Qué es el danksharding, el próximo paso de escalado de Ethereum

Por qué Ethereum necesita una nueva capa de datos en primer lugar

El espacio de bloque de Ethereum es reducido a propósito. Cada nodo completo de la red tiene que descargar, almacenar y verificar cada transacción, y el protocolo está ajustado para que un portátil de consumo con una unidad de estado sólido pueda seguir el ritmo. Esa decisión es lo que hace que Ethereum sea creíblemente neutral: cualquiera, en cualquier lugar, puede ejecutar un nodo, comprobar la cadena por sí mismo y negarse a seguir un historial censurado o inválido.

El problema es el rendimiento. Con aproximadamente 15 millones de gas por bloque y un slot de 12 segundos, la propia L1 solo puede alojar una pequeña cantidad de actividad. Durante años, la apuesta de la comunidad ha sido que la mayoría de las transacciones de los usuarios vivan en rollups de Layer 2, que agrupan las transacciones de los usuarios y publican de vuelta en Ethereum un resumen comprimido, usando L1 como capa de liquidación y de disponibilidad de datos.

Esa apuesta solo funciona si publicar datos en L1 es barato. En 2023, antes de EIP-4844, las comisiones de los rollups estaban dominadas por los costes de calldata, y un solo swap en una L2 popular podía costar varios dólares durante los periodos de mayor actividad. Para llegar a una economía de céntimos por swap, la propia capa de datos tiene que crecer aproximadamente dos órdenes de magnitud. Hacerlo sin romper la propiedad de que "un nodo puede ejecutarse en un portátil" es exactamente el problema que danksharding está diseñado para resolver.

En qué se diferencia danksharding de la antigua idea de las "cadenas fragmentadas"

Durante la mayor parte de la historia de Ethereum, el consenso era que escalar significaba construir 64 cadenas fragmentadas separadas, cada una procesando sus propias transacciones en paralelo, y unirlas con comunicación entre fragmentos. Ese plan tenía problemas serios: era complejo de implementar, difícil de razonar para los desarrolladores de aplicaciones y, en cualquier caso, dejaba la mayor parte de la seguridad y la composabilidad en una sola cadena.

Danksharding, llamado así por el investigador Dankrad Feist, descarta la mayor parte de esa idea. En lugar de 64 cadenas de ejecución, Ethereum mantiene una única capa de ejecución y convierte la capa de consenso en una capa de datos de alto rendimiento. No hay shards en el sentido original. En su lugar, el sistema adjunta a cada bloque grandes objetos binarios llamados blobs, y un mecanismo separado llamado muestreo de disponibilidad de datos permite a los clientes ligeros confirmar que los datos se publicaron realmente sin descargarlo todo.

En otras palabras, el "sharding" en el mundo de danksharding no consiste en dividir la ejecución. Consiste en repartir el trabajo de almacenar y verificar datos blob entre muchos nodos, manteniendo al mismo tiempo la propia cadena como un único objeto unificado. Puede sonar a un pequeño cambio de marca, pero las consecuencias de ingeniería son importantes. El conjunto de validadores solo tiene que verificar una cadena, la comunicación entre rollups sigue siendo sencilla y la capa de datos puede ampliarse o reducirse con la misma maquinaria.

Disponibilidad de datos por muestreo, explicada sin matemáticas

El truco central detrás del danksharding es el muestreo de disponibilidad de datos (DAS). La intuición se toma prestada de la codificación de borrado, el mismo tipo de matemáticas que permite que un vídeo en streaming se recupere de la pérdida de paquetes.

Esta es la versión simplificada. Un productor de bloques toma los datos de blobs de un slot y los amplía con fragmentos matemáticos redundantes, de modo que cualquier mitad de los fragmentos basta para reconstruir el conjunto completo. Esos datos ampliados se distribuyen después entre un amplio conjunto de nodos. Cada cliente ligero, en lugar de descargar el blob completo, solicita aleatoriamente unos pocos fragmentos pequeños a pares aleatorios. Si cada solicitud devuelve un fragmento válido, el cliente adquiere una confianza estadística muy alta en que los datos completos se publicaron realmente. Si un productor de bloques malicioso intentara ocultar incluso una pequeña parte de los datos, el muestreo aleatorio detectaría la brecha casi con total seguridad.

