Ethereum se prepara para una actualización radical: hoja de ruta de Merkle y la nueva máquina virtual

Vitalic Buterin reveló recientemente las tendencias futuras para la capa de ejecución en Ethereum, que representan un paso clave hacia la mejora del rendimiento y la eficiencia de la red. Esta hoja de ruta se centra en dos ejes principales: el desarrollo de un sistema de almacenamiento de estado y el rediseño de la máquina virtual, ambos con el objetivo de reducir costos y aumentar la velocidad de procesamiento.

Actualización del árbol de estado: de Merkle Patricia a la estructura binaria

La primera actualización se enfoca en reestructurar el sistema actual del árbol de estado. Ethereum actualmente utiliza una estructura de árbol de Merkle Patricia hexárquica, pero el nuevo plan busca migrar a un árbol binario basado en funciones hash más eficientes mediante la propuesta EIP-7864. Este cambio trae varias ventajas directas:

Reducir significativamente la longitud de las ramas de Merkle, lo que disminuye los requisitos de ancho de banda para verificar las pruebas. Se pueden usar funciones hash avanzadas como Blake3 o la serie Poseidon, que ofrecen un rendimiento mejorado en comparación con los sistemas actuales.

Además, el plan de estructura binaria agrupará las celdas de almacenamiento en páginas organizadas, reduciendo el costo de acceder a datos de almacenamiento adyacentes. El diseño mantiene los bits de metadatos, abriendo la puerta para activar la función de expiración del estado en el futuro.

Sustitución del mecanismo de ejecución: hacia una máquina virtual más eficiente

El segundo aspecto de la hoja de ruta se relaciona con las máquinas virtuales. Vitalik Buterin propuso reemplazar a largo plazo la EVM (máquina virtual de Ethereum) con una nueva arquitectura, que podría basarse en RISC-V, una arquitectura de código abierto conocida por su eficiencia.

La máquina virtual propuesta debe lograr varios objetivos específicos:

Mejorar sustancialmente la eficiencia de ejecución y optimizar la eficiencia de las pruebas para operaciones complejas. Facilitar la creación de pruebas ZK por parte del cliente de manera más sencilla y rápida. Simplificar y facilitar la ejecución de código y aplicaciones en la plataforma.

Plan de implementación: fases de transición gradual y escalonada

No se propone un cambio radical inmediato, sino que el proceso incluye un plan de despliegue en múltiples etapas:

Primera fase: reemplazar los contratos predefinidos por las nuevas funciones. Segunda fase: soportar el despliegue y la copia de nuevos contratos en la máquina virtual actualizada. Tercera fase: lograr compatibilidad total hacia atrás y reemplazar la EVM de forma progresiva y segura.

Este enfoque escalonado garantiza la estabilidad de la red y mantiene la seguridad durante el período de transición, reflejando el compromiso del equipo con el desarrollo de Ethereum de manera sostenible y confiable.