El gran atasco de Ethereum de 2023: la culpa es de las inscripciones

Tabla de enlaces

Resumen y 1. Introducción

1.1 Preguntas de investigación y contribuciones

2. Trabajo relacionado

3. Fondo

4. Inscripciones y ordinales

   4.1 Tipos de operaciones

   4.2 Comparación con NFT y ERC-20

5. Recopilación de datos

6. Análisis empírico y transacciones generales 6.1

   6.2 Caracterización de las inscripciones

   6.3 Comercio de inscripciones

   6.4 Impacto en las tarifas del gas

7. Discusión

8. Conclusión y referencias

Abstracto

A pesar del nivel de atención que se les presta a los rollups, hay una investigación empírica limitada sobre su desempeño. Para abordar esta brecha, realizamos un análisis exhaustivo basado en datos del auge de transacciones de fines de 2023 que se atribuye a las inscripciones: un enfoque novedoso para registrar datos en una cadena de bloques sin necesidad de un servidor externo. Las inscripciones se introdujeron por primera vez en la cadena de bloques de Bitcoin para permitir la representación de NFT o tokens similares a ERC-20 sin contratos inteligentes, pero luego se extendieron a otras cadenas de bloques.

Este trabajo examina las aplicaciones de las transacciones de inscripción en Ethereum y sus principales paquetes de transacciones compatibles con EVM y su impacto en la escalabilidad de la cadena de bloques durante períodos de aumentos repentinos de transacciones. Descubrimos que, en ciertos días, las transacciones relacionadas con la inscripción representaban más del 89 % en Arbitrum, más del 88 % en zkSync Era y más del 53 % en Ethereum. Además, el 99 % de estas transacciones estaban relacionadas con la acuñación de monedas meme, seguidas de una actividad comercial limitada. A diferencia de las cadenas de bloques L1, durante los períodos de aumentos repentinos de transacciones, zkSync y Arbitrum experimentaron tarifas de gas medianas más bajas, atribuibles a la compresión de las transacciones L2 para un solo lote L1. Además, zkSync Era, un paquete de transacciones de ZK, demostró una reducción más fuerte en las tarifas que los paquetes optimistas considerados en nuestro estudio: Arbitrum, Base y Optimism.

Agradecimientos J. Messias y K. Gogol contribuyeron por igual a este trabajo. Este artículo de investigación es un trabajo académico y refleja las opiniones y puntos de vista de los autores. No refleja necesariamente las opiniones o puntos de vista de ninguna otra persona u organización, incluido el empleador de los autores. Los lectores no deben basarse en este artículo para tomar decisiones estratégicas o comerciales, y los autores no son responsables de ninguna pérdida que pueda resultar de dicho uso.

1 Introducción

Desde la introducción de Bitcoin [23] y, posteriormente, Ethereum [39], las cadenas de bloques han experimentado una mayor adopción, impulsada predominantemente por sus principios de descentralización [5, 27]. Este aumento ha llevado al desarrollo de una amplia gama de aplicaciones descentralizadas (DApps), incluidos los intercambios descentralizados (DEXes) [12, 3, 18], protocolos de préstamo [29, 26], tokens no fungibles (NFT) para arte [13] y otras aplicaciones como la gestión de la cadena de suministro [28, 30] y la gobernanza descentralizada [18, 3, 20, 21].

En los sistemas distribuidos, incluidas las cadenas de bloques, existe un equilibrio fundamental en el que cada cadena de bloques solo puede optimizar dos de los tres factores esenciales: seguridad, descentralización y escalabilidad [38]. Este dilema se conoce comúnmente como el "trilema de la cadena de bloques", un término atribuido a V. Buterin [38]. Tradicionalmente, las soluciones de cadena de bloques subyacentes conocidas como Capa-1 (L1), como Bitcoin y Ethereum, han priorizado la descentralización y la seguridad a expensas de la escalabilidad. Para abordar este desafío, se han propuesto soluciones de Capa-2 (L2), construidas sobre una L1. Las soluciones L2 tienen como objetivo mejorar la escalabilidad y la eficiencia al tiempo que aprovechan la cadena de bloques L1 para lograr el consenso. En consecuencia, han surgido una variedad de cadenas compatibles con la máquina virtual Ethereum (EVM), que se centran en la escalabilidad sin comprometer la descentralización y la seguridad. Esto se facilita ejecutando transacciones fuera de la cadena y almacenando posteriormente los resultados o las transiciones de estado en una cadena de bloques L1 (por ejemplo, Ethereum).

