Antes de la fusión: análisis de la cadena de balizas de Ethereum

---

Este informe fue publicado como una colaboración entre Glassnode y Investigación de CoinMarketCapy puedes descargue la versión PDF del informe aquí.

---

Ethereum Merge es una de las hazañas de ingeniería más impresionantes que haya tenido lugar en la industria de las criptomonedas, y el evento se acerca rápidamente. La fusión marca el final de muchos años de investigación, ingeniería y desarrollo, y hará la transición de la cadena de bloques Ethereum de Prueba de trabajo a un mecanismo de consenso de Prueba de participación.

En muchos sentidos, este evento podría considerarse el equivalente a cambiar el motor de un avión de 200 mil millones de dólares, que también transporta cientos de miles de millones de dólares en infraestructura financiera, mientras viaja a toda velocidad.

Se ha programado formalmente que la fusión se lleve a cabo con una dificultad terminal total de 58.75e21, que se estima que tendrá lugar el 15 de septiembre de 2022. A solo unos días de la fecha de fusión, este informe presentará un conjunto de nuevas métricas para ayudar a comprender el sistema de prueba de participación de Ethereum y perfilará el rendimiento de Beacon Chain desde el bloque de génesis el 1 de diciembre de 2020.

La dificultad total del terminal se ha establecido en 58750000000000000000000.

Esto significa que la red Ethereum PoW ahora tiene una cantidad (aproximadamente) fija de hashes para minar.https://t.co/3um744WkxZ predice que la fusión ocurrirá alrededor del 15 de septiembre, aunque la fecha exacta depende del hashrate. pic.twitter.com/9YnloTWSi1

- vitalik.eth (@VitalikButerin) 12 de agosto de 2022

Producción y participación de bloques

El proceso de producción de bloques en Beacon Chain tiene algunos pasos adicionales que una cadena de prueba de trabajo equivalente. En un sistema PoW, los mineros son responsables de la construcción del bloque y luego transmiten su bloque ganador a una red de nodos, quienes luego validan que las transacciones incluidas y la plantilla del bloque cumplan con las reglas de consenso.

En el sistema Ethereum PoS, la producción y validación de bloques pasa por los siguientes pasos:

• La cadena de bloques PoS se construye a partir de una serie de ranuras, que ocurren en un intervalo promedio de 12 segundos. Cada espacio representa una oportunidad para que un validador construya y proponga un bloque.
• Cada conjunto secuencial de 32 espacios (6.4 minutos) se agrupa en un Época.
• El protocolo selecciona un conjunto de 128 validadores para formar un comité para cada Época.
• Un validador de este comité es elegido algorítmicamente para Proponer un bloque en la próxima ranuras.
• Los validadores restantes del comité proporcionan Atestaciones que el bloque propuesto y las transacciones incluidas sigan las reglas de consenso.
• Luego, las épocas son finalizadas sistemáticamente por dos tercios de la red de validadores.

El bloque de génesis de Beacon Chain fue el 1 de diciembre de 2020, y esta nueva red ha estado operativa durante 639 días (1.77 años) en el momento de escribir este artículo. La punta de la cadena ha superado la altura del bloque 4,557,056 y la altura de la época 142,408.

Cada espacio puede considerarse como una oportunidad para que se produzca un bloque. En el caso de que el validador seleccionado para la producción de bloques esté fuera de línea o no pueda proponer un bloque con éxito, se considera que la ranura está Perdido. Hasta el momento, se han perdido un total de 41,389 plazas, lo que representa sólo el 0.908% del total de plazas hasta la fecha.

Hay otros casos en los que los validadores que certifican rechazan un bloque o dan como resultado una bifurcación natural. Estos bloques se llaman los huérfanosy representan una versión alternativa del historial de bloques que no fue seguida por la mayoría de la red. Hasta ahora, solo se han producido 5,017 bloques huérfanos en Beacon Chain, lo que representa solo el 0.110% de las ranuras.

