Por qué Ethereum abandona la minería no es tan ecológico como se anuncia

En septiembre pasado, finalmente se produjo la tan esperada “fusión” de Ethereum y la red Ethereum pasó con éxito de prueba de trabajo (PoW) a prueba de participación (PoS). Antes de la fusión, la seguridad de la red Ethereum (ETH) estaba garantizada mediante prueba de trabajo, es decir, el mismo mecanismo que todavía impulsa a Bitcoin (BTC). Desde la fusión, la seguridad de la red Ethereum ahora está garantizada por la participación colectiva de cientos de miles de validadores que son castigados o "recortados" si se desconectan, firman transacciones dos veces o se portan mal.

Esta historia es parte de la Semana Minera 2023 de CoinDesk, patrocinada por Foundry. Lane Rettig es desarrollador principal de Spacemesh y ex desarrollador principal de Ethereum. Es un defensor del software de código abierto, los protocolos abiertos y los sistemas abiertos.

A primera vista, esto puede parecer un gran logro para Ethereum porque permitió a la red retirar por completo la minería de prueba de trabajo y, por lo tanto, reducir significativamente su consumo de energía. De hecho, en medio del FUD (miedo, incertidumbre y duda) generalizado en torno a la intensidad energética de la minería de prueba de trabajo, la máquina de marketing de la Fundación Ethereum hizo girar la actualización como la "verdeificación" de Ethereum y los inversores institucionales que no tocarán bitcoin son ahora tiene éter como resultado.

Como ex desarrollador central de Ethereum que trabajó brevemente en las tecnologías detrás de Merge, tengo sentimientos encontrados sobre la actualización. Creo que es un logro técnico importante y tiene ciertas ventajas para Ethereum, pero no estoy de acuerdo con los argumentos económicos utilizados para justificarlo: entre ellos, que apostar es menos derrochador, más seguro y aumenta la rentabilidad. Separemos estas afirmaciones una por una.

Esta es la principal y más importante afirmación sobre Ethereum Merge: que redujo el consumo de energía de Ethereum en aproximadamente un 99,5%. Esta cifra es miope y engañosa por varias razones. Estrictamente hablando, es cierto que el consumo de energía de Ethereum cayó después de la Fusión, pero lo que le importa a la humanidad es el consumo total de energía.

Todas esas GPU, o unidades de procesamiento de gráficos, que se utilizaban anteriormente para extraer Ethereum no desaparecieron de la noche a la mañana. Muchos encontraron usos en otras aplicaciones, obviamente extrayendo otras cadenas de PoW o aplicaciones de IA. Esas GPU existen gracias a Ethereum; en cierto sentido, todavía existen después de la fusión y muchas todavía consumen mucha energía. Los modelos de GPU más antiguos que tienen pocos usos adicionales y que han sido retirados en su mayoría terminaron en los vertederos, lo que tampoco es el resultado más ecológico.

En otras palabras, pretender una reducción de energía del 99,5% es un juego de manos contable.

Es más, hoy en día hay casi 700.000 validadores ejecutándose en la Beacon Chain de prueba de participación de Ethereum. Si bien es posible ejecutar muchos validadores en un sistema, una estimación conservadora todavía arroja entre 10.000 y 100.000 computadoras ejecutando Ethereum, cada una de las cuales consume ancho de banda, energía y terabytes de almacenamiento en disco. Si bien estas máquinas usan menos energía que los antiguos mineros de Ethereum, es casi seguro que hay muchos más validadores que mineros debido a los menores requisitos de recursos (léase: puede ejecutar fácilmente un validador en casa sin hardware especializado).

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Finalmente, el mercado de valor máximo extraíble, o MEV, se ha disparado tras la fusión. MEV, que permite a actores sofisticados con potentes computadoras calcular oportunidades de arbitraje y sobornar a los productores de bloques para que prioricen sus transacciones con el fin de capitalizarlas, prospera en un ecosistema de cientos de miles de validadores sobornables. No sé qué porcentaje de mineros participaban en MEV antes de la fusión, pero hoy el 90% de los validadores lo hacen.

Y todos esos arbitrajistas ahora están consumiendo enormes cantidades de poder computacional: algunos probablemente incluso usen esas mismas GPU, que tienen aplicaciones en el comercio de alta frecuencia y el arbitraje estadístico.

En resumen, mirar estrictamente la energía consumida por los mineros es miope. Hay que considerar el costo social total de operar una red, incluido, ahora, el costo de oportunidad de 41 mil millones de dólares bloqueados en la participación de Ethereum, que no se puede destinar a un uso social más productivo, como invertir en proyectos de alto potencial.

Esta es otra afirmación principal de los defensores de la prueba de participación. Hasta ahora, el tema se ha explorado a fondo y los detalles están más allá del alcance de este artículo, pero el argumento en resumen es el siguiente: la prueba de participación es más segura porque es posible apuntar quirúrgicamente a un adversario que ataca una prueba de participación. -Stake blockchain coordinando una bifurcación social (también conocida como bifurcación suave activada por el usuario, también conocida como UASF) para eliminar el capital apostado del atacante.

