Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum, ha desviado la conversación sobre la escalabilidad de la red alejándola de las soluciones de Capa 2, llamando la atención en cambio sobre los cuellos de botella fundamentales dentro del protocolo central de Ethereum. Según Buterin, las verdaderas restricciones a largo plazo en la red no son los rollups ni la capacidad de datos, sino la arquitectura del árbol de estado y la máquina virtual que sustenta a Ethereum mismo.
Principales Limites: Repensando el Árbol de Estado y la Máquina Virtual
Buterin señala que la mayor parte de los costos de verificación en Ethereum provienen del árbol de estado y la máquina virtual. Este desafío se vuelve cada vez más crítico a medida que las pruebas de cero conocimiento (ZK) ocupan un lugar central en la hoja de ruta de Ethereum, prometiendo una validación de transacciones más segura y eficiente.
Enfocándose en dos cambios principales, Buterin comentó que “los cambios en el árbol de estado y la máquina virtual son los cuellos de botella principales que necesitamos resolver para habilitar la generación de pruebas eficientes”.
Sus comentarios sugieren que, a menos que la arquitectura subyacente evolucione, la red no puede alcanzar en última instancia el tipo de infraestructura de validación de bajo costo y alta eficiencia que su futuro exige.
Un Salto Estructural: De Árboles Hexarios a Binarios
Con la propuesta EIP-7864, Buterin aboga por reformar el Trie de Merkle Patricia, actualmente basado en una estructura hexaria (de seis ramas), adoptando un diseño de árbol binario. Este cambio técnico reduciría la longitud de las pruebas a aproximadamente una cuarta parte de su tamaño actual, acelerando drásticamente el proceso de verificación y facilitando el acceso a clientes ligeros y aplicaciones enfocadas en la privacidad.
La nueva estructura de árbol binario organiza los datos en “páginas,” permitiendo que las aplicaciones que acceden a conjuntos de datos similares puedan procesar transacciones de manera más eficiente. Las aplicaciones descentralizadas, por ejemplo, enfrentarían menores costos de gas al acceder a ubicaciones de almacenamiento cercanas. Buterin también señala que combinar este rediseño con algoritmos de hash más rápidos podría acelerar aún más la generación de pruebas.
En última instancia, esta arquitectura apunta a hacer que la capa base de Ethereum sea tanto nativamente compatible como integrable sin inconvenientes con las pruebas ZK. Al hacerlo, las aplicaciones podrían conectarse directamente al estado de la red, eliminando la necesidad de sistemas paralelos complejos.
Vislumbrando un Movimiento Más Allá del EVM hacia RISC-V
Buterin también propone la audaz idea de alejarse de la Máquina Virtual de Ethereum (EVM) como motor de ejecución de la red. Adoptar un diseño basado en RISC-V, una arquitectura de conjunto de instrucciones de código abierto muy utilizada, podría ofrecer mayor eficiencia de ejecución, menor complejidad y una mayor sinergia con los sistemas ZK modernos. La ubicuidad de RISC-V también podría simplificar el proceso de integración, reduciendo las barreras para la participación en la red.
En un futuro cercano, Buterin sugiere que operaciones matemáticas vectorizadas precompiladas, parecidas a construir una “GPU para EVM,” podrían aumentar la velocidad de los procesos criptográficos hoy. A largo plazo, él describe una transición por fases donde RISC-V se introduciría primero para las precompilaciones, luego para los contratos de usuario, y eventualmente se convertiría en una base en todas las capas de supervisión del EVM.
Dicho cambio se ve como un paso hacia el cumplimiento de la visión de Ethereum de programación amplia y flexible a nivel de protocolo.
Sin embargo, revisar arquitecturas principales no está exento de críticas. DBCrypto, un comentarista de la industria, ha advertido que cada marco y abstracción adicional introducida en Ethereum no solo puede aumentar las suposiciones de confianza, sino también ampliar la superficie de ataque, haciendo potencialmente más vulnerable el ecosistema.
Este creciente debate gira en torno a si el futuro de Ethereum debería descansar en nuevas capas de protocolo apiladas sobre el sistema actual, o si se necesita un rediseño fundamental en su núcleo. Buterin, por su parte, postula que a medida que madura la tecnología ZK, el próximo avance en escalabilidad no vendrá de la Capa 2, sino desde el fondo del corazón del protocolo.