Es deseable que la cadena de bloques mantenga un alto grado de confiabilidad, que es el resultado del alto tiempo de actividad del nodo validador, lo que lleva a que se pierdan muy pocos bloques. Podemos medir el rendimiento agregado de la red utilizando el Tasa de participación métrica, que es la relación entre el número de bloques producidos con éxito (es decir, no perdidos) y el total de espacios disponibles.

La curva azul a continuación muestra la tasa de participación medida para cada época, y se puede ver que en general es superior al 96%. Luego, la curva roja muestra el promedio diario, que ha alcanzado consistentemente más del 99% de participación, particularmente desde el precio de mercado ATH en noviembre de 2021. Esto demuestra que hasta ahora, los validadores de Beacon Chain están constantemente en línea y producen bloques cuando se les asigna un espacio.

También podemos medir el número total de votos de certificación emitidos por el comité de validadores que aprueban los bloques producidos. Cada certificación es efectivamente un voto "sí" para incluir el último bloque propuesto en la punta de la cadena de bloques.

Con un intervalo de espacio promedio de 12 segundos y 127 validadores que certifican, deberíamos esperar un recuento diario de certificaciones estable de entre 783 y 914 certificaciones por día. De hecho, desde agosto de 2021, el total de certificaciones diarias se ha estabilizado dentro de este rango, con alrededor de ~800 votos de certificación por día.

Los validadores reemplazan a los mineros

En el sistema de consenso Ethereum PoS, los mineros son reemplazados por validadores, quienes deben depositar una participación de 32 ETH para poder participar en el consenso del protocolo. El contrato de depósito de Ethereum Beacon Chain se lanzó a principios de noviembre de 2020, lo que permite a los primeros usuarios depositar ETH y ayudar a poner en marcha Beacon Chain.

La primera etapa de la hoja de ruta de Beacon Chain fue la Fase 0, donde se requería un umbral mínimo de 524,288 ETH en el contrato de depósito antes de que se pudiera producir el bloque Génesis. Es importante tener en cuenta que los depósitos eran (y siguen siendo) unidireccionales, y ETH no se podía retirar del contrato de depósito hasta la actualización de Shanghai, que actualmente se prevé que esté lista entre 6 y 18 meses después de la fusión.

Si bien los depósitos tardaron inicialmente en comenzar, el Umbral de la Fase 0 se alcanzó de manera convincente el 24 de noviembre de 2020, cuando se produjo un rápido impulso en la confianza de la comunidad una semana antes de la fecha de génesis planificada.

Durante los últimos 639 días, los depósitos de ETH han seguido fluyendo hacia el contrato de Beacon Chain, a medida que avanzaba el desarrollo, aumentaba la infraestructura de stake y crecía la confianza de la comunidad. Desde el bloque génesis se ha observado una base estable de alrededor de 200 a 250 depósitos por día.

Ha habido cuatro períodos notables de entradas de depósitos superiores a la media, tres de ellos durante el mercado alcista de 2020-21 y el más reciente en febrero-mayo de 2022. Los depósitos se han desacelerado tras el colapso del proyecto LUNA-UST, que tuvo un impacto negativo en todo el mercado sobre los precios de los tokens y la confianza.

En total, los inversores han completado más de 418,527 depósitos de las 32 participaciones de ETH necesarias para configurar un validador. Si bien esto refleja la cantidad de validadores de nivel de consenso únicos, es importante tener en cuenta que los operadores de estos nodos de validación pueden custodiar, alojar y mantener múltiples validadores a la vez, por lo que esta métrica no mide la cantidad de entidades de validación únicas.

Los operadores de derivados de apuestas líquidas como Lido y Rocketpool, intercambios centralizados como Coinbase, Binance y Kraken, e incluso los apostadores individuales pueden operar múltiples validadores a la vez.

