Beacon Chain: ¿Qué es la Beacon Chain?La Beacon Chain es la blockchain original de Proof of Stake que introdujo el staking y la lógica de la capa de consenso en Ethereum.En el mundo cripto, el término Beacon Chain Beacon Chain: ¿Qué es la Beacon Chain?La Beacon Chain es la blockchain original de Proof of Stake que introdujo el staking y la lógica de la capa de consenso en Ethereum.En el mundo cripto, el término Beacon Chain
¿Qué es la Beacon Chain?
La Beacon Chain es la blockchain original de Proof of Stake que introdujo el staking y la lógica de la capa de consenso en Ethereum.En el mundo cripto, el término Beacon Chain suele referirse a la capa de consenso de Ethereum, que coordina validadores, attestations, propuestas de bloques, recompensas, penalizaciones, selección de bifurcaciones y finalización.La documentación oficial de Ethereum sobre la Beacon Chain indica que esta se puso en marcha el 1 de diciembre de 2020 y formalizó Proof of Stake como mecanismo de consenso de Ethereum con The Merge, el 15 de septiembre de 2022.
Antes de The Merge, la Beacon Chain funcionaba separada de Ethereum Mainnet.Durante ese periodo, no procesaba transacciones normales de los usuarios de Ethereum ni ejecutaba contratos inteligentes.En su lugar, probaba y coordinaba el sistema de validadores Proof of Stake, mientras Ethereum Mainnet seguía utilizando Proof of Work.Después de The Merge, la Beacon Chain dejó de ser una cadena paralela independiente y pasó a ser la capa de consenso de Ethereum.La documentación oficial de Ethereum sobre The Merge explica que la capa de ejecución original de Ethereum se unió a la Beacon Chain y que ambas forman ahora una única red Ethereum basada en Proof of Stake.
Hoy, cuando se habla de la Beacon Chain, normalmente se hace referencia a la parte de consenso de Ethereum, que gestiona la seguridad de Proof of Stake.Esto convierte a la Beacon Chain en una de las actualizaciones más importantes de la historia de Ethereum.Por qué es importante la Beacon Chain
La Beacon Chain es importante porque cambió la forma en que se protege Ethereum.Antes de The Merge, Ethereum utilizaba minería Proof of Work.Después de The Merge, Ethereum utiliza Proof of Stake, donde los validadores protegen la red poniendo ETH en staking y ejecutando software de validador.La Beacon Chain hizo posible esta transición al introducir la coordinación de validadores antes de que Ethereum Mainnet abandonara por completo la minería.La documentación de The Merge indica que esta actualización redujo el consumo energético de Ethereum en aproximadamente un 99.95%.Este cambio fue importante porque eliminó la minería de alto consumo energético del proceso de producción de bloques de Ethereum.La Beacon Chain también hizo más explícito y organizado el proceso de consenso de Ethereum.Registra los validadores, sus saldos, las attestations, las penalizaciones, las salidas, las retiradas y los puntos de control de finalización.Este registro de validadores es importante porque Ethereum sabe ahora qué validadores pueden proponer bloques y enviar attestations en cada momento.Esto es distinto de Proof of Work, donde los mineros podían aparecer o desaparecer sin formar parte de un registro de validadores.Para los usuarios, la Beacon Chain suele ser invisible durante la actividad normal de una wallet.Para la seguridad de Ethereum, es fundamental.La Beacon Chain antes de The Merge
