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Cómo se realizan las transacciones de Ethereum

2017-11-06 00:00:00

Un ecosistema asombroso de unidades monetarias alternativas nació recientemente, solo en 2009, y el brillante programador Satoshi Nakamoto, quien creó la primera criptomoneda Bitcoin, sentó las bases para todo. Sorprendentemente, deseaba permanecer en el anonimato y prefería observar el éxito de su creación desde las sombras de lo desconocido. Las tesis principales del Sr. Nakamoto fueron recogidas por otros desarrolladores conocidos que crearon muchas altcoins en el código fuente del pionero.

Sin embargo, la evolución del dinero criptográfico, resuelta en forma de monedas digitales, desprovistas de materialización física, no se limitó a esto, y el programador de habla rusa Vitalik Buterin, que vive en Canadá, decidió abandonar las plantillas estándar y algoritmos, desarrolló la criptomoneda de nueva generación Ethereum, que tiene su propio tipo de cadena de bloques basada en la aplicación del fenómeno de los contratos inteligentes. Gracias a la presencia de elementos innovadores, Ether, un nuevo tipo de moneda alternativa, rápidamente ganó popularidad y ocupó con razón la segunda posición en términos de capitalización de mercado.

En el artículo, intentaremos transmitir a los lectores comunes en un lenguaje popular cómo funciona el sistema de esta moneda digital, qué es una transacción de Ethereum y cómo se realizan las liquidaciones mutuas en el sistema de pago del mismo nombre. También intentaremos determinar qué papel juegan los mineros que extraen monedas virtuales de Ethereum en el desarrollo del fenómeno. Periódicamente, dada la disponibilidad de detalles técnicos, el autor brindará explicaciones sobre la terminología y ciertos matices.

Tipos de cuentas en el sistema Ethereum

Empezando a hablar del tema, debes saber que en el sistema Ethereum, que tiene pocos análogos con otras criptomonedas, existen dos tipos de cuentas. Cada uno de ellos debe ser discutido por separado.

Las cuentas de la variedad externa, abreviadas como EOA, se distinguen por las siguientes características:

  1. Tienen un saldo separado de monedas Ethereum.
  2. Los propietarios de dichas cuentas pueden realizar manipulaciones financieras en la cadena de bloques de Ethereum. En particular, para realizar transferencias de dinero o activar el código de contratos inteligentes.
  3. Este perfil está controlado por claves secretas separadas, cada una de las cuales es creada por el propietario del perfil. Cabe señalar que estos últimos incluyen garantizar el almacenamiento seguro de esta información privada.
  4. Una característica importante debe considerarse la presencia de un mecanismo que le permita trabajar sin vinculación de código.

El segundo tipo es el llamado Contrato de Cuenta, cuyas características son:

  1. Un saldo separado de monedas Ethereum, como en el primer caso, con cuentas externas.
  2. El código se vincula a él automáticamente.
  3. El código discutido anteriormente se activa mediante transacciones que se activan al recibir llamadas especiales (mensajes) recibidos de otros contratos o cuentas EOA.
  4. Una vez que se completa el proceso de activación, los titulares de contratos de cuenta pueden comenzar a realizar transacciones financieras de diversa complejidad y manipular sus propios ahorros, así como enviar solicitudes a otros participantes en el sistema.

Como dijimos anteriormente, el libro mayor distribuido de Ethereum no se copia del sistema de Bitcoin, por lo que todos los flujos financieros se mueven en la cadena de bloques de Ethereum, obedeciendo las órdenes de los perfiles. El propietario de la cuenta del contrato, al recibir una transferencia de dinero, lanza su propio código, teniendo en cuenta las instrucciones y los parámetros de entrada, cuyos datos entrega el sistema como parte de la transacción. Al mismo tiempo, la identificación del código de transferencia de dinero se transfiere a la máquina virtual Ethereum, y el trabajo en sí lo realizan nodos que son análogos a los mineros en la red Bitcoin.

Cabe señalar que tras la activación del protocolo Metropolis actualizado, dicha diferenciación de cuentas no será tan evidente, lo que sin duda afectará la mejora del rendimiento de la red.

¿Qué son las transacciones de Ethereum y qué papel juegan los mensajes?

Una transacción, por regla general, es sinónimo de realizar transferencias de dinero, pero a diferencia de los activos fiduciarios y las instituciones de pago modernas, en los sistemas de moneda digital tiene cargas terminológicas y funcionales ligeramente diferentes.

Una transacción de Ethereum en el sistema de criptomonedas del mismo nombre generalmente se denomina paquete de material informativo, que contiene un mensaje destinado a ser enviado en nombre de EOA a otras cuentas registradas en el registro descentralizado de Ethereum. El contenido de la transacción consta de los siguientes datos:

  • Destino.
  • Una firma que permite identificar al iniciador de la transacción y su testamento, enviar información al destinatario a través del sistema blockchain.
  • El punto de valor (VALUE) difiere en que la información sobre el volumen de la transferencia a menudo se oculta allí o se indica el monto de la transacción en Ether.
  • La sección DATOS puede contener un mensaje para ser enviado al contrato. El llenado es opcional.
  • El parámetro GASLIMIT está destinado a determinar el límite en el número de manipulaciones dentro de cada operación.
  • El propósito de GASPRICE es establecer un umbral de comisión. Al mismo tiempo, un punto condicional del gas Ethereum es un análogo de una operación computacional, también llamada instrucción indivisible (atómica).