El volumen total de ETH apostado en Beacon Chain ha superado ahora los 13.409 millones de ETH, lo que equivale al 11.22% del suministro circulante. El contrato de depósito de Beacon Chain es ahora una de las mayores concentraciones de suministro en la red Ethereum. La participación total de Beacon Chain se puede comparar significativamente con ETH en todos los contratos inteligentes que representan el 27.0% del suministro y los intercambios centralizados que representan el 16.8% del suministro.

Este gran volumen de ETH depositado en Beacon Chain es una señal de confianza en el éxito de la fusión por parte de la comunidad y los inversores de Ethereum.

Podemos desglosar los distintos grupos de capital apostado para clasificar mejor el saldo que mantienen los grupos de apuestas, los operadores de intercambio y otros participantes desconocidos o individuales.

• Lido (rojo) es la entidad más grande en la red de apuestas, opera validadores que representan más de 4.164 millones de ETH y representan el 31.1% del grupo de validadores.
• Los 3 principales intercambios (naranja) Incluye Coinbase, Kraken y Binance, que tienen una participación combinada de 3.565 millones de ETH y representan el 26.6% del grupo de validadores.
• Todos los demás proveedores de apuestas (púrpura) representa 1.269 millones de ETH adicionales y el 9.5% del grupo de validadores. Si combinamos todos estos operadores de grupos de participación antes mencionados, representan una participación de 8.998 millones de ETH y operan el 67.1% del grupo de validadores.
• Solo-Stakers y Desconocidos (verde) alberga los 4.411 millones de ETH restantes, lo que representa poco menos de un tercio del grupo de validadores (32.9%).

El siguiente gráfico presenta este desglose en términos relativos, donde podemos ver que los proveedores de apuestas rápidamente se volvieron bastante dominantes en el grupo de validadores, siendo Lido el que experimentó el crecimiento más notable. Es probable que esto sea el resultado de una combinación de factores, que incluyen, entre otros:

• Gastos generales técnicos necesarios para operar un validador de apuesta individual.
• Conveniencia y delegación de riesgos a servicios de apuestas profesionales.
• Los inversores con menos de los 32-ETH requeridos agrupan su participación.
• Capacidad de tokenizar y luego comercializar o utilizar como garantía en DeFi con derivados de participación como Lido, Rocketpool y, más recientemente, Coinbase con el producto cbETH.

Curiosamente, la cohorte 'Solo Staker y Unknown' (verde) ha aumentado ligeramente su dominio, aparentemente tras el colapso de LUNA-UST. El dominio de los proveedores de apuestas alcanzó un máximo del 69.5% y desde entonces ha disminuido al 67.2%.

Si bien el contrato de depósito de Beacon Chain es una vía de sentido único en este momento, las validaciones aún se pueden eliminar del grupo de apuestas mediante dos mecanismos:

1. Salida voluntaria (azul) donde un validador opta por dejar de participar en el consenso y entra en la cola de salida. Estos validadores ya no proponen ni dan fe de bloques, pero la participación en ETH aún no se puede retirar.
2. Reducción en caso de comportamiento malicioso donde el protocolo expulsa por la fuerza a un validador del grupo por mala conducta, como proponer o dar fe de bloques no válidos o divisiones de cadenas sin consenso.

Hasta la fecha, sólo 67 validadores han abandonado voluntariamente el grupo y se han producido 167 eventos de reducción. Es necesario realizar más investigaciones para evaluar si se trata de casos de pruebas de ingeniería durante el proceso de desarrollo o de eventos maliciosos genuinos.

Rendimiento e ingresos del validador

Los validadores deben depositar inicialmente una apuesta de 32 ETH para iniciar un validador, y serán expulsados ​​del protocolo si su saldo cae por debajo de 16 ETH (en caso de fuga o reducción de inactividad). Una vez que un validador haya ingresado al protocolo, su saldo total de ETH comenzará a cambiar debido a una serie de factores:

• Ingresos ganado por emisión y tarifas (aumento de saldo)
• Fuga de inactividad si los validadores a menudo omiten bloques o certificaciones (el saldo disminuye).
• Cuchillada en caso de comportamiento malicioso (el saldo disminuye).