Antes de The Merge, la Beacon Chain era una blockchain Proof of Stake independiente que funcionaba en paralelo con Ethereum Mainnet.Se creó para probar el consenso Proof of Stake de Ethereum antes de utilizarlo para proteger transacciones reales de Ethereum.La Beacon Chain contaba con validadores, slots, epochs, attestations, recompensas, penalizaciones y lógica de consenso.Sin embargo, en su fase inicial no ejecutaba contratos inteligentes de Ethereum ni procesaba transacciones normales de Mainnet.La página de Ethereum sobre la Beacon Chain la describe como una cadena de bloques vacíos antes de empezar a aceptar datos de transacciones de los clientes de ejecución.Esta separación permitió a los desarrolladores y stakers de Ethereum probar Proof of Stake en condiciones reales sin sustituir de inmediato la red Proof of Work existente.Los validadores podían depositar ETH, activar el software de validador y participar en el consenso de la Beacon Chain.Mientras tanto, los usuarios de Ethereum seguían utilizando Mainnet como antes.Este enfoque por etapas redujo el riesgo, ya que Ethereum no cambió todo su sistema de consenso de una sola vez.Por tanto, la Beacon Chain era tanto una red activa como una capa de preparación a largo plazo para The Merge.La Beacon Chain después de The Merge
Después de The Merge, la Beacon Chain pasó a ser la capa de consenso de Ethereum.La Ethereum Mainnet original se convirtió en la capa de ejecución.La capa de consenso determina qué bloques son válidos desde el punto de vista del consenso Proof of Stake.La capa de ejecución gestiona las transacciones, los contratos inteligentes, los saldos de las cuentas, la ejecución de la Ethereum Virtual Machine y los cambios de estado.La página de la Beacon Chain explica que, tras The Merge, dejaron de existir dos blockchains de Ethereum separadas.En su lugar, Ethereum pasó a ser una sola red Proof of Stake con dos capas de software principales.Esto significa que The Merge no creó un «ETH nuevo» ni un «ETH antiguo».La documentación de The Merge advierte a los usuarios de que ETH siguió siendo ETH y que las afirmaciones sobre la necesidad de actualizar los fondos después de The Merge son señales de estafa.Actualmente, la Beacon Chain gestiona la difusión de bloques, la lógica de consenso, la selección de bifurcaciones, las tareas de los validadores, las recompensas y las penalizaciones.La capa de ejecución gestiona la ejecución de transacciones y el estado de Ethereum.Juntas, estas capas hacen funcionar el Ethereum actual.Capa de consenso
La capa de consenso es la parte de Ethereum que coordina el acuerdo Proof of Stake.Es la función que desempeña actualmente la Beacon Chain.La capa de consenso mantiene a los nodos de Ethereum sincronizados respecto a la cabeza de la cadena.Registra los validadores y sus saldos efectivos.Organiza las tareas de los validadores en slots y epochs.Procesa las attestations, que votan a favor de bloques y puntos de control.Aplica recompensas y penalizaciones en función del comportamiento de los validadores.También permite la finalización mediante el diseño de consenso Proof of Stake de Ethereum.La documentación oficial sobre la arquitectura de nodos de Ethereum explica que el cliente de consenso gestiona la lógica que mantiene un nodo sincronizado con la red Ethereum Proof of Stake.