¿Qué necesita saber sobre el propósito de los mensajes? Su papel lo desempeñan los objetos virtuales que sirven como medio para transportar información entre los participantes en el sistema Ethereum. Contienen los siguientes datos:

  • Información sobre la cuenta que inició el pago, pero los datos son indirectos porque se obtuvieron de contratos inteligentes y no de un perfil externo.
  • Información sobre el destinatario final de la transacción.
  • La sección VALOR indica el monto de la transferencia.
  • La cláusula DATA, que es opcional, contiene información para refinar los datos de entrada.
  • parámetro LÍMITE DE GAS. Este párrafo especifica los indicadores máximos de gas Ethereum que se pueden gastar en una transferencia de dinero específica.

La institución de los mensajes se asemeja y es similar al fenómeno de las transacciones, pero son creadas exclusivamente por contratos, y no por las cuentas de tipo externo. También se denominan transferencias intrasistema. Gracias a este estándar, cada participante del sistema lanza su propio código, iniciando la implementación de una transferencia de dinero.

Debe tener en cuenta que muchos usuarios equiparan los términos mensaje y transacción, por lo que gradualmente el primero de ellos se usa cada vez menos y se reemplaza por el segundo sinónimo.

¿Qué es el gas Ethereum?

El sistema de pago de Ethereum se está desarrollando en base a su propia versión de la cadena de bloques, y el entorno en sí se llama EVM o Ethereum Virtual Machine. Cada uno de los participantes en la red, llamado nodo (análogo a los mineros en la red Bitcoin), activa la Máquina Virtual Ethereum y se convierte en parte del protocolo general, cuyo propósito es la verificación oportuna y veraz de los bloques de la cadena principal del registro distribuido. Cada uno de los nodos computacionales completos (nodos) realiza la solución de cálculo en el mismo formato y volumen, generando los mismos valores. Esa duplicación se refleja en el aumento del costo de los contratos. Por lo tanto, existe un incentivo para usar blockchain solo parcialmente y para realizar algunas manipulaciones fuera de su área de operación. El precio de las transacciones, al mismo tiempo, también es diferente, y el gas Ethereum sirve como medida.

La relación entre los indicadores de gas de Ethereum y los costos de transacción

Ya hemos hablado del parámetro GASLIMIT, que debe considerarse una analogía con la comisión que existe en el sistema de la primera criptomoneda Bitcoin. Antes de la transferencia, debe incluir no solo el límite de gas, sino también la cantidad que el usuario está dispuesto a pagar por una unidad del mismo. Los nodos informáticos, después de estudiar la información, se determinan con transferencias prioritarias que deben incluirse en la cadena principal de la cadena de bloques, habiendo recibido una cierta recompensa por esto.

Como regla general, todas las transferencias de dinero, tarde o temprano, llegan allí, pero el punto aquí es la duración de los intervalos de tiempo necesarios para la implementación de una manipulación en particular. Los retrasos se vuelven especialmente a gran escala durante los períodos en los que la cantidad total de gas comienza a exceder masivamente el límite habitual. En este caso, el sistema registra en la cadena de bloques que se inició una transferencia en particular, pero la escasez de gas provocó la cancelación de todas las transacciones incluidas en un contrato en particular. El exceso, al mismo tiempo, se convierte automáticamente en criptomonedas y se devuelve a la cuenta del cliente que activó la transferencia fallida.

Los cálculos de la cantidad de gas consumido por el sistema para completar rápidamente una transacción de Ethereum, por regla general, se llevan a cabo aproximadamente. Por lo tanto, los miembros de la comunidad ether lo incluyen en la transferencia más de lo necesario, pero dado que las unidades extra se devuelven, esta es una opción bastante común, muy utilizada en la práctica.

Sin embargo, no es aconsejable establecer un límite demasiado grande. Dado que si es demasiado alto, los nodos cancelarán la transacción.

¿Qué es un límite de gas y cómo determinarlo?

Los cálculos aproximados se pueden hacer de manera bastante simple, dados dos componentes:

  1. gasUsed: la cantidad total de gas utilizada para completar la transacción.
  2. gasPrice: el precio de cada unidad necesaria para incluir rápidamente en el bloque de transferencia de dinero. Los cálculos deben hacerse en monedas Ethereum.

La cifra se establece simplemente multiplicando estos indicadores.

