La nueva teoría de Vitalik sobre la escalabilidad: ¿por qué la computación es fácil de escalar pero el estado es difícil de romper? ¿Cómo puede Ethereum romper el bloqueo?

El 27 de enero, Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum, anunció un nuevo marco de escalabilidad para blockchain. Utilizó el término “estructura jerárquica” para explicar por qué la velocidad de expansión de diferentes componentes tecnológicos varía enormemente, y señaló que el estado es en realidad el verdadero cuello de botella para la expansión de Ethereum. Este modelo proporciona un mapa técnico claro para entender la hoja de ruta a largo plazo de la escalabilidad de Ethereum.

Modelo de tres capas: ¿Por qué la velocidad de expansión no es uniforme?

Vitalik divide la dificultad de escalabilidad de la blockchain en tres niveles:

La clave de esta segmentación radica en que la dificultad de escalar en cada nivel depende del grado en que limita la descentralización. El cálculo puede ser externalizado, los datos pueden distribuirse, pero el estado debe ser verificado por toda la red.

Capa de cálculo: soluciones maduras existentes

El cálculo es la parte más fácil de escalar. Vitalik señala que se puede mejorar la capacidad de cálculo mediante:

• Ejecución paralela: realizar múltiples cálculos simultáneamente en lugar de en serie
• Pruebas de conocimiento cero: usar criptografía para reemplazar cálculos en la cadena
• Cálculo fuera de la cadena: externalizar el procesamiento de transacciones a sistemas externos y solo enviar los resultados a la cadena principal para su verificación

Esta también es la base lógica de la mayoría de las soluciones Layer 2 actuales. Rollup, por ejemplo, ejecuta transacciones fuera de la cadena y luego envía los resultados comprimidos a la cadena principal de Ethereum, logrando aumentos de rendimiento de varias centenas de veces.

Capa de datos: PeerDAS trae nuevas oportunidades

En comparación con el cálculo, la velocidad de expansión de los datos es algo más lenta. La blockchain debe garantizar que los datos clave puedan ser verificados y accedidos, lo cual limita directamente la escalabilidad. Sin embargo, según información relacionada, con la introducción de tecnologías de distribución de datos como PeerDAS, Ethereum está reduciendo la presión sobre el almacenamiento y el ancho de banda de los nodos.

¿Y qué significa esto? Gracias a técnicas como el particionado de datos y códigos de corrección de errores, diferentes nodos pueden verificar solo una parte de los datos en lugar de toda la información. Esto permite soportar más usuarios y mayores demandas de datos, manteniendo la descentralización y reduciendo los requisitos de hardware.

Capa de estado: el verdadero cuello de botella

El estado es en realidad el principal obstáculo para la escalabilidad. Cada nodo debe verificar y mantener el estado completo de la red (como saldos de cuentas, datos de contratos inteligentes, etc.), y el crecimiento continuo del tamaño del estado aumenta los requisitos de hardware, lo que a largo plazo puede generar riesgos de centralización.

Por ello, Vitalik propone la idea de “ascender en la jerarquía”: reemplazar en la medida de lo posible el estado con cálculos y datos. Las soluciones técnicas específicas incluyen:

• Rollup: mover la mayor parte del estado fuera de la cadena principal, manteniendo solo los datos necesarios para la verificación en la cadena
• Sharding: distribuir la carga de datos y estado en diferentes fragmentos, cada uno manejando un subconjunto del estado
• Pruebas de conocimiento cero: reducir los costos de ejecución en la cadena mediante criptografía que sustituya las consultas de estado

Es importante notar que, según información relacionada, Vitalik ha abandonado una antigua opinión de 2017. Ahora cree que la madurez de tecnologías como ZK-SNARKs permite a los usuarios verificar la corrección del estado en la cadena sin tener que reproducir todas las transacciones históricas. Esto refuerza aún más el papel clave de las pruebas de conocimiento cero en la verificación del estado.

Implicaciones para desarrolladores y el ecosistema

Este modelo de jerarquía tiene una orientación clara para los desarrolladores: reducir el estado innecesario en la cadena, apoyarse más en pruebas y datos verificables, y trasladar la complejidad a niveles superiores. En otras palabras, no hacer que la cadena principal almacene y verifique todos los datos, sino que las soluciones Layer 2 y otras estrategias de escalabilidad asuman esa carga.

Se menciona también que soluciones Layer 2 tempranas como Plasma están resurgiendo, integrando tecnologías de conocimiento cero y otras innovaciones. Esto indica que el marco teórico de Vitalik está guiando el desarrollo práctico del ecosistema.

Resumen

El modelo de escalabilidad en tres capas de Vitalik ofrece una perspectiva innovadora para entender la hoja de ruta de la expansión de Ethereum. Claramente señala que el cálculo es la más fácil de escalar, los datos en segundo lugar, y el estado el más difícil, proponiendo la estrategia de “ascender en la jerarquía” para resolver estos desafíos.

El valor de este modelo radica en que no es solo una enumeración técnica, sino un marco de diseño sistemático. Los desarrolladores pueden optimizar sus arquitecturas, y los proyectos del ecosistema pueden elegir sus caminos de escalabilidad en función de esta estructura. Con la madurez de las tecnologías ZK y la introducción de nuevas soluciones como PeerDAS, Ethereum busca equilibrar rendimiento, costo y descentralización. Este proceso no será instantáneo, pero la dirección ya está claramente definida.