EXPLICACIÓN DE LOS BLOQUES TÍO EN ETHEREUM

En Ethereum, el término "bloques tíos" se refiere a bloques válidos que se minaron casi simultáneamente con el bloque canónico, pero que no pasaron a formar parte de la cadena de bloques principal. En lugar de quedar huérfanos como en Bitcoin, estos bloques reciben recompensas parciales por contribuir a la descentralización y la seguridad de la red.Para comprender el propósito de los bloques tíos, considere cómo funcionan los sistemas descentralizados como Ethereum. Los mineros compiten para resolver problemas criptográficos y difundir su bloque a la red. Debido a la latencia de la red, diferentes mineros pueden resolver el problema casi al mismo tiempo y propagar sus diferentes versiones del bloque a los nodos circundantes. Finalmente, la red acuerda que un bloque continuará la cadena, relegando a los demás como tíos.La idea de incluir bloques tíos surgió de la necesidad de abordar el problema de centralización causado por los retrasos en la propagación de bloques. En la minería descentralizada, los nodos más cercanos al originador del bloque tenían mayores probabilidades de añadir el siguiente bloque antes de que otros lo recibieran. Esta desigualdad socavó la equidad, fomentando la centralización en torno a centros de baja latencia. La solución de Ethereum fue incluir bloques tío en la estructura de la cadena, reconociendo su esfuerzo computacional e integrándolos en el sistema de dificultad y recompensas.

Según el diseño del protocolo Ethereum (inicialmente bajo Prueba de Trabajo), un bloque canónico podía hacer referencia a hasta dos bloques tío de las siete generaciones anteriores. La inclusión de estos bloques tío no solo proporcionó pequeñas recompensas adicionales a los mineros (hasta el 87,5 % de la recompensa del bloque principal), sino que también contribuyó a la seguridad general de la cadena al aumentar la potencia de hash efectiva incorporada en el cálculo de la dificultad de la red.

Más allá de las recompensas y la equidad, los bloques tío desempeñan un papel en la seguridad contra la minería egoísta. En las estrategias de minería egoísta, los actores maliciosos intentan retener los bloques encontrados para obtener ventaja. Al integrar los bloques tíos, Ethereum redujo la eficacia de dichos ataques al reconocer los intentos honestos de los mineros, quienes transmitieron bloques sin malicia, pero perdieron la carrera de propagación.La postura de Ethereum sobre los bloques tíos difiere del tratamiento que Bitcoin da a los bloques obsoletos. En Bitcoin, estos quedan huérfanos, sin recompensa ni reconocimiento, lo que contribuye al desperdicio de energía y a los incentivos de centralización. En cambio, los bloques tíos de Ethereum representan un reconocimiento de la contribución parcial de un bloque a los objetivos de seguridad y descentralización del sistema.Es importante señalar que el uso de los bloques tíos está directamente vinculado al modelo de Prueba de Trabajo, y la transición de Ethereum a Prueba de Participación bajo "La Fusión" en septiembre de 2022 dejó los bloques tíos prácticamente obsoletos. Sin embargo, su función histórica proporciona una perspectiva esencial sobre cómo Ethereum priorizó la inclusividad y la equidad de la red en sus primeros años operativos.

Los bloques tío ya no se generan en Ethereum, pero comprender su propósito ofrece un conocimiento fundamental de la evolución del consenso de Ethereum y los objetivos de la red: participación equitativa, descentralización y robustez.

Ethereum introdujo formalmente los bloques tío como parte de su sistema de consenso y recompensas por bloque para abordar las ineficiencias presentes en las redes basadas en minería. Su inclusión fue esencial en los primeros años de Ethereum, especialmente bajo el modelo de Prueba de Trabajo (PoW) antes de 2022. Exploremos cómo se integraron técnicamente los bloques tío en la arquitectura de Ethereum.Los bloques tío se basan en la guía del protocolo GHOST (Subárbol Observado Más Pesado y Codicioso). A diferencia de la regla de selección de cadena lineal de Bitcoin, GHOST permite la consideración parcial de las ramas que no se convierten en la cadena principal, reflejando así el esfuerzo de toda la red de forma más justa. Ethereum adoptó una versión simplificada que permite que los bloques tío contribuyan a la seguridad de la cadena principal y desempeñen un papel en el cálculo de la dificultad total.

Requisitos y condiciones clave

• Los bloques tío deben ser válidos y minarse simultáneamente o poco antes del bloque principal.
• Deben estar dentro de las seis generaciones anteriores al bloque de referencia.
• No se pueden referenciar más de una vez; la inclusión solo se permite una vez por cadena canónica.
• Se permitía un máximo de dos bloques tío por bloque.

Según las normas de Ethereum anteriores a la transición a Proof-of-Stake, cuando un minero incluía bloques tío, recibía una recompensa adicional. Esta recompensa oscilaba entre 1/32 ETH y 7/8 ETH, dependiendo de la distancia entre el bloque tío y el canónico. Además, los propios mineros tío recibían una recompensa, lo que los incentivaba a publicar su bloque incluso si corrían el riesgo de ser ignorados por retrasos en la propagación.