También hay un concepto llamado Saldo Efectivo, que tiene un límite superior de 32 ETH y disminuye al incremento de 1 ETH más cercano por debajo de este (con un buffer mínimo de 0.25 ETH). Por ejemplo:

• Si un apostador tiene 32 ETH y gana 0.5 ETH en recompensas, su Saldo total (rojo) es 32.5 ETH, pero su Saldo efectivo (verde) sigue siendo 32 ETH.
• Si un apostador tiene 32 ETH pero pierde 0.5 ETH como penalización por inactividad, su saldo total (rojo) ahora es 31.5 ETH, pero su saldo efectivo (verde) se redondea a la baja a 31 ETH.
• Un Saldo Total de 31.250 ETH tendrá un Saldo Efectivo de 31 ETH
• Un Saldo Total de 31.249 ETH tendrá un Saldo Efectivo de 30 ETH

El siguiente cuadro muestra el agregado Saldo Efectivo (verde) que participa activamente en el consenso de PoS. El restante Saldo total (rojo) Es esencialmente un exceso de ETH que puede considerarse un amortiguador de participación inactiva. Por el momento, el saldo efectivo total es de 13.357 millones de ETH, y alrededor de 745 mil ETH están inactivos (5.29% del total).

Luego podemos calcular una nueva métrica llamada Efectividad de la participación que captura este equilibrio en una proporción entre ETH efectivo y total apostado. Con el 5.29% del ETH apostado actualmente inactivo, la efectividad de la participación ha disminuido del 100% en el origen al 94.7% en este momento. Esto se debe en gran medida a que los ingresos obtenidos por los validadores elevarán el saldo total promedio de los validadores por encima de 32 ETH.

También podemos investigar los ingresos obtenidos por el grupo de validadores agregados hasta el momento. En el consenso de Ethereum PoS, la tasa de emisión depende en parte de la cantidad de ETH apostada, de modo que cuantas más personas apuesten, menor será la recompensa por validador.

Esto ha ocurrido hasta ahora, con el ingreso promedio anualizado de ETH disminuyendo de 3.65 ETH/año en su origen a 1.42 ETH/año en la actualidad. Teniendo en cuenta que el contrato de depósito es esencialmente unidireccional (y muy pocos validadores han abandonado el grupo), esta dilución de recompensa es casi en su totalidad el resultado del creciente volumen de ETH apostado en los últimos 18 meses.

El rendimiento anualizado denominado en ETH sobre un depósito de 32 ETH ha disminuido en consecuencia, pasando de más del 15% en su origen a solo el 4.44% en la actualidad. Después de la fusión, es probable que los inversores se sientan cómodos con la mejora exitosa, y los depósitos adicionales reducirán aún más este rendimiento.

Con la PoS Beacon Chain y las cadenas PoW Etheruem operativas existentes, la emisión total de ETH tiene actualmente dos fuentes. Desde el bloque de génesis de Beacon Chain, se ha emitido un total de 747k ETH en la cadena PoS y 8.54 millones de ETH en la cadena PoW. Esto equivale a una división de emisión de aproximadamente el 8 % de PoS frente al 92 % de PoW.

Esto también demuestra cómo la cadena PoS está operando actualmente con una emisión significativamente menor en relación con la cadena PoW.

También podemos realizar una evaluación del precio realizado de los depósitos de Beacon Chain y el impacto que han tenido las recompensas de apuesta en la reducción del costo promedio. El precio realizado se calcula multiplicando el ETH depositado por el precio al contado en ese momento y luego tomando un promedio del total de ETH apostado. Esto proporciona una estimación del "precio de depósito promedio" para el grupo de validadores.

