Análisis de la ruta de actualización de Ethereum 2.0: una revolución integral desde el rendimiento hasta la seguridad

El desarrollo y la ruta de actualización de Ethereum

Introducción

Recientemente, muchos proyectos nos han consultado sobre la elección de cadenas públicas, incluyendo diferencias de rendimiento, disposición ecológica y tráfico de plataforma. Este año, varios proyectos de cadenas públicas populares como Arbitrum, Sui y el próximo lanzamiento de zkSync han atraído una amplia atención. Para satisfacer la demanda de conocimiento sobre cadenas públicas, hemos formado un grupo de investigación especializado, con el plan de realizar un análisis exhaustivo de las cadenas públicas que actualmente tienen alta actividad y atención. Desde la perspectiva de los proyectos y usuarios de GameFi, analizaremos el rendimiento, la amigabilidad y el apoyo que estas cadenas públicas ofrecen a los proyectos de GameFi.

Planeamos escribir 4 artículos de investigación, cuyo contenido principal es el siguiente:

Primera parte: la historia del desarrollo de Ethereum, el ecosistema de los juegos en cadena y los problemas, extendiéndose hasta la hoja de ruta de actualización de Ethereum 2.0;

Segundo artículo: Análisis de la ruta técnica de Optimistic Rollup, comparando las diferencias entre proyectos como Arbitrum, Optimism, opBNB, en aspectos técnicos, de mercado y soporte para juegos en cadena.

Tercera parte: Análisis en profundidad de la tecnología zk Rollup, así como de proyectos como zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM, Linea, Scroll, entre otros;

Cuarta parte: Análisis de las características técnicas, el ecosistema de juegos en cadena y el soporte técnico de otras cadenas de bloques populares de Layer 1 como Solana, Aptos, Sui, Near, Avalanche, etc.

A través de este análisis, esperamos proporcionar a los proyectos y a los usuarios un conocimiento más completo y profundo sobre las principales cadenas de bloques públicas, ofreciendo una base teórica para la selección de cadenas de bloques, el despliegue de proyectos y la toma de decisiones de inversión.

Serie de investigación sobre blockchains de GameFi, Parte 1: El desarrollo y la ruta de actualización de Ethereum

Introducción

En la ola de la tecnología blockchain, Ethereum ha sido el líder en contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas. Como pionero en los juegos en cadena, Ethereum ha guiado el desarrollo del sector de GameFi. Este artículo revisará la trayectoria de Ethereum y explorará cómo ha crecido de un proyecto inicial a convertirse en el ecosistema de cadena pública más importante del mundo.

Uno, el origen y la historia del desarrollo de Ethereum

La historia de Ethereum está llena de desafíos, innovación y esfuerzo inquebrantable.

A finales de 2013, Vitalik Buterin publicó el libro blanco de Ethereum, marcando el inicio de la era de blockchain 2.0. En 2014, Ethereum realizó una ICO, recaudando aproximadamente 18 millones de dólares en Bitcoin en 42 días. En julio de 2015, Ethereum lanzó su primera versión Frontier y a finales de año propuso el estándar ERC20.

El año 2016 fue un año turbulento para Ethereum. En marzo se lanzó la actualización Homestead, que mejoró la estabilidad y la seguridad. Sin embargo, en mayo y junio ocurrió el evento The DAO, lo que llevó a un hard fork y la división en Ethereum (ETH) y Ethereum Classic (ETC).

El año 2017 fue el año de auge de Ethereum. A principios de año se estableció la Enterprise Ethereum Alliance, atrayendo a empresas reconocidas como Microsoft e IBM. En octubre se completó la primera fase de la actualización Metropolis, Byzantium, que introdujo múltiples mejoras. Al mismo tiempo, la ola de ICOs arrasó, y el precio de Ethereum subió de unos pocos dólares a varios cientos de dólares, convirtiéndose en la segunda criptomoneda por capitalización de mercado. Sin embargo, también surgieron problemas de congestión de la red y altos costos de gas.

