Cómo funciona la minería POS en la red Ethereum 2. Comité de sincronización y clientes ligeros tras el hardfork de Altair.
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- Creado: Martes, 16 Noviembre 2021 04:08
La minería POW clásica en procesadores, asics y tarjetas de vídeo ha existido desde la aparición de Bitcoin en 2009. La minería POS también ha existido desde 2012 (criptomoneda PPCoin), pero la tan esperada transición de Ethereum a la minería POS tendrá poco que ver con lo que hemos llegado a entender como minería POS. La minería POS de Ethereum 2 no consiste únicamente en almacenar una determinada cantidad de criptodivisas en un monedero o nodo, sino en realizar los cálculos necesarios para mantener la red en funcionamiento y protegerla de los ataques de los hackers. En otras palabras, la minería POS en la red Ethereum será una especie de simbiosis entre la minería POS y la POW, donde no existirá el concepto de hashrate de la red, es decir, no habrá necesidad de aumentar constantemente la capacidad de su equipo para competir con otros mineros. La protección contra el hackeo se basará ahora no en la dificultad de conseguir el 51% de la capacidad de hash, sino en la ejecución del 51% del número de nodos con un balance de 32ETH para cada nodo. Por lo tanto, la potencia de su hardware es de importancia secundaria, sólo necesita proporcionar un nivel mínimo de rendimiento y un mayor aumento de la capacidad no tendrá ningún efecto. A día de hoy, la red ETH2 contiene 250.480 validadores, o 8.239.286 ETH, lo que significa que habría que controlar el 51% de los validadores, lo que significa que para atacar la red ETH2 necesitarás 125.000 validadores, o 4 millones 200 mil ETH (17 mil millones de dólares al cambio actual). Eso es mucho dinero. Pero incluso si alguien quisiera llevar a cabo tal plan, el 51% de los validadores no sería suficiente, porque existen los llamados comités en la red ETH2.
Un comité es un conjunto de validadores seleccionados aleatoriamente que confirma la entrada de un bloque en la cadena de bloques; los comités se barajan cada 32 ranuras, lo que se denomina una época.
Cada comité puede tener al menos 128 validadores. A medida que aumenta el número de validadores en la red, también aumenta el número de validadores en cada comité.
Una ranura (slot) es un intervalo de tiempo en el que se examina la validez de los bloques para escribirlos en la cadena de bloques, y las ranuras pueden estar vacías. En otras palabras, un slot es un bloque en el sentido habitual de la minería POW.
Para hackear la red Ethereum 2, todos los validadores de un comité deben pertenecer al mismo propietario, lo que no es factible, incluso con el 51% de todos los validadores para hackear, debido a la selección completamente aleatoria de los validadores en el comité. Además, hay una comprobación de cada validador para asegurarse de que cumple ciertas condiciones, lo que hace aún más difícil atacar la red. Si un validador no cumple ciertos requisitos, se le excluye del trabajo y se le multa, y el validador que ha encontrado y excluido a un infractor de la red recibe una bonificación por ello.
Así, resulta que un ataque del 51% en la red ETH2 no es realizable.
La recompensa por la minería POS en la red ETH2 consta de varios componentes: validación (hallazgo) de bloques, comprobación de ranuras en las comisiones.
Distribución de premios en la red ETH2 tras el hardfork de Altair
La recompensa por encontrar (validar) un bloque en la red ETH u ofrecer un slot (propuesta) es de 8/64 de todos los pagos. Pero como el número de ranuras es fijo en el tiempo y el pago va sólo a un validador, el coste de cerrar una ranura no cambia del número de validadores en la red. Cambia el tiempo entre la búsqueda de ranuras para cada validador - aumenta o disminuye a medida que el número de validadores disminuye. El pago por cada ranura cerrada es de aproximadamente 0,02ETH.
Todos los pagos restantes se destinan a la participación en los comités, y cuantos más participantes, menos pago a cada validador. Pero a diferencia del pago por las franjas horarias, el pago por la participación en los comités se produce cada época para todos los validadores. Hasta la fecha, cada validador recibe 0,00002ETH por cada época en la red ETH2.
Cabe destacar que los validadores sólo recibirán el pago si tienen la versión actual del software instalada en el servidor y el propio servidor estará disponible las 24 horas del día. En caso contrario (el servidor con el nodo ETH2 no está instalado o está desconectado) el validador no ganará dinero, sino que perderá la misma cantidad de dinero.