• El precio realizado de Ethereum para todo el mercado (púrpura) es de $1,650, que refleja el precio promedio al que se realizó la última transacción del suministro circulante de ETH.
• El precio realizado para todos los depósitos de Beacon Chain (rojo) es de $2,470, que es un 50% superior a la media del mercado. Esto significa que las monedas apostadas tienen una pérdida no realizada que es un 33% mayor que la del inversor promedio de ETH.
• El precio realizado para Beacon Chain, incluidas las recompensas de apuesta (guión azul), es de $ 2,390, lo que representa un beneficio promedio del 3.2% sobre la base de costos de los participantes, pero se mantiene muy por encima del participante promedio del mercado.

Esto demuestra que a pesar de que los apostadores obtuvieron un 3.2% adicional en rendimiento denominado en ETH en promedio, el mercado bajista de 2022 ha resultado en que el depósito promedio esté significativamente por debajo del nivel del precio de su depósito. Esto también resalta por qué los derivados de apuestas líquidas como Lido ganaron una participación tan significativa en el mercado de apuestas.

Si bien la emisión en la cadena PoW se ha mantenido relativamente estable en alrededor de 2 ETH por bloque (más ~0.05 a 0.10 ETH en recompensas del tío), la emisión en la cadena PoS ha aumentado constantemente a medida que más validadores ingresaron al grupo. La emisión total diaria de PoS ha aumentado de alrededor de 340 ETH/día a 1,623 ETH/día en la actualidad.

Si tomamos una relación entre la emisión diaria de ETH a través de PoS y PoW, podemos ver que la proporción de emisión de ETH atribuida a Beacon Chain ha aumentado constantemente. La cadena PoS ha aumentado efectivamente la emisión neta de ETH en un 2.8% en su origen, a más del 12.4% en la actualidad.

Finalmente, buscaremos abordar una de las preguntas más importantes posteriores a la fusión; ¿Cuál será el impacto estimado en el suministro neto de ETH con la reducción combinada en la emisión de PoS y el mecanismo de quema EIP1559? El siguiente cuadro presenta dos curvas de emisión diaria de ETH desde que EIP1559 entró en funcionamiento en agosto de 2021:

• Condición actual (naranja), con la emisión de ETH en las cadenas PoW y PoS, con la quema EIP1559 activa en el lado PoW. Aparte de unos pocos días, el suministro de ETH ha sido inflacionario neto, oscilando entre alrededor de 11.8 mil y 14.3 mil ETH emitidos por día desde julio.
• Condición simulada (azul), con solo la PoS Beacon Chain activa y con EIP1559 activo en la cadena PoS. Esto simula cómo podría haber sido el mercado si la fusión se enviara con EIP1559, y muestra un claro sistema deflacionario neto hasta finales de julio de 2022, donde la emisión se estabiliza entre +500 y +1,000 ETH/día.

Dada la demanda en cadena y, por lo tanto, los precios del gas son muy bajos en la actualidad, esto pone de relieve que, con cualquier aumento significativo en la presión de las tarifas del gas, se puede esperar razonablemente que ETH se convierta en un activo de oferta deflacionario neto.

Resumen y Conclusiones

La fusión de Ethereum se acerca rápidamente y es la culminación de muchos años de arduo trabajo y notables esfuerzos de ingeniería e investigación. Ahora que todas las redes de prueba de Ethereum han completado con éxito la fusión en los últimos meses, la fusión de la red principal se ha programado formalmente y se estima para el 15 de septiembre de 2022.

En este informe exploramos la mecánica fundamental del nuevo mecanismo de consenso de prueba de participación de Ethereum y cómo podemos estudiar el rendimiento de la red de Beacon Chain. Evaluamos el desempeño de Beacon Chain hasta la fecha y perfilamos los depósitos del validador, los flujos de ingresos y las posibles implicaciones en la dinámica neta del suministro de ETH.

Con más del 11.2% del suministro circulante de ETH participando ahora en el consenso de PoS, representa un importante voto de confianza de la comunidad Ethereum. Podemos esperar una fusión exitosa de la red principal y analizar el nuevo y fascinante mecanismo de consenso de prueba de participación en el futuro.

---