A principios de 2018, los precios de las criptomonedas cayeron drásticamente, y Ethereum no fue la excepción. Sin embargo, el desarrollo de Ethereum 2.0 avanzó, estableciendo una hoja de ruta para la transición de PoW a PoS. El ecosistema DeFi comenzó a surgir, brindando nuevas oportunidades a Ethereum.

2019 fue el año de la innovación para Ethereum. El proyecto Ethereum 2.0 logró avances importantes y lanzó la cadena de balizas. El ecosistema DeFi explotó, atrayendo una gran cantidad de flujos de capital. Los juegos basados en blockchain comenzaron a surgir y el concepto de NFT se fue popularizando.

Desde su aparición hasta su madurez, y luego alcanzando su cúspide, Ethereum ha pasado por constantes transformaciones y desafíos, mostrando plenamente su enorme potencial como plataforma de contratos inteligentes.

Serie de investigación sobre la cadena pública de GameFi, Parte 1: El desarrollo y la ruta de actualización de Ethereum

Dos, el auge de los juegos en cadena de Ethereum

Ethereum es un punto de partida importante para el desarrollo de los juegos en cadena. Vamos a repasar algunos proyectos representativos y su trayectoria de desarrollo.

CryptoKitties se considera el pionero de los juegos en cadena, lanzado en 2017. Fue el primero en combinar el estándar ERC-721, convirtiéndose en uno de los primeros proyectos de NFT. La adopción, cría y comercio de los gatos digitales en el juego generó una sensación de FOMO en el círculo cripto, y un gato cripto llegó a venderse por un millón de dólares. El éxito de CryptoKitties despertó el interés por los NFT, pero también expuso los problemas de escalabilidad de la red Ethereum.

En 2018, Gods Unchained entró en la vista del público. Este juego de cartas similar a "Hearthstone" utiliza NFT para garantizar la seguridad de las cartas, inaugurando una profunda fusión entre los juegos en cadena y los juegos de cartas. Sin embargo, debido a las limitaciones de la red Ethereum, el juego aún enfrenta problemas de retraso en las transacciones y altos costos durante los picos de actividad.

Axie Infinity se considera la cúspide del desarrollo de juegos en cadena de la última ola. Este juego de coleccionables y combates basado en Ethereum se lanzó en 2018 y surgió rápidamente durante el mercado alcista de 2021. Mejoró enormemente la jugabilidad, impulsando la ola de juegos "P2E" y dando lugar a una gran cantidad de gremios de juegos y estudios de minería. En su apogeo, los ingresos mensuales de Axie superaron los 300 millones de dólares, superando temporalmente a Honor of Kings como el juego más rentable del mundo. Sin embargo, debido a la congestión de la red Ethereum y las altas tarifas de transacción, la barrera de entrada y los costos del juego siguen siendo relativamente altos.

Una rama importante son los juegos de tipo "metaverso", representados por Sandbox y Decentraland. Tomemos como ejemplo Decentraland, donde los usuarios pueden comprar, coleccionar e intercambiar terrenos y activos virtuales en el juego. Sin embargo, la mala experiencia de juego y las limitaciones de rendimiento de la red Ethereum han obstaculizado su desarrollo adicional. Los datos muestran que el volumen de transacciones de terrenos en Decentraland ha disminuido desde su pico a finales de 2021 de aproximadamente 34 millones de dólares (, y ahora representa menos del 1% del pico.

Los juegos en cadena en Ethereum traen algunas características innovadoras:

  1. Propiedad y escasez: La tecnología blockchain otorga a los activos del juego una verdadera propiedad y escasez, aumentando el valor y la comerciabilidad de los activos virtuales.

  2. Ecosistema económico: se ha creado un ecosistema económico real dentro del juego, donde los jugadores pueden obtener valor real a través del juego, lo que proporciona impulso al desarrollo del juego.