Por el contrario, los adversarios de las redes de prueba de trabajo tienen la ventaja de que, para que un ataque del 51% sea ineficaz, la red también debe dejar ineficaz todo el hardware de minería honesto cambiando el algoritmo de prueba de trabajo. Esta es una “opción nuclear” porque, si bien detendría un ataque de un adversario con un potente hardware de minería especializado llamado ASIC (abreviatura de circuitos integrados de aplicación específica), también destruiría instantáneamente todo el capital de todos los mineros honestos.

Este argumento no se sostiene por varias razones. En primer lugar, a diferencia de PoW, un cártel que controla más de la mitad de la participación puede capturar de forma silenciosa, invisible y permanente toda la red. En segundo lugar, un ataque a una cadena PoW es, en primer lugar, menos probable que un ataque a una cadena PoS. Es más fácil atacar una cadena PoS porque hacerlo no requiere activos escasos como hardware o electricidad. En realidad, tampoco requiere activos apostados: el atacante sólo necesita adquirir claves de antiguos validadores, o operar muy brevemente una gran cantidad de validadores (en cualquier caso, una empresa rentable). Con estas claves en la mano, un atacante puede llevar a cabo un ataque de simulación de largo alcance y sin costo, lo que produciría una cadena de bloques que, a todos los efectos prácticos, parece igualmente válida para la cadena canónica.

Este problema se conoce entre los desarrolladores de Ethereum como “subjetividad débil”: subjetivo porque se basa en información social en lugar de matemáticas y criptografía, y débil porque esa información es imperfecta y puede ser controlada por un adversario. En Ethereum, esa información social toma la forma de agregar "puntos de control" buenos y conocidos al código para evitar reorganizaciones que sean demasiado largas, es decir, para evitar que una cadena atacante más larga reemplace a la cadena legítima. Por el contrario, en Bitcoin, la cadena más larga objetivamente verificable siempre gana. La coordinación social es útil en muchas situaciones, pero está lejos de ser desconfiada o apolítica, y la regla de "la cadena más larga gana" de Bitcoin es mucho más creíblemente neutral.

Vale la pena señalar aquí que las bifurcaciones adversarias también se vuelven gratuitas bajo PoS, mientras que en PoW uno debe convencer a los mineros para que cambien y extraigan en una cadena diferente. Aún es necesario hacer “trabajo” para defenderse y responder a estos ataques, pero el “trabajo” toma una forma diferente y, como se mencionó, es mucho más subjetivo.

Un meme popular, "Ultrasound Money", comenzó a circular en los círculos de Ethereum en el momento de la fusión. Se refiere al hecho de que la subvención global del bloque cayó sustancialmente después de la fusión. Esto, combinado con el mecanismo de quema introducido un año antes en EIP-1559 que quema tokens a medida que aumenta la actividad de la red, significa que la red Ethereum es a menudo deflacionaria: en tiempos de demanda relativamente alta, la porción de las tarifas quemadas excede la emisión.

No importa el hecho de que "dinero sólido" se refiere a algo completamente distinto y el hecho de que la política monetaria de Ethereum haya cambiado tan a menudo significa que no es dinero sólido; Esto no parece desanimar a los etéreos.

La cuestión es que, como lo expresó muy bien Paul Sztorc, OG de Bitcoin, hace años, la seguridad de la red no es gratuita y los intentos de eludir este hecho son simplemente una contabilidad más creativa. En un mercado eficiente, pagar menos a los mineros o validadores solo puede tener dos efectos posibles: o dejan de minar/validar y se van a otra parte, haciendo que la red sea menos segura, o reciben una compensación de otras maneras.

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Sztorc se refiere a este último como "PoW oculto". En el caso actual de Ethereum, existen dos formas principales de PoW oculto y sus costos asociados. El primero, ya analizado anteriormente, es el enorme costo de oportunidad del capital bloqueado.

El segundo, al que también se hizo referencia anteriormente, es el MEV, que representa el dinero capturado de usuarios cotidianos y poco sofisticados de la red. Cuando la red gasta más en seguridad, los mineros se consolidan, las oportunidades de MEV disminuyen y los usuarios cotidianos pagan más en forma de inflación. Por el contrario, con un menor gasto en PoS, los usuarios cotidianos pagan en forma de tarifas de transacción ocultas debido a MEV. Se estima que se han extraído MEV por valor de más de mil millones de dólares solo en la red Ethereum durante los últimos dos o tres años, por no hablar de las diversas cadenas laterales y capas 2, y MEV entre dominios entre ellas.

La prueba de participación con sabor a Ethereum representa un hito importante en el desarrollo de sistemas públicos distribuidos sin permiso y mecanismos de consenso. Es una mejora con respecto a la prueba de participación delegada y autorizada y estoy feliz de que exista. Es probable que tenga casos de uso socialmente valiosos que entenderemos mejor con el tiempo. Pero no nos engañemos creyendo que de alguna manera es intrínsecamente mejor (menos derrochador, más barato y más seguro) que la prueba de trabajo.