Técnicamente, los bloques tío se referenciaban dentro del campo 'unclesHash' del encabezado del bloque. El bloque que incluía tíos mantenía una lista que, si bien no extendía la cadena canónica, se convertía en parte del historial oficial del estado.

El apoyo de la comunidad y los desarrolladores a este sistema fue sustancial, especialmente para mitigar la centralización. Arquitectos de red como Vitalik Buterin solían destacar el objetivo de Ethereum de incorporar una distribución de recursos más justa y descentralizada, donde las ventajas geográficas o de hardware no se recompensaran indebidamente mediante un avance de propagación injusto.

Relevancia estadística

Durante la era PoW de Ethereum, la inclusión de tíos era relativamente frecuente, especialmente durante períodos de alta congestión de la red o uso de clientes obsoletos. De hecho, los clientes de minería más antiguos o aquellos con una conectividad de red menos óptima tendían a tener tasas más altas de producción de bloques "tíos". Plataformas de métricas como Etherscan proporcionaban un seguimiento en vivo de la tasa de "tíos", que solía variar entre el 5 % y el 20 %, dependiendo principalmente de las condiciones de la red y la distribución de la tasa de hash.

Además, los mineros solían emplear estrategias de "tíos" en la dinámica de los pools para maximizar las recompensas entre los participantes. Dichas estrategias eran benignas y se ajustaban a los estándares del protocolo, lo que reflejaba una capacidad de adaptación al diseño del ecosistema inclusivo de Ethereum.

A pesar de algunas complejidades técnicas, la política de bloques "tíos" de Ethereum demostró una postura vanguardista para promover la participación en toda la red y minimizar las tasas de bloques huérfanos, comunes en las estructuras tradicionales de PoW.

Tras la transición de Ethereum a Proof-of-Stake (PoS) en septiembre de 2022, un evento conocido como "La Fusión", los mecanismos subyacentes que rigen la producción de bloques experimentaron un cambio radical. Al dejar de depender de la minería de alto consumo energético, Ethereum reemplazó a los mineros por validadores y eliminó por completo la necesidad de bloques tíos. Sin embargo, el legado de los bloques tíos permanece profundamente arraigado en la historia del desarrollo de Ethereum.

Con PoS, la nominación y validación de bloques se basan en algoritmos deterministas en lugar de cálculos de fuerza bruta. Por lo tanto, no se producen situaciones simultáneas de "casi victoria" debido a colisiones de hash o retrasos en la propagación de la red. Por lo tanto, el proceso de finalización de bloques ya no admite bloques tíos: es lineal y final, coordinado mediante métodos como las atestrías y la sincronización de ranuras dentro de la Beacon Chain de Ethereum.

Aun así, los bloques tíos aportaron lecciones cruciales sobre la seguridad de la cadena, la equidad y la participación en la red. Sirvieron como la solución de Ethereum al problema de los bloques huérfanos que planteaba la estructura de Bitcoin, reforzando el principio de que las contribuciones parciales a los esfuerzos de la red merecían reconocimiento. Además, los incentivos relacionados con los bloques tíos podrían haber contribuido a mantener la minería descentralizada de Ethereum durante más tiempo, en comparación con la dinámica altamente centralizada de las cuencas mineras de Bitcoin.

Las discusiones retrospectivas entre los desarrolladores principales de Ethereum suelen hacer referencia a los bloques tíos en los debates sobre las políticas de recompensas y la inclusividad de la red. Por ejemplo, la evolución de las políticas EIP (Propuestas de Mejora de Ethereum) trasladó la lógica ética inherente al tratamiento de los bloques tío a los nuevos modelos de incentivos para validadores, garantizando así la presencia de un espíritu de reconocimiento incluso en los marcos de diseño de PoS.

Importancia Educativa e Histórica

Para educadores, estudiantes y desarrolladores que estudian la evolución de Ethereum, los bloques tío ofrecen un caso práctico sobre la teoría de la descentralización y la adaptación de protocolos. Encapsulan el deseo inherente de Ethereum de promover políticas de red igualitarias al abordar los sesgos de latencia y descentralización que perjudicaron los primeros marcos de blockchain.

Además, para los analistas de redes o los historiadores de blockchain, los bloques tío sirven como indicadores del estado de salud de la red Ethereum a lo largo del tiempo. Por ejemplo, un aumento en la tasa de bloques tío podría indicar una mayor congestión, una propagación desigual o disparidades en las versiones de software. Estas métricas se siguen utilizando en análisis retrospectivos del comportamiento de la red desde la era anterior a la Fusión.

Finalmente, aunque obsoletos en términos operativos, los bloques tío han influido en otros diseños de blockchain. Algunos proyectos basados ​​en Ethereum o inspirados en ellos han mantenido estrategias de inclusión similares para bloques obsoletos, citando los beneficios de la descentralización y la equidad. Por lo tanto, las ideas implementadas inicialmente a través del modelo de bloques tío de Ethereum continúan informando debates más amplios sobre diseño de consenso y arquitectura blockchain en todo el mundo.

En conclusión, los bloques tío no son solo un detalle técnico resuelto, sino un testimonio simbólico y funcional de la gobernanza proactiva de Ethereum y su compromiso con la participación equitativa en sistemas sin permisos.