Sin embargo, los juegos en la cadena de Ethereum también enfrentan algunos problemas y desafíos:

El mayor problema es la falta de escalabilidad, lo que causa una velocidad de transacción lenta y altas tarifas de Gas. Especialmente en la fase de lanzamiento concentrado de NFT y Tokens, a menudo se producen guerras de Gas, lo que lleva a la parálisis de la red, el aumento de las tarifas de transacción y afecta gravemente la experiencia del usuario.

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Tres, actualización de Ethereum 2.0

Ethereum lanzó la red de pruebas ETH2.0 a finales de abril de 2020, y después de seis meses de pruebas, se lanzó oficialmente la red principal 2.0 en diciembre. Esto marca la llegada de la era Ethereum 2.0, que tiene como objetivo mejorar integralmente el rendimiento, la escalabilidad, la seguridad y la sostenibilidad.

) ¿Por qué es necesario actualizar a 2.0?

  1. Resolver problemas de altas tarifas y congestión: Las altas tarifas de Gas de Ethereum, la lenta velocidad de confirmación y la baja eficiencia han sido objeto de críticas. Aunque algunos equipos han optimizado la eficiencia de las transacciones y reducido los costos a través de aplicaciones externas como ### y Flashbots (, los resultados han sido limitados. Para mejorar fundamentalmente, es necesario actualizar la infraestructura subyacente.

  2. Enfrentando el surgimiento de nuevas cadenas de bloques públicas: A pesar de que Ethereum sigue ocupando la posición de liderazgo en el mercado de cadenas de bloques públicas, las nuevas cadenas de bloques están rompiendo continuamente barreras en rendimiento y arquitectura, lo que está erosionando la cuota de mercado de Ethereum. Si no se actualiza a tiempo, la cuota de mercado y el valor de mercado podrían ser superados en el futuro.

  3. Satisfacer las nuevas demandas de los usuarios sobre seguridad y privacidad: a medida que se expande el volumen de fondos en el ámbito de las criptomonedas, las exigencias de los usuarios sobre la seguridad de la tecnología blockchain y la protección de la privacidad aumentan constantemente. Cómo lograr la protección de la privacidad garantizando la seguridad es un tema importante que Ethereum necesita abordar en su desarrollo futuro.

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) Contenido principal de la actualización

La actualización de Ethereum 2.0 propone soluciones para el triángulo imposible de la blockchain ###: descentralización, seguridad y escalabilidad (.

  1. Cadenas de fragmentos ): resolver problemas de escalabilidad

Las cadenas de fragmentos son un mecanismo clave para mejorar la eficiencia de las transacciones y la escalabilidad. El último plan de fragmentación (Sharding 2.0) divide los recursos de la red en diferentes áreas, cada fragmento es una nueva cadena, conectada a la cadena de balizas. Cada nodo solo necesita procesar las transacciones de un área y almacenar parte de los datos, lo que aumenta significativamente la eficiencia laboral.

La solución de fragmentación 2.0 complementa el esquema de Rollup. A través de los Rollups, la ejecución de transacciones se realiza fuera de la cadena, y la cadena principal de Ethereum solo almacena los datos de las transacciones realizadas. Teóricamente, la combinación de la fragmentación de datos y los Rollups podría permitir que Ethereum procese más de 100,000 transacciones por segundo.

Serie de investigación sobre la cadena de bloques GameFi, Parte 1: El desarrollo y la ruta de actualización de Ethereum

  1. Prueba de Participación (Proof of Stake): resolver el problema de la descentralización

Ethereum 2.0 introduce el mecanismo de consenso PoS, reduciendo el consumo de energía en más del 99%. Los usuarios solo necesitan apostar 32 ETH para convertirse en validadores, lo que reduce significativamente la barrera de entrada y hace que la red sea más descentralizada.

