¿Qué es Ethereum?

Ethereum es una red blockchain pública. No solo registra transferencias de un activo nativo: también permite que quienes desarrollan desplieguen programas en la blockchain, hace que las computadoras que participan en la red ejecuten esos programas según reglas comunes, y conserva el estado que queda después de la ejecución.

Esos programas en cadena normalmente se llaman contratos inteligentes. El activo nativo de Ethereum se llama Ether (ETH) y lo registra directamente el protocolo de la red. Varios contratos inteligentes, una interfaz web y otros servicios pueden formar juntos una aplicación; los estándares de tokens, por su parte, permiten que distintos programas manejen ciertas unidades digitales de una forma común. Lo que Ethereum ofrece es un entorno común de ejecución y contabilidad: no es quien opera alguna aplicación o token en particular.

Un estado de la red mantenido en conjunto

Los nodos de Ethereum guardan y verifican un estado de la red que se actualiza continuamente. Ese estado se puede entender como los registros que la red reconoce en este momento: cuánto activo nativo tiene una cuenta, qué código desplegó un contrato y qué datos almacena un contrato.

Las cuentas de Ethereum se dividen en cuentas externas y cuentas de contrato. Una cuenta externa inicia operaciones firmando con una clave privada; una cuenta de contrato, en cambio, se ejecuta según su código cuando recibe una transacción o la llamada de otro contrato. Las dos tienen dirección, pero el modo de control es distinto: una depende de una firma válida, la otra de reglas de programa.

Los nodos no modifican cada uno los registros a su antojo. Revisan las transacciones y ejecutan el código según un mismo protocolo, y confirman el orden de los bloques según las reglas de consenso que sirven para decidir qué tramo de historial de bloques se acepta. Solo se aceptan los cambios de estado que cumplen las reglas.

Cómo una transacción cambia el estado

Una transacción es una solicitud de operación firmada por una cuenta externa y enviada a la red. Puede transferir ETH a otra dirección, desplegar un contrato o llamar a un contrato que ya existe.

Una transacción normalmente incluye quién envía, el destino, un valor, los datos que se entregan al contrato, un número de secuencia que evita el procesamiento repetido, y la comisión de ejecución que quien envía está dispuesto a asumir. Al recibir una transacción, los nodos primero revisan su firma y su formato; después, quien propone el bloque incorpora las transacciones aptas a un bloque candidato.

Las transacciones de un bloque se ejecutan en un orden determinado. Cada una parte del estado que dejó la ejecución anterior, así que el orden puede influir en el resultado. Si la llamada a un contrato tiene éxito, los saldos o los datos del contrato se actualizan según el código; si la ejecución falla, las modificaciones de estado previstas se revierten, pero los recursos de cómputo ya consumidos todavía pueden generar una comisión.

La ejecución común de los contratos inteligentes

Un contrato inteligente es código y datos asociados desplegados en Ethereum. Después de una llamada iniciada por una persona o por otro contrato, los clientes de ejecución de la red procesan las instrucciones según las mismas reglas, con lo que se obtiene un resultado que otros nodos pueden recalcular y revisar.

El entorno de reglas que ejecuta esas instrucciones se llama Ethereum Virtual Machine (EVM), la máquina virtual de Ethereum. La EVM define cómo el código lee datos, calcula y actualiza el estado. No es una computadora física determinada, sino un conjunto de reglas de ejecución comunes que cada nodo implementa.

Un contrato solo puede usar directamente los datos de la llamada, el estado en cadena y la información que el protocolo permite leer. No puede acceder por sí mismo a cualquier página web; cuando hace falta información fuera de la cadena, normalmente debe aportarla una parte externa o un servicio dedicado a enviar información externa a la cadena, es decir, un oráculo. Aunque todos los nodos obtengan el mismo resultado de ejecución, eso no significa que la información fuera de la cadena que se ingresó sea necesariamente verdadera.

Para qué sirve ETH en la red

ETH lo registra directamente el protocolo de Ethereum. No es un token emitido por un contrato inteligente que siga una interfaz de tokens fungibles como ERC-20.