A menudo se llama Beacon Node a ese cliente de consenso.Un Beacon Node puede seguir la cadena sin un validador, mientras que un cliente validador añade las tareas de staking.Capa de ejecución
La capa de ejecución es la parte de Ethereum que procesa transacciones y mantiene el estado de la red.Incluye los saldos de las cuentas, el código de los contratos inteligentes, la actividad de los tokens, la lógica de las aplicaciones y la ejecución de la Ethereum Virtual Machine.Antes de The Merge, esta lógica de ejecución estaba combinada con el consenso Proof of Work en los clientes de ejecución de Ethereum.Después de The Merge, los clientes de ejecución deben trabajar junto con los clientes de consenso.La documentación sobre la arquitectura de nodos indica que un nodo de Ethereum está compuesto por un cliente de ejecución y un cliente de consenso.El cliente de ejecución valida y ejecuta transacciones, mientras que el cliente de consenso gestiona el crecimiento de la cadena Proof of Stake y la selección de bifurcaciones.Cuando se selecciona un validador para proponer un bloque, el cliente de consenso solicita una carga de ejecución al cliente de ejecución.El cliente de ejecución crea o valida la carga de transacciones.El cliente de consenso incorpora esa carga a los datos de consenso y difunde el bloque por la red Ethereum.Esta separación es uno de los cambios arquitectónicos más importantes introducidos por The Merge.Engine API
Engine API es la interfaz de comunicación entre el cliente de consenso de Ethereum y el cliente de ejecución.Después de The Merge, un nodo no puede funcionar correctamente con solo una de las partes de la pila de software.El cliente de consenso y el cliente de ejecución deben intercambiar datos de bloques, datos de cargas de ejecución, resultados de validación e información sobre la cabeza de la cadena.La página de la Beacon Chain indica que la capa de consenso y la capa de ejecución se comunican mediante Engine API.Esta interfaz permite al cliente de consenso solicitar una carga de ejecución cuando llega el momento de proponer un bloque.También permite al cliente de ejecución verificar si una carga propuesta cumple las reglas de ejecución de Ethereum.Para los operadores de nodos, Engine API es importante porque los dos clientes deben estar conectados y autenticados correctamente.La documentación de The Merge indica que, después de la actualización, los operadores de nodos deben ejecutar tanto un cliente de consenso como uno de ejecución.Si los dos clientes no están conectados correctamente, es posible que el nodo no siga Ethereum de forma adecuada.Por eso, operar un validador requiere tanto conocimientos de blockchain como disciplina en la administración de sistemas.Validadores
Los validadores son los participantes que protegen Ethereum después de The Merge.La documentación oficial de Ethereum sobre Proof of Stake explica que los validadores ponen ETH en staking y se encargan de comprobar los bloques nuevos y, en ocasiones, crear bloques.
Tradicionalmente, para convertirse en validador, un usuario deposita 32 ETH en el contrato de depósito de Ethereum y ejecuta el software de validador.Una vez activado, el validador recibe tareas de la Beacon Chain.Estas tareas pueden incluir proponer bloques, enviar attestations sobre bloques, participar en comités de sincronización y ayudar a finalizar puntos de control.Un validador no es lo mismo que un nodo completo.Un nodo completo sigue y verifica Ethereum, mientras que un validador participa activamente en el consenso Proof of Stake.La documentación sobre arquitectura de nodos indica que, si quiere proponer nuevos bloques, un nodo debe ejecutar un cliente validador además de un cliente de ejecución y uno de consenso.Los validadores pueden obtener recompensas en ETH por participar correctamente.También pueden perder ETH por penalizaciones o slashing si incumplen sus tareas o actúan de forma deshonesta.Staking
El staking es el proceso de bloquear ETH para activar las tareas de validador en el sistema Proof of Stake de Ethereum.El staking sustituyó a la minería como modelo de seguridad para la producción de bloques de Ethereum.La Beacon Chain introdujo el staking en Ethereum antes de que este empezara a proteger los datos de ejecución de Mainnet.En la práctica, el staking requiere capital y operar software.El ETH en staking del validador actúa como colateral.Si el validador se comporta correctamente, puede recibir recompensas.Si se comporta de forma incorrecta, puede recibir penalizaciones.Si el validador comete infracciones que pueden dar lugar a slashing, se puede destruir parte de su stake.Esto crea seguridad criptoeconómica porque los ataques resultan costosos.Por tanto, el staking no es solo una forma de obtener rendimiento.Es el mecanismo de seguridad que sustituyó a la minería Proof of Work en Ethereum.Slots y epochs