Para una descripción completa del tema, tiene sentido decidir cuál es el límite superior de gas Ethereum por bloque. Por lo tanto, es habitual llamar al número máximo permitido de estos componentes estructurales, que se utiliza para determinar la capacidad de transacciones en cada componente estructural de la cadena de bloques (bloque). Digamos que un usuario tiene 4 transferencias de dinero con un umbral de 10, 30, 40 y 70 gas. Si el límite único es de 120 unidades, se pueden realizar tres de cada cuatro transferencias. Al mismo tiempo, algunos nodos informáticos pueden, en busca de una recompensa, dar preferencia a las dos últimas transferencias (70+40) y no actuar según el esquema 70+30+10. En este caso, habrá sitio para el primero de los traslados. En caso de que otro minero, al mismo tiempo, intente incluir una transferencia con un límite de 30 gas en el bloque, la red Ethereum simplemente rechazará esta transferencia.

¿Quién determina la cantidad del límite de gas y cómo se modifican los parámetros?

Como regla general, los nodos informáticos determinan el valor de este parámetro, independientemente del protocolo principal. Aunque muchos prefieren dejar la configuración por defecto. Averigüemos cómo se establece el valor del gas. Los mineros, para generar monedas virtuales, usan programas especiales que se conectan a los nodos de cliente de Parity y geth. En las tinturas de este último, hay elementos cuyo cambio equivale a establecer un nuevo parámetro de gas Ethereum.

La importancia y diversidad del fenómeno DoS

Dos: así es como se acostumbra referirse a los problemas que surgen en la red Ethereum en la dirección de la velocidad de las transferencias de dinero. Como señalamos anteriormente, los conflictos de intereses surgen en caso de discrepancia entre los indicadores de gas y el límite superior permisible general. Al mismo tiempo, las transacciones se ralentizan en el contexto del desbordamiento de bloques de blockchain. Tales complicaciones pueden ser tanto intencionales como accidentales. Me pregunto por qué durante los períodos de desbordamiento masivo de bloques, los límites siguen siendo los mismos.

Puede haber varias razones, pero no profundizaremos demasiado en los matices técnicos y destacaremos la principal, que debe considerarse el desarrollo incompleto del límite adaptativo por parte de los nodos informáticos. Existe un mecanismo en la red Ethereum que permite a los mineros determinar el límite mediante votación, lo que le permite cambiar los parámetros sin realizar innovaciones cardinales en el protocolo principal (bifurcación dura). ¿Entonces, cuál es el problema?

La razón de lo que está pasando hay que buscarla en la codicia de la administración de los grandes pools mineros. Habiendo aumentado el umbral de gas superior, después de resolver la situación, rara vez aceptan restaurar los parámetros y configuraciones originales, reduciendo los límites a los valores anteriores.

¿Cuáles son las realidades actuales?

Un aumento significativo en los tipos de cambio y el uso masivo de las criptomonedas Ethereum para comprar tokens de numerosos proyectos de ICO provocaron una sobrecarga crítica en la red y una ralentización significativa en las transferencias. Como resultado, el costo promedio ponderado del gas alcanzó un récord de 20 gwei y continúa aumentando, mientras que la transacción más simple cuesta al menos 3 centavos y esto está lejos del límite. Paralelamente, ha aumentado significativamente el coste de los contratos inteligentes, que se han convertido en un placer muy caro.

Según las últimas declaraciones de Vitalik Buterin (el desarrollador de Ethereum), un costo tan alto de las transacciones de Ethereum, a pesar de los indicadores similares significativamente altos de la red Bitcoin, es absurdo y contradice el principio, que es uno de los principales logros de la fenómeno de las criptomonedas, la baratura de los acuerdos mutuos en línea.

Las realidades modernas se ven así:

  • La insatisfacción de los usuarios es cada vez mayor, provocada por un fuerte aumento de las comisiones.
  • Reducir el costo del gas no conviene a los mineros.
  • El siguiente incidente se debe considerar que más del 99% de los usuarios establece un límite de al menos 20 gwei para una transferencia rápida por dos razones:
  1. Algunos de ellos están dispuestos a pagar aproximadamente 5 centavos o más por la rápida inclusión de una transferencia de dinero en un bloque de blockchain. Especialmente en el contexto de un fuerte aumento en las cotizaciones bursátiles de monedas virtuales.
  2. Muchos simplemente no entienden los detalles técnicos y no saben cómo reducir el costo del gas.
  3. Provoca dificultades y complejidad al operar con números que contienen numerosos ceros después del punto decimal (hasta nueve). Esto puede explicar el uso generalizado del estándar de cálculo gwei.
  4. No se debe descartar que los dueños de las criptomonedas, en el proceso de realizar transacciones de Ethereum, se cuiden de no violar los estándares de la red por desconocimiento de los parámetros necesarios y formas de regularlos.

¿Cómo se puede resolver el problema?

Recientemente, ha sido popular la propuesta de introducir una función que reduce el costo del gas por defecto. Pero es razonable suponer que los grandes grupos se opondrán. Una opción muy prometedora es la creación de un mercado de gas que funcione de manera eficiente , donde los nodos informáticos competirán entre sí por el derecho a incluir transferencias de dinero de Ethereum en el bloque de la cadena de bloques.

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