Esta es la parte que permite a Ethereum escalar los datos sin escalar lo que cada nodo tiene que almacenar. Un nodo ligero con ancho de banda limitado puede confirmar la disponibilidad de un blob grande solicitando, por ejemplo, 16 muestras, mientras que la red en su conjunto conserva los datos completos repartidos entre muchas máquinas. A medida que crecen los datos por bloque, no se pide a cada nodo que almacene más, sino que se pide a la red que distribuya los datos más ampliamente y deje que el muestreo haga la verificación.

La pega es que DAS solo funciona si una red peer-to-peer puede realmente obtener, propagar y servir todas esas muestras de forma fiable, y si la criptografía subyacente a la codificación de borrado se implementa correctamente. PeerDAS, un diseño provisional que está investigando la Ethereum Foundation, suaviza el supuesto: toma muestras de pares en lugar de hacerlo de un conjunto de datos totalmente distribuido, lo que es más fácil de desplegar, pero ofrece garantías ligeramente más débiles. El DAS completo de nivel danksharding es el paso posterior y más difícil.

De unos pocos blobs a millones: la historia del rendimiento

Los números ayudan a situarlo. Tras EIP-4844, el diseño de proto-danksharding se lanza con un objetivo de aproximadamente 3 blobs por bloque, donde cada blob tiene unos 125 kilobytes. Eso equivale a unos pocos cientos de kilobytes de datos de blobs por slot, lo que ya supone un aumento significativo frente al antiguo régimen basado solo en calldata y es la razón principal por la que las comisiones de swaps en L2 cayeron con fuerza en 2024.

El danksharding completo contempla un objetivo mucho más agresivo. La hoja de ruta apunta actualmente a 16 megabytes de datos de blobs por slot, con 32 blobs de unos 500 kilobytes cada uno como uno de los puntos de diseño citados con frecuencia. Multiplicado por la cadencia de slots de Ethereum, eso se sitúa en el orden de un millón de blobs al día, frente a unas pocas decenas de miles hoy. En teoría, los rollups de Layer 2 dispondrían de tanto espacio de datos barato que sus comisiones caerían hasta acercarse al coste de ejecutar y probar realmente las propias transacciones.

Esas cifras no son promesas. Son objetivos de diseño dentro de una agenda de investigación. El equipo ha dicho explícitamente que el objetivo del danksharding completo es una "estrella del norte", y que las etapas intermedias, especialmente PeerDAS, se lanzarán primero y servirán para evaluar si las cifras finales son realistas. La forma honesta de plantearlo es que se espera que el rendimiento de blobs aumente por etapas, con los mayores saltos solo después de años de pruebas.

Qué significa esto para las comisiones de Layer 2 y la economía de los rollups

El objetivo principal del danksharding es reducir las comisiones en L2, así que merece la pena ser concretos sobre el mecanismo. Un rollup como Arbitrum, Optimism, Base o zkSync publica en Ethereum un lote comprimido de transacciones de usuarios junto con una prueba. Antes de 4844, ese lote vivía en calldata, que competía por espacio con todas las demás transacciones de L1. Después de 4844, vive en blobs, que tienen un mercado de comisiones separado y fueron diseñados para ser baratos.

Hasta ahora, los ahorros son reales, pero desiguales. En condiciones de red tranquilas, un swap en L2 ya puede costar unos pocos céntimos. Durante picos de demanda, las comisiones siguen disparándose porque el mercado de blobs tiene un objetivo de 3 blobs por bloque y un máximo de 6, y la demanda puede superar esa pequeña oferta. El danksharding completo aumenta esa oferta en varios órdenes de magnitud, lo que debería comprimir los picos de comisiones en el peor de los casos y permitir que los rollups trasladen la mayor parte del ahorro en forma de comisiones más bajas para los usuarios o de márgenes más altos.

Aquí importan dos salvedades. Primero, las comisiones de un rollup dependen del precio de los datos en L1, de los propios costes de ejecución y generación de pruebas del rollup, y del modelo de comisiones del rollup. Un rollup puede optar por mantener las comisiones rígidas y capturar el ahorro en datos como beneficio. Segundo, los sistemas de prueba de los zk-rollups siguen siendo caros de operar, y hasta que esos costes bajen, el suelo de las comisiones en L2 lo fijan las pruebas, no la disponibilidad de datos. Danksharding desplaza el coste dominante, pero no elimina todos los costes.