La Beacon Chain organiza el tiempo en slots y epochs.La documentación de Proof of Stake indica que el tiempo de Ethereum se divide en slots de 12 segundos y epochs de 32 slots.Un slot es un intervalo breve durante el cual se selecciona aleatoriamente a un validador para proponer un bloque.Si el validador seleccionado está conectado y funciona correctamente, puede proponer un bloque para ese slot.Si está desconectado o falla, es posible que se pierda el slot.Una epoch es un grupo de 32 slots.Las epochs son importantes porque las asignaciones de validadores, las attestations, la justificación, la finalización, las recompensas y las penalizaciones se organizan en torno a ellas.Esta temporización fija sustituyó a los tiempos variables de los bloques de la minería Proof of Work.Los slots y las epochs marcan el ritmo de la capa de consenso Proof of Stake de Ethereum.Para los usuarios, esta temporización ayuda a explicar por qué los bloques de Ethereum aparecen con regularidad y por qué la finalización tarda más de un bloque.Propuestas de bloques
Una propuesta de bloque se produce cuando un validador seleccionado crea y difunde un nuevo bloque de Ethereum.La documentación sobre mecanismos de consenso explica que en cada slot se selecciona aleatoriamente a un validador para proponer el bloque.El cliente de consenso del proponente solicita un conjunto de transacciones al cliente de ejecución asociado.Ese conjunto de transacciones se convierte en la carga de ejecución.El validador incorpora datos de consenso a la carga de ejecución.A continuación, el bloque se envía a otros nodos de Ethereum.Otros validadores comprueban el bloque y envían attestations si están de acuerdo con él.Las recompensas por proponer bloques compensan a los validadores por cumplir correctamente esta tarea.No proponer un bloque puede reducir las recompensas del validador.Las propuestas maliciosas pueden entrañar riesgo de slashing si infringen las reglas de consenso.Las propuestas de bloques son los momentos en que se incorporan nuevos bloques a la cadena de Ethereum.Attestations
Las attestations son votos de los validadores en el consenso Proof of Stake de Ethereum.Un validador envía una attestation cuando comprueba un bloque y vota a favor de lo que considera la cabeza correcta de la cadena y el estado correcto del punto de control.La documentación de Proof of Stake indica que los validadores envían votos llamados attestations a favor de los bloques válidos.Las attestations ayudan a Ethereum a determinar qué cadena tiene mayor peso.También contribuyen a justificar y finalizar puntos de control.La mayoría de las tareas de los validadores consiste en enviar attestations, no en proponer bloques.Esto se debe a que solo un validador propone un bloque en cada slot, mientras que muchos validadores envían attestations a lo largo de las epochs.Las attestations deben enviarse a tiempo y ser correctas para recibir todas las recompensas.Las attestations tardías, ausentes o incorrectas pueden reducir las recompensas.Las attestations contradictorias pueden dar lugar a slashing si infringen las reglas del protocolo.La Beacon Chain se centra en gran medida en procesar attestations, ya que constituyen el sistema de votación de Proof of Stake de Ethereum.Selección de bifurcaciones
La selección de bifurcaciones es la regla que determina qué cabeza de la cadena deben seguir los nodos de Ethereum cuando hay varios bloques posibles.En los sistemas Proof of Work, la elección de la cadena suele depender del trabajo acumulado.En Ethereum Proof of Stake, depende de los votos de los validadores ponderados según el ETH en staking.La documentación sobre mecanismos de consenso indica que Ethereum utiliza un algoritmo de selección de bifurcaciones que mide el peso de las attestations de los validadores.El consenso Proof of Stake de Ethereum suele llamarse Gasper.Gasper combina el mecanismo de selección de bifurcaciones LMD-GHOST con la lógica de finalización Casper FFG.La regla de selección de bifurcaciones es importante porque las redes pueden recibir información sobre los bloques en órdenes distintos durante un tiempo.También es relevante cuando un proponente no genera un bloque en un slot o cuando la latencia de la red provoca versiones distintas de la cadena.La selección de bifurcaciones permite a los nodos converger en una única cabeza canónica de la cadena.Sin una regla de selección de bifurcaciones sólida, los validadores y usuarios podrían discrepar sobre el estado actual de Ethereum.Finalización
La finalización significa que es extremadamente difícil revertir un bloque una vez que la red lo ha finalizado.También te puede interesar
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