ETH se puede transferir entre direcciones, y también se usa para pagar la comisión de gas que la red cobra por ejecutar transacciones. El gas mide los recursos de cómputo que consume una operación; la comisión final además depende del precio unitario de gas aplicable. Al enviar tokens o llamar a una aplicación, normalmente se sigue necesitando ETH nativo para pagar las comisiones de ejecución en la red principal de Ethereum.

ETH también sirve al mecanismo de prueba de participación de Ethereum. Un validador bloquea una cantidad determinada de ETH para participar en la propuesta y la confirmación de bloques, y puede recibir recompensas del protocolo por cumplir correctamente, o sanciones por infracciones y ciertas fallas. Tener ETH no convierte automáticamente una cuenta en validador, ni equivale a ser dueño de la red Ethereum o a tener control administrativo sobre alguna aplicación.

Prueba de participación e historial común

Ethereum usa prueba de participación para decidir quién propone un bloque, cómo lo revisan los demás validadores y qué tramo de historial acepta la red cuando aparecen ramas en competencia. Los validadores envían votos de protocolo sobre bloques y puntos de control; cuando se alcanzan las condiciones requeridas, un bloque puede obtener una confirmación más fuerte y quedar finalizado.

Ejecución y consenso cumplen tareas distintas: las reglas de ejecución determinan cómo una transacción cambia el estado, y las reglas de consenso determinan en qué orden de bloques entran las transacciones al historial común. Un nodo necesita correr a la vez un cliente de ejecución y un cliente de consenso que se complementen para verificar por completo el protocolo actual de Ethereum.

La finalización aumenta el costo y la dificultad de revertir un historial ya confirmado, pero no equivale a que cada resultado de aplicación esté libre de riesgo. Fallas de contrato, autorizaciones equivocadas, entradas inexactas o permisos de administración todavía pueden provocar consecuencias irreversibles.

Ethereum, ETH, la EVM y los tokens

Estos nombres aparecen juntos a menudo, pero apuntan a cosas distintas:

• Ethereum es la red blockchain y su protocolo;
• ETH es el activo nativo de esa red;
• la EVM es el entorno de reglas que los nodos siguen al ejecutar el código de un contrato;
• un token normalmente lo registra un contrato inteligente concreto u otro programa en cadena;
• una aplicación descentralizada normalmente se compone de contratos inteligentes, una interfaz de usuario y servicios fuera de la cadena.

Por eso, usar una aplicación de Ethereum no significa que solo se tenga contacto con ETH; una aplicación también puede manejar stablecoins, tokens no fungibles (NFT) u otros tokens. Al contrario, llevar «Ethereum» en el nombre o usar un formato de dirección parecido no alcanza por sí solo para probar que un activo esté en la red principal de Ethereum.

Red principal, redes de prueba y redes compatibles

La red principal de Ethereum es la red de producción que lleva el estado real de la red y el ETH nativo. Las redes de prueba, en cambio, sirven para desarrollo y experimentación, con un estado independiente y activos de prueba que no tienen el significado de valor de la red principal.

Otras blockchains también pueden implementar la EVM o adoptar herramientas parecidas, para que sea más fácil migrar contratos pensados originalmente para Ethereum. Siguen siendo redes independientes: cada una tiene su propio historial de bloques, su activo para comisiones, su contexto de direcciones de contrato y sus esquemas de seguridad. Incluso cuando la misma dirección o el mismo código de contrato aparece en varias redes, los saldos y los resultados de ejecución no se sincronizan automáticamente.

Antes de iniciar una operación, la billetera debe confirmar la red elegida, el identificador de cadena que representa esa red —su número de red— y la dirección del contrato. Enviar activos a la red equivocada o interactuar con el contrato equivocado no es algo que se pueda juzgar por el aspecto de una dirección.

Cómo se articula Layer 2 con la red principal de Ethereum

Layer 2 es una categoría de soluciones de escalado que procesan parte de las transacciones fuera de la red principal de Ethereum y luego envían los datos o resultados correspondientes a esa red principal. Buscan aumentar la capacidad de procesamiento o reducir el costo de una operación individual, conservando a la vez cierta dependencia de la liquidación o de los datos de Ethereum.

