layer 1, reduciendo los costos operativos y mejorando la seguridad. Sin embargo, las Layer 2 seguirán gestionando el tráfico y las aplicaciones de los usuarios, complementando la funcionalidad de la Layer 1. Además, la integración de VMs alternativas en la Layer 1 podría permitir la interoperabilidad entre capas 2, optimizando y refinando el ecosistema de Ethereum.
Esto deja claro que Beam Chain es una propuesta ambiciosa que busca modernizar la capa de consenso de Ethereum, integrando los últimos avances en criptografía y abordando ineficiencias técnicas. Aunque presenta desafíos significativos, las mejoras en la producción de bloques, la estructura de staking y la criptografía ofrecen el potencial de una red más rápida, segura y descentralizada.
