Cómo la ‘Fusión’ de Ethereum reducirá su contaminación climática

Ethereum acaba de poner en marcha The Merge, y hay mucho en juego para el planeta. Podría decirse que The Merge es uno de los eventos más esperados hasta ahora en la historia de las criptomonedas, cuando la cadena de bloques de Ethereum cambiará de un método de validación de transacciones preocupantemente hambriento de energía a una nueva estrategia que utiliza una fracción de la electricidad que la red engullía antes.

Se supone que la transición reducirá drásticamente el consumo de energía de Ethereum 99,95 por ciento. Eso es un gran problema ya que, la semana pasada, la red de criptomonedas fue estimado usar tanta electricidad anualmente como el país de Bangladesh. Toda esa energía, por supuesto, viene acompañada de una gran cantidad de contaminación por dióxido de carbono que está exacerbando el cambio climático. El token nativo de Ethereum, Ether, es la segunda criptomoneda más grande del mundo por capitalización de mercado después de Bitcoin.

¿Cómo se supone que casi toda la contaminación que Ethereum estaba bombeando anteriormente desaparecerá virtualmente? Es complicado, así que analicemos lo más simple que podamos.

¿Qué es La Fusión?

Se reduce a un cambio dramático en la forma en que se registran las transacciones en la cadena de bloques de Ethereum. Una cadena de bloques es un registro de transacciones que se mantiene de forma comunitaria en lugar de una sola institución como un banco (consulte el bordeEl práctico explicador de blockchain aquí). Muchos jugadores diferentes agregan “bloques” de registros de transacciones a la cadena, razón por la cual las cadenas de bloques a menudo se describen como “libros mayores distribuidos”.

Con tantos jugadores, también conocidos como nodos, involucrados, las cadenas de bloques necesitan un sistema de seguridad para asegurarse de que nadie joda o se haga cargo del libro mayor. La versión anterior de Ethereum de un sistema de seguridad consume mucha energía intencionalmente, por lo que la red está cambiando a una nueva a través de The Merge.

¿Qué hizo que Ethereum fuera tan contaminante en primer lugar?

La ineficiencia energética se incorporó a la red desde el principio, gracias a ese antiguo “sistema de seguridad” en el que se ejecutaba Ethereum llamado prueba de trabajo. Con la prueba de trabajo, los “mineros” validan bloques de nuevas transacciones resolviendo acertijos computacionales. Se supone que esto evita el doble gasto y los mineros obtienen nuevos tokens a cambio. Para evitar que demasiados tokens nuevos inunden el mercado, la resolución de acertijos se vuelve más difícil con el tiempo, lo que requiere más energía.

El costo de resolver esos acertijos, en equipos y facturas de electricidad, está destinado a dificultar que cualquier entidad gane demasiada influencia sobre el libro mayor. Si eso sucediera, frustraría el propósito de tener un sistema financiero descentralizado en primer lugar. Además, conlleva el riesgo de que un acosador venga y manipule el libro de contabilidad para su propio beneficio.

Con la prueba de trabajo, el consumo de energía y la contaminación aumentan porque los mineros pueden ganar más fichas al agregar computadoras más poderosas a sus operaciones. Las “minas” criptográficas son esencialmente granjas de datos gigantes llenas de hardware que funciona las 24 horas para resolver acertijos. Cuando los mineros se instalan en un lugar nuevo, por lo general aumentar las facturas de electricidad para las comunidades cercanas. Además, dejan atrás Residuos electrónicos del hardware que usan para resolver esos acertijos.

Además de Ethereum, la otra gran criptomoneda infame por los problemas asociados con la prueba de trabajo es Bitcoin. La búsqueda de los mineros de Bitcoin de energía abundante y asequible para impulsar sus operaciones ha insuflado nueva vida a combustible fósil plantas de energía que se estaban muriendo. Esas plantas luego arrojan más contaminación al aire.

Los formuladores de políticas están lidiando con la forma de gestionar todas esas consecuencias derivadas de la prueba de trabajo. Los legisladores estatales de Nueva York, que se convirtió en un centro para la criptominería después de que China la reprimiera en 2021, aprobaron una moratoria este año en operaciones de minería de criptomonedas que usan prueba de trabajo. A nivel nacional, los legisladores demócratas han investigado a las empresas de criptominería sobre su uso de energía y han pedido a los reguladores federales que establezcan nuevas reglas para la criptominería en los EE. UU.

Incluso hay una campaña llamada Cambiar el código, no el clima dirigida por las organizaciones sin fines de lucro Greenpeace USA y Environmental Working Group que está presionando a la red Bitcoin para que siga el movimiento de Ethereum.

¿The Merge va a solucionar los problemas ambientales de Ethereum?

Se espera que la fusión, si todo sale bien, reduzca significativamente la huella ambiental de Ethereum. Para dejar atrás la prueba de trabajo, Ethereum está haciendo la transición a un nuevo proceso para validar transacciones llamado prueba de participación. Este método elimina por completo toda esa molesta resolución de acertijos, eliminando la necesidad de un hardware potente y cantidades masivas de electricidad para mantener la cadena de bloques en funcionamiento.

En lugar de utilizar enormes costos de energía para disuadir el mal comportamiento, la prueba de participación requiere que los validadores guarden tokens criptográficos como garantía. De esa manera, los validadores tienen interés en mantener la precisión del libro mayor. Si alguien más en la red descubre que alguien ha agregado bloques defectuosos a la cadena, la parte culpable pierde los tokens que ha apostado. En el caso de Ethereum, debe apostar 32 euros tokens para comenzar como validador. Con cada ficha con un valor de alrededor de $ 1,600 hoy, los malos actores corren el riesgo de perder una gran cantidad de efectivo.

