Se espera que la actualización de Pectra se implemente en el primer trimestre de 2025, según el anuncio oficial de los desarrolladores de Ethereum. Esta implementación tiene como objetivo mejorar el rendimiento de la máquina virtual Ethereum (EVM), con el objetivo de reducir la congestión y escalar la utilidad en DeFi y otros sectores. Esta actualización promete simplificar las operaciones de la red Ethereum y ampliar su aplicación, especialmente en contextos comerciales, al proporcionar una capa de plataforma escalable y eficiente.
Esta actualización también prepara el escenario para que Ethereum adopte una nueva solución de escalado para ayudar a resolver el "Trilema de Bitcoin", que es Parallel EVM.
Para comprender Parallel EVM, primero debemos separar estos conceptos.
Entonces, ¿qué es la máquina virtual?
Una máquina virtual, o VM, es un programa de software que crea un nuevo sistema informático completamente simulado por software dentro de una computadora física, ampliando las capacidades de la plataforma informática. Las máquinas virtuales permiten a los usuarios hacer algo en su computadora que normalmente es imposible de hacer.
Por ejemplo, las VM te permiten jugar a un videojuego clásico de los años 90 en el ordenador o smartphone actual. De forma predeterminada, esto no es posible porque los requisitos de hardware específicos para ejecutar el juego no están presentes en tu dispositivo actual, ya que fueron creados para dispositivos de esa época. La máquina virtual simula todos los requisitos necesarios para ejecutar el juego, lo que te permite jugar en dispositivos modernos.
U otro ejemplo, está utilizando una Macbook para trabajar, pero desafortunadamente algunos programas solo son compatibles con Windows y no con MacOs, por lo que decide ejecutar un programa emulador de Windows en su Macbook. El entorno de emulación de Windows es la máquina virtual.
Máquina virtual y cadena de bloques
Este concepto también se aplica a blockchain. Las blockchains son redes distribuidas que facilitan la transferencia de valor y la comunicación entre diferentes partes sin necesidad de que un intermediario centralizado apruebe o rechace ninguna transacción. En cambio, las transacciones son validadas por una red descentralizada de computadoras que se comunican entre sí para registrar nuevas transacciones válidas. La máquina virtual Blockchain es el software o entorno de ejecución que utilizan los operadores de nodos para comunicarse y validar transacciones.
Una de las máquinas virtuales Blockchain más populares es la máquina virtual Ethereum.
Este es el entorno donde los contratos inteligentes interactúan entre sí y las transacciones se procesan y ejecutan. Es como un servidor que permite que todos los nodos de Ethereum a nivel mundial jueguen Ethereum multijugador en tiempo real.
Proceso de procesamiento de transacciones en Ethereum
Actualmente, las transacciones se procesan según el modelo de ejecución secuencial, es decir, una transacción a la vez, en Ethereum debido al diseño de EVM.
Una transacción en Ethereum pasa por los siguientes pasos:
El usuario envía una transacción firmada desde su billetera.
Las transacciones pendientes caen en el mempool público, similar a una sala de espera para blockchain.
Luego, un proponente de bloque (un tipo de validador) selecciona la transacción junto con varias otras transacciones y "propone" que se agreguen al siguiente bloque.
Otros validadores monitorean y “validan” el contenido de las transacciones y, una vez aprobadas, las transacciones se agregan al bloque y se agregan a la red. ¡Nuestra transacción está confirmada!
EVM ejecuta las transacciones en un bloque una por una, luego la transacción se completa y el destinatario recibe sus fondos.
Agregar transacciones secuencialmente garantiza que cada nueva transacción sea válida y compatible con todas las transacciones anteriores.
Sin embargo, el procesamiento secuencial crea un cuello de botella cuando la actividad de la red aumenta y más transacciones compiten por ser incluidas en el siguiente bloque. Esto da como resultado tiempos de espera más largos para los usuarios, tarifas de gas más altas y una mala experiencia de usuario. El procesamiento paralelo se creó para resolver estos problemas.
¿Qué es la ejecución paralela?
La ejecución paralela de transacciones blockchain ofrece mejoras significativas en el rendimiento y la velocidad de ejecución de blockchain. Estas cadenas de bloques de alto rendimiento tienen como objetivo procesar transacciones en milisegundos. Pero, ¿cómo es esto posible?
Para explicarlo de forma sencilla, imagina que tienes trabajo que hacer, como cocinar para una fiesta. Llamas a tus amigos y divides el trabajo: la persona A va al mercado, la persona B arregla las herramientas, la persona C corta verduras y la persona D cocina. En lugar de depender de una persona, todo el trabajo se divide entre cuatro personas, lo que reduce el tiempo y aumenta la eficiencia. Parallel EVM es similar, pero en lugar de cocinar, utiliza computadoras y código.