La red de criptomonedas Ethereum 2, llamada Beacon chain, que sustituirá en el futuro a la actual red Ethereum POW, ha pasado recientemente por su primer hardfork de Altair. La principal novedad fue el soporte de clientes ligeros, es decir, ahora la puesta en marcha de Ethereum 2 es posible incluso en los smartphones más ordinarios u ordenadores de baja potencia como Raspberry Pi. Que la red de la criptomoneda Ethereum en la transición a POS tenía la mayor distribución, es decir, se puso a disposición de una amplia gama de usuarios sin intermediarios.
Para el pleno funcionamiento de Ethereum Validator 2, recordemos, es necesario tener al menos un ordenador de 4 núcleos con 8Gb de RAM y 500GB SSD. Estos requisitos tan serios para un nodo ETH2 completo pueden explicarse por el hecho de que es necesario ejecutar un nodo para la red ETH1 y para la red ETH2 al mismo tiempo. Y los requisitos de tamaño de los SSD aumentarán constantemente para almacenar la cadena de bloques de la red POW y la red POS. En 6 años el blockchain de la red POW ha crecido hasta los 312Gb, el blockchain de ETH2 en menos de un año ya ocupa unos 50Gb.
Los requisitos de tamaño de SSD arriba mencionados no son para nodos completamente funcionales, ya que también hay nodos de archivo que almacenan el estado completo del blockchain en cualquier momento y ocupan más de 9Tb para ETH1 y más de 1TB para ETH2. Tales nodos suelen ejecutar servicios de análisis de blockchain de criptomonedas completos como Etherscan.com.
Pero incluso si usted quiere tener un nodo mínimo posible para la minería POS, tendrá que pagar unos 50 USD al mes para el mantenimiento del servidor VPS o para mantener su servidor en casa con un 100% de tiempo de actividad, ya que por cada minuto inactivo pagará una penalización, es decir, perderá dinero por no tener su validador en "lugar de trabajo".
Además de los bajos requisitos de hardware, los clientes ligeros de ETH2 también tienen bajos requisitos de conectividad a Internet, ya que el volumen de tráfico es de sólo 25KB para 2 días de funcionamiento. Un nodo ETH2 completo requiere una conexión a Internet constante de 1,5-2Mbit/s
Para que los clientes ligeros puedan trabajar en la red de la cadena Beacon con el hardfork Altair, apareció un comité de sincronización en la red ETH2 que empezó a asumir parte de las funciones de los clientes ligeros. Antes del hardfork de Altair, todos los comités eran iguales.
Como un comité normal, el comité de sincronización, los validadores son reclutados aleatoriamente cada 256 épocas o cada 27 horas. El comité de sincronización tiene un número fijo de 512 validadores, por lo que la recompensa por cada puesto no disminuye a medida que aumenta el número de validadores, como ocurre en los comités normales. Actualmente, la remuneración por trabajar en un comité de sincronización es 18 veces mayor que por trabajar en un comité normal (0,00036ETH por ranura frente a 0,00002ETH), y esa diferencia se ampliará a medida que aumente el número de validadores.
Pagos al validador por su participación en el comité de sincronización
Hay que tener en cuenta que si un validador no está en la red cuando se le asigna la comisión de sincronización, recibirá la misma 18 veces la penalización normal.
Puedes leer más sobre cómo funcionan los clientes ligeros en la red de la cadena Beacon en Github.
Conclusión: Hemos considerado sólo una pequeña parte de cómo funciona la minería POS en la red Ethereum 2, literalmente sólo los puntos principales para que puedas entender cómo la minería Ethereum en tarjetas de vídeo difiere de la minería POS. Tampoco hemos hablado de los shards y de cómo ambas cadenas ETH1 y ETH2 se fusionarán en una sola blockchain. Todavía hay muchos riesgos en este camino, tanto técnicos como políticos, legales y sociales, pero una cosa está clara ya, que el nuevo consenso POS de la criptomoneda Ethereum cumple con varias peticiones de la comunidad actual de criptomonedas - es la escalabilidad de la red, el respeto al medio ambiente y la accesibilidad. Lo que no se puede decir sobre el estado actual de Ethereum, que claramente no puede hacer frente a la carga actual de la red, como lo demuestra el alto precio del gas. Que no permite utilizar los contratos inteligentes a los cripto-entusiastas con presupuestos pequeños (menos de 1000 USD), porque la comisión con el uso de un contrato inteligente puede ser de 100 USD o más. Con la transición de Ethereum a POS y el precio más bajo del gas, la reducción de la carga en la ecología debido a la minería POW, Ethereum privará a otras criptodivisas similares con contratos inteligentes (TRON, Binance smart Chain, Solana), que ahora se utilizan principalmente debido a la comisión significativamente baja, de la ventaja, que puede dar un nuevo impulso a la criptodivisa Ethereum alcanzando el título de criptodivisa número uno en el mundo.