Serie de investigación de cadenas de bloques GameFi Parte 1: Desarrollo y ruta de actualización de Ethereum

  1. Cadena de balizas y mecanismo Casper: resolver problemas de seguridad

La cadena de balizas evita la colusión de nodos al seleccionar aleatoriamente a los validadores, mejorando la seguridad. Al mismo tiempo, se implementa la comunicación entre fragmentos, registrando todos los estados e información de los fragmentos para evitar el problema del doble gasto.

El protocolo Casper es responsable de gestionar los nodos del sistema y de implementar un sistema de recompensas y castigos para los validadores. Los validadores deben apostar Tokens y solicitar convertirse en nodos; si no completan las tareas, pueden perder su apuesta y ser expulsados del grupo de nodos, lo que fomenta que los validadores actúen de manera honesta.

Serie de investigación sobre cadenas de bloques de GameFi, primera parte: desarrollo y ruta de actualización de Ethereum

( hoja de ruta de la actualización de ETH2.0

Vitalik Buterin resumió la ruta de actualización de Ethereum 2.0 en seis fases: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge.

  1. The Merge: se completó en octubre de 2022, marcando la transición de Ethereum a un sistema PoS.

  2. The Surge: Aumentar la escalabilidad a través de Danksharding), con el objetivo de alcanzar 100,000 TPS. Proto-Danksharding### EIP-4844( es el primer paso, lo que reducirá significativamente el costo de los Rollups de Layer2.

  3. La Plaga: tiene como objetivo mitigar la centralización del MEV, manteniendo la equidad y la transparencia en la inclusión de transacciones. Principalmente se logra a través de la separación de proponentes-creadores mediante el mecanismo )PBS(.

  4. The Verge: Implementar la verificación de bloques minimalista, actualizar MPT a Verkle Trie, mejorar la eficiencia de verificación.

  5. The Purge: eliminar la carga del almacenamiento de datos históricos, lograr protocolos más simples y nodos más ligeros.

  6. El derroche: incluye la abstracción de cuentas, actualizaciones diversas como la EIP-1559 multidimensional.

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) impacto y perspectivas futuras

La actualización de Ethereum 2.0 tendrá un impacto positivo:

  1. Mejorar el rendimiento y la escalabilidad de las transacciones, atrayendo a más desarrolladores y empresas.

  2. Mejorar la seguridad y la estabilidad.

  3. Soporte para contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas más complejas.

  4. Integración con soluciones de Layer 2 para satisfacer más demandas del mercado.

Sin embargo, el proceso de actualización también enfrenta algunos riesgos y desafíos:

  1. Los cambios importantes en la red pueden llevar a que las versiones de los nodos no sean uniformes.

  2. Existe incertidumbre sobre el impacto en la compatibilidad de las aplicaciones del ecosistema existente.

  3. El cronograma de actualización tiene incertidumbre, los problemas técnicos pueden afectar el progreso.

La actualización de Ethereum 2.0 es un hito importante, pero su desarrollo nunca se detiene. A través de una hoja de ruta clara, el equipo de desarrollo está promoviendo la implementación de la actualización de varios módulos para lograr una red descentralizada ideal. El florecimiento de Layer2 inyectará nueva energía al ecosistema de Ethereum, permitiendo que más aplicaciones y datos se integren en la cadena. En una serie de artículos futuros, profundizaremos en

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MysteriousZhangvip
· 07-21 23:14
V ya no está, ¿verdad? Las tarifas de GAS son tan altas.
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GweiWatchervip
· 07-20 22:28
Creo que un nivel sigue siendo el más estable.
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rugged_againvip
· 07-20 01:49
¿Eso es todo? El informe de investigación es impresionante.
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ParanoiaKingvip
· 07-19 16:22
Este informe me ha mareado.
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SelfStakingvip
· 07-19 16:16
¿No es layer2 igual a la fragmentación de datos?
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SolidityNewbievip
· 07-19 16:14
gm hermanos, ¿todavía están debatiendo sobre L2?
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