La red Ethereum es como cocinar para una fiesta, donde muchas personas están trabajando en las diferentes transacciones que componen la blockchain. Cada transacción tiene una función o propósito específico, como enviar dinero o crear tokens. La red asigna cada transacción a un "trabajador" que puede ejecutarla en la Máquina Virtual Ethereum (EVM), que es como un programa de computadora que se ejecuta en la cadena de bloques. Estos "trabajadores" luego envían sus resultados a la red, donde se combinan en un bloque final.
Sin embargo, a veces hay demasiadas transacciones para que una persona las pueda manejar sola. Esto puede ralentizar la red y dificultar su uso por parte de las personas. Por eso se creó Parallel EVM: para permitir que varias personas trabajen en diferentes transacciones al mismo tiempo. De esta manera, la red puede procesar más transacciones en menos tiempo, reduciendo la congestión y las tarifas de transacción.
Solana fue pionera en el procesamiento paralelo en blockchains. El motor Sealevel de Solana permite ejecutar múltiples contratos inteligentes simultáneamente gracias a una característica única en el diseño de la Máquina Virtual Solana (SVM), que requiere que los contratos inteligentes declaren a qué parte de la red, o estado, necesitan acceso para realizar transacciones. Este diseño ha permitido a Solana entregar más de 2000 transacciones por segundo (TPS) y tiempos de confirmación de bloque de 400 ms.
Decodificación EVM paralela
El problema es que Solana Virtual Machine no es compatible con Ethereum Virtual Machine, lo que significa que cualquiera que migre sus dApps desde Ethereum debe comenzar desde cero y construir en un lenguaje de programación diferente.
¿Qué pasaría si hubiera una manera de llevar el rendimiento del procesamiento paralelo a una cadena de bloques compatible con EVM? Nació Parallel EVM.
Parallel EVM es un entorno de ejecución para blockchains que ofrece lo mejor de los diseños de Solana y Ethereum: procesamiento de transacciones en paralelo compatible con la máquina virtual Ethereum.
No existe un único EVM paralelo dominante. En cambio, varios equipos han trabajado para construir sus propias implementaciones, con el mismo objetivo de llevar la velocidad y eficiencia de Solana al ecosistema Ethereum.
El desafío de la EVM paralela
La EVM paralela no es fácil de implementar o mantener. Requiere un diseño y pruebas únicos para garantizar que todo funcione bien en conjunto. También tiene algunos desafíos y desventajas a considerar, tales como:
La EVM paralela puede aumentar el riesgo de conflictos entre transacciones interdependientes.
EVM paralelo puede solicitar más recursos a los nodos de red que lo operan.
El EVM paralelo puede afectar algunas funciones o aplicaciones que dependen de la ejecución secuencial.
Parallel EVM sigue siendo una característica experimental desarrollada por varios proyectos en el ecosistema Ethereum. Puede que no esté listo o sea estable para todos.
Sin embargo, si se adopta y mejora ampliamente, podría hacer que Ethereum sea más rápido y eficiente para todos.
Algunos proyectos paralelos de EVM explotarán en un futuro próximo
Neón
Neon es el primer EVM paralelo y se lanzará a finales de 2022. Neon es un entorno de ejecución que existe como un contrato inteligente en Solana, lo que permite que los contratos inteligentes y los bots en Ethereum accedan a los beneficios técnicos de Solana. Neon procesa nuevos bloques en aproximadamente 0,4 segundos en promedio. Actualmente, Neon todavía es bastante pequeño, con solo 1,2 millones de dólares en TVL (valor total bloqueado) y 6 aplicaciones.
Seis redes
Sei Network es una cadena de bloques EVM paralela de capa 1 que utiliza paralelismo optimista, lo que significa que las transacciones se procesan rápidamente en función de suposiciones optimistas y pueden cuestionarse más adelante si se determina que son incorrectas. Creado teniendo en cuenta las aplicaciones comerciales y financieras, Sei tiene un tiempo de bloqueo promedio de 0,46 segundos y actualmente admite más de 80 aplicaciones.
Monada
Al igual que Sei, Monad utiliza el paralelismo optimista para ofrecer mayor rendimiento y velocidad, pero también introduce una “canalización superescalar”, un diseño utilizado en sistemas informáticos para dividir el trabajo en tareas más pequeñas y ejecutarlas al mismo tiempo. Monad afirma ser capaz de alcanzar 10.000 TPS con un tiempo de confirmación de bloque de 1 segundo y un tiempo de finalización de bloque de 1 segundo; sin embargo, la red se encuentra actualmente en la fase de prueba, por lo que las cifras de rendimiento aún no están disponibles ampliamente.
Concluir
Parallel EVM representa una combinación de aprendizajes de las cadenas de bloques Ethereum y Solana, con el objetivo de proporcionar una experiencia EVM tradicional familiar con el poder de procesamiento de una cadena de bloques paralela como Solana. Este es un nuevo enfoque para el escalado de blockchain del que fueron pioneros equipos como Sei, Monad y Neon. Ofrece un enfoque alternativo para el escalado de Ethereum en comparación con las soluciones, acumulaciones y cadenas laterales tradicionales de Capa 2.