Los validadores seguirán siendo recompensados ​​con nuevos tokens por hacer bien el trabajo. Replantear tokens los ingresa en un nuevo tipo de lotería para verificar bloques de transacciones y recibir esa recompensa. Un algoritmo elige aleatoriamente qué validadores, entre aquellos que han apostado tokens, para crear el siguiente bloque en la cadena. Para aumentar las probabilidades de ser el elegido para agregar el bloque, necesita más fichas: no más poder de cómputo.

Como resultado, se espera que una transición exitosa a la prueba de participación reduzca drásticamente el uso de energía de Ethereum en al menos un 99 por ciento. La Fundación Ethereum puso el número en aproximadamente el 99,95 por ciento. Hay alrededor de un porcentaje de margen de maniobra en función de la cantidad de energía utilizada después de The Merge por las computadoras que aún se necesitan para almacenar datos y verificar transacciones. Los validadores aún querrán que las computadoras funcionen las 24 horas del día, los 7 días de la semana, pero no gastarán tanto jugo para resolver esos molestos acertijos.

En general, estamos hablando de importantes ahorros de energía. Es equivalente a la electricidad que consume anualmente una cuarta parte de los centros de datos del mundo, según Alex de Vries, un investigador que dirige el sitio web. Digiconomista que rastrea Bitcoin y Etéreo energía usada. de Vries espera que la caída dramática en el uso de energía reduzca de 30 a 35 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono al año si The Merge tiene éxito.

¿Cómo va a acabar todo esto?

En pocas palabras, todas las computadoras que ejecutan el software de la cadena de bloques deben actualizar ese software a la versión más reciente que utiliza la prueba de participación. Por supuesto, es más fácil decirlo que hacerlo cuando tienes cientos de miles de nodos en la red. Pero volveremos a eso más tarde.

Para llegar a este punto, los investigadores desarrollaron una nueva “Cadena de balizas” que utiliza la prueba de participación que se ha estado ejecutando en paralelo a la principal cadena de bloques de prueba de trabajo de Ethereum. La antigua cadena de bloques debería fusionarse en última instancia con Beacon Chain, eliminando la prueba de trabajo. La Fusión tendrá lugar en dos fases, y el primero acaba de comenzar después de años de retrasos. La actualización de Bellatrix se puso en marcha hoy, lo que preparará la cadena Beacon para la transición final en las próximas semanas. En la segunda fase, la actualización de París, la criptominería para Ethereum que usa prueba de trabajo, finalmente debería detenerse.

¿Qué puede salir mal?

La gran preocupación es que demasiados mineros se amotinen y decidan quedarse con la prueba de trabajo. Ya han invertido en la creación de sus granjas de criptominería, y es probable que a muchos les resulte difícil dejar su hardware. Hay un par de formas diferentes en que este motín podría desarrollarse.

Si suficientes de ellos deciden renunciar a la actualización del software, entonces podrían mantener viva la antigua cadena de bloques de prueba de trabajo de Ethereum. hay ya un empujón por algunos mineros para hacer esto. Si esa cadena de bloques persiste, también lo hará la contaminación que produce. La cantidad de contaminación depende nuevamente de cuántos mineros se amotinan y cuánto valor retienen las fichas en esa cadena de zombis, llamada “bifurcación”. Esencialmente, solo podrán sostener tanta minería como lo permita el valor del token, ya que deben poder pagar sus facturas de electricidad y aún así obtener ganancias.

O bien, los mineros pueden optar por encontrar otra cadena de bloques de prueba de trabajo más establecida. La red Ethereum ya se ha dividido en dos en el pasado en respuesta a un cortar a tajos en 2016, que creó dos cadenas de bloques: Ethereum y Ethereum Classic (ambas usan prueba de trabajo). Ahora parece que algunos mineros de Ethereum ya se están mudando al clásico en respuesta a The Merge, manteniéndose en sus formas hambrientas de energía.

También existen riesgos de seguridad para Ethereum si, en última instancia, no hay suficientes validadores que participen en la nueva cadena de bloques de prueba de participación. “Si tiene muy, muy pocos validadores, entonces es fácil atacar la red. Así que queremos asegurarnos de que la tasa de participación de cientos de miles de validadores sea cercana al 99 por ciento”, dice Leonardo Bautista Gómez, fundador del grupo de investigación de blockchain Miga Labs, quien también ha trabajado con la Fundación Ethereum para ayudar a desarrollar Beacon. cadena.

Para Bautista Gómez, The Merge “muestra que aunque puede ser técnicamente difícil de implementar, hacemos el esfuerzo de hacerlo porque somos conscientes de nuestras responsabilidades ambientales”.

Pero incluso si todo sale bien con The Merge, las cadenas de bloques siguen siendo inherentemente ineficientes, dice de Vries, quien también trabaja como científico de datos para De Nederlandsche Bank. Por la naturaleza de ser una base de datos distribuida, los datos se replican a través de muchos dispositivos, y eso utiliza más energía. Aún así, de Vries reconoce que la prueba de participación es muchísimo menos derrochadora que la prueba de trabajo.

Se espera tentativamente que se realice la fusión a fín de mes. Luego veremos qué tan exitosa fue la transición y qué nuevos desafíos podrían haber surgido.