Sin embargo, muchas de estas soluciones de escalamiento L2 no se sometieron a pruebas de estrés completas hasta fines de 2023, cuando se produjo un aumento en las transacciones: la mayoría de las cadenas compatibles con EVM L2 experimentaron sus máximos anuales de volúmenes de transacciones en noviembre y diciembre de 2023. Este aumento repentino de transacciones fue causado por un auge en lo que se conoce como inscripciones [1].

Las inscripciones surgieron a partir de una nueva idea que surgió en la cadena de bloques de Bitcoin: los ordinales [37]. Los ordinales fueron introducidos por primera vez en marzo de 2023 por un desarrollador anónimo conocido como Domo [6]. En resumen, este nuevo sistema permite a los usuarios asignar identificadores únicos a satoshis individuales, la unidad más pequeña de Bitcoin, lo que permite rastrear y comercializar cada satoshi por separado, en función de su número ordinal. Este concepto agrega una nueva dimensión a las transacciones de Bitcoin al introducir la capacidad de tratar cada satoshi como un token no fungible (NFT), lo que permite nuevas aplicaciones como activos coleccionables, escasez digital verificable e interacciones de contratos inteligentes más complejas en la red de Bitcoin.

Esta innovación provocó un aumento notable en el número de transacciones a mediados de 2023 debido al efecto de miedo a perderse algo (FOMO) , lo que posteriormente provocó un aumento en las tarifas de transacción para todos los usuarios [36, 37].

Posteriormente, el concepto de ordinales se extendió a otras cadenas de bloques, como Ethereum, Arbitrum, Base, Optimism y zkSync Era, dando lugar así al nuevo fenómeno de las inscripciones. Estas permiten a los usuarios incrustar datos arbitrarios directamente en la cadena de bloques de Ethereum. Este proceso implica adjuntar datos, como texto, imágenes o código, a transacciones o contratos inteligentes, "inscribiendo" efectivamente esta información de forma permanente dentro de la cadena de bloques. Los usuarios rápidamente comenzaron a utilizar inscripciones para acuñar e intercambiar tokens, en lugar de utilizar la funcionalidad de contrato inteligente ya disponible.

De manera similar a lo que sucedió con los ordinales de Bitcoin, las inscripciones desencadenaron un aumento significativo en las transacciones por segundo (TPS) en estas cadenas, alcanzando máximos anuales de transacciones en diciembre de 2023. Durante este tiempo, las transacciones de inscripción representaron más del 80% de todas las transacciones de la red [1].

Debido a su aparente popularidad, comenzaron a aparecer varios mercados dedicados al comercio de ordinales e inscripciones [16, 44, 8]. Cabe destacar que incluso la principal plataforma de intercambio de criptomonedas, Binance, admite ordinales e inscripciones [9].

Durante el auge de las inscripciones a finales de 2023 y principios de 2024, los rollups de conocimiento cero (KP), un tipo de blockchain de segunda capa, experimentaron costos de gas notablemente más bajos en comparación con Ethereum, lo que aumentó el interés de los usuarios, ya que el costo de participar en el auge de las inscripciones se volvió considerablemente más asequible en comparación con Bitcoin y Ethereum. Sin embargo, algunos rollups experimentaron un tiempo de inactividad de aproximadamente 78 minutos [33, 15], lo que generó inquietudes entre los usuarios sobre la finalidad de sus transacciones.

El 13 de marzo de 2024, Ethereum se sometió a la actualización Dencun [2], que introdujo los blobs como almacenamiento temporal de datos. Los blobs redujeron los costos de gas en los rollups de Ethereum, pero también generaron inquietudes sobre el impacto en la propiedad de tokens basados en inscripciones, ya que dependen de aplicaciones fuera de la cadena de bloques y, por lo tanto, presumiblemente asumen la disponibilidad de datos [25]. Después del período de 18 días, los blobs desaparecen de la cadena de bloques de Ethereum, ya que están diseñados para respaldar la verificación del estado para los rollups. En consecuencia, los datos relacionados con las inscripciones solo podrían estar disponibles fuera de la cadena en el indexador de su creador de plataforma si el rollup elige no almacenar todos sus datos de transacción.