Los distintos Layer 2 organizan de forma diferente el ordenamiento de transacciones, la publicación de datos, los métodos de prueba, los tiempos de espera de retiro y el manejo de fallas. Los saldos y las transacciones en un Layer 2 tampoco aparecen automáticamente en una cuenta de la red principal; moverse entre capas normalmente requiere un puente o un flujo de depósito y retiro que el protocolo indique.

Por eso, «construido sobre Ethereum» no equivale a que todas las operaciones se ejecuten directamente en la red principal de Ethereum. Para juzgar comisiones, tiempos de confirmación y riesgos, primero hay que confirmar en qué capa ocurre realmente una transacción, y mediante qué mecanismo se mueven los fondos entre capas.

El límite entre la capacidad del protocolo y el riesgo de la aplicación

El entorno de ejecución común de Ethereum permite que distintas personas que desarrollan desplieguen tokens, protocolos de intercambio, programas de préstamo, juegos y otras aplicaciones, y que los contratos inteligentes se llamen entre sí. Pero el despliegue abierto también significa que cualquiera puede publicar un contrato defectuoso, con permisos de administración o engañoso.

Que la red confirme que una transacción cumple el protocolo solo indica que la firma, la ejecución y el registro del bloque pasaron las revisiones de reglas correspondientes. No prueba que:

• un contrato coincida con la intención real de quien lo usa ni que esté libre de fallas;
• el nombre de un token, quien lo emite o sus reservas fuera de la cadena sean auténticos;
• los datos que muestra la interfaz de una aplicación estén completos;
• la información fuera de la cadena que entrega un oráculo no tenga errores;
• un proyecto vaya a seguir operando o a cumplir compromisos fuera de la cadena.

Al usar una aplicación concreta, igual hay que revisar la red, la dirección del contrato, el contenido de las autorizaciones, los permisos de administración y los servicios de los que depende. Una blockchain puede verificar operaciones dentro de las reglas del protocolo; no puede verificar automáticamente todos los hechos fuera de la cadena.

Preguntas frecuentes

¿Ethereum y ETH son lo mismo?

No. Ethereum es la red y el protocolo; ETH es el activo nativo de la red.

¿Ethereum lo controla una empresa?

Ethereum no lleva su contabilidad directamente a cargo de un único operador de base de datos. Varios equipos de clientes, operadores de nodos, validadores, quienes desarrollan aplicaciones y quienes las usan influyen en cómo evoluciona el ecosistema, pero con atribuciones distintas; modificar el protocolo todavía requiere implementación, adopción y coordinación entre los participantes de la red, así que no se puede equiparar toda la red con alguna empresa o sitio web en particular.

¿Todas las transacciones ejecutan un contrato inteligente?

No necesariamente. Una cuenta externa puede enviar ETH directamente a otra cuenta externa. El código de un contrato se ejecuta al desplegar o al llamar a un contrato.

¿Que una transacción aparezca como exitosa significa que la operación fue segura?

No. El éxito solo indica que la transacción se completó según las reglas de la red y del contrato vigentes en ese momento. Una autorización equivocada, un contrato malicioso o un resultado que no coincide con lo que esperaba la persona igual pueden quedar escritos en cadena con éxito.

¿Una red compatible con la EVM es Ethereum?

No. Esas redes pueden usar reglas de ejecución de contratos y herramientas de desarrollo parecidas, pero el estado de la red, los validadores, el activo para comisiones y los esquemas de seguridad pueden ser completamente independientes.

Conceptos relacionados

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Fuentes

• Ethereum.org: qué es Ethereum — alcance básico de la red, ETH, los contratos inteligentes y el ecosistema de aplicaciones.
• Ethereum.org: cuentas — cuentas externas, cuentas de contrato y sus modos de control.
• Ethereum.org: transacciones — campos de la transacción, firma, ejecución y cambios de estado.
• Ethereum.org: Ethereum Virtual Machine — transiciones de estado de la EVM y entorno de ejecución común.
• Ethereum.org: prueba de participación — validadores, propuesta de bloques, votos y finalización.