Riesgos: hardware, centralización y retrasos en la hoja de ruta

Escalar la capa de datos no es gratis, y los costes aparecen en tres lugares incómodos.

El primero es el hardware de los validadores. Para participar en el danksharding completo, un validador tiene que manejar bloques más grandes, más tráfico de red y, en algunos diseños, almacenar una porción no trivial de datos de blobs. La comunidad de Ethereum es explícita al señalar que se trata de una compensación deliberada: los nodos completos pueden mantenerse ligeros usando muestreo, pero se espera que los validadores de consenso crezcan. El riesgo es que el umbral pase de "cómodo en un servidor de gama media" a "realmente quieres una máquina dedicada", lo que va expulsando gradualmente a los stakers aficionados.

El segundo es la centralización. La forma más eficiente de operar almacenamiento de blobs y muestreo a gran escala es gestionar un negocio profesional de staking y servicios de datos, lo que inclina el conjunto de validadores hacia un pequeño número de grandes operadores como Lido, Coinbase, Binance y un puñado de pools de staking bien capitalizados. Si una mayoría del stake acaba en manos de unas pocas entidades, se debilitan las propiedades de resistencia a la censura y neutralidad creíble que motivaron el plan de escalado desde el principio. Danksharding no causa esta centralización por sí solo, pero amplifica las presiones de centralización que ya existan.

El tercero es el más simple: la hoja de ruta podría retrasarse o redefinirse. The Merge de 2022, la actualización Dencun de 2024 que lanzó EIP-4844 y el paso a proof-of-stake se ejecutaron todos por detrás de los calendarios iniciales. El danksharding completo es, según la propia descripción de la Ethereum Foundation, un esfuerzo de investigación e ingeniería de varios años sin fecha firme de lanzamiento. PeerDAS es el paso a corto plazo más concreto, e incluso este se organiza por fases. Cualquiera que construya un producto o una tesis de inversión sobre el supuesto de que "el danksharding completo estará activo en 18 meses" está haciendo una conjetura.

Cronología, hitos y qué vigilar

La secuencia actual, según las discusiones más recientes sobre devnet y la hoja de ruta del protocolo, es la siguiente. El primer paso de proto-danksharding, EIP-4844 con un pequeño mercado de blobs, ya está activo en mainnet. El siguiente hito es un aumento del rendimiento de blobs, a veces llamado "ajuste de parámetros de blobs", que incrementa el objetivo y el máximo de blobs por bloque sin cambiar la criptografía subyacente. Después de eso, el equipo trabaja hacia PeerDAS, un diseño de muestreo parcial de disponibilidad de datos que permite a los validadores almacenar solo una fracción de los datos de blobs y reconstruir el resto a partir de sus pares.

El DAS de nivel danksharding completo, con blobs de 16 megabytes, la red de muestreo completa y el rediseño peer-to-peer asociado, queda más lejos. Las estimaciones realistas de los investigadores principales lo sitúan en un horizonte de varios años, con la posibilidad de que las etapas intermedias sean el límite práctico durante algún tiempo.

Para cualquiera que siga este ámbito, las señales importantes no son la acción del precio, sino la combinación habitual de documentos de especificación en ethereum.org y los foros de investigación de Ethereum, la inclusión de nuevos EIPs en devnets, los recuentos de blobs y el comportamiento de las comisiones observado en mainnet, y el ritmo de los hard forks. Si las comisiones de blobs empiezan a dispararse con frecuencia en el objetivo actual, eso es una señal de que el crecimiento de la oferta se está retrasando. Si PeerDAS llega a una testnet pública, eso es una señal de que la capa de muestreo está tomando forma concreta.

Cómo seguir la hoja de ruta de danksharding de forma inteligente

Danksharding llegará por partes, no como un único interruptor, y el error más común es tratar cada paso como si fuera el conjunto completo. El modelo mental correcto es que proto-danksharding es la mejora de la capa de datos por la que ya has pagado, PeerDAS es la mejora de la capa de datos que probablemente recibirás a continuación, y el danksharding completo es un objetivo de investigación cuya forma final puede diferir de los diagramas que circulan hoy. Zippfeed sigue las noticias de escalado de Ethereum con puntuación de sentimiento (bullish, neutral o bearish) y una calificación de importancia, para que puedas separar el progreso real del protocolo de la especulación y el bombo a medida que se desarrolla la hoja de ruta.