Las blockchain de Capa 2 o segunda capa, destacan como una de las principales áreas de desarrollo en la industria blockchain durante los últimos años, presentándose como una solución capaz de mejorar la capacidad transaccional, abaratar costos y llevar más beneficios de escalabilidad a las infraestructuras blockchain existentes.
En este artículo, explicamos qué son las blockchain de segunda capa, cuáles son sus principales características, cómo funcionan, su relación con la escalabilidad blockchain y presentamos las principales Capa 2 que forman parte del ecosistema.
Introducción a las blockchain de Capa 2: resolviendo el ‘Trilema’
El origen de las redes de segunda capa, parte de la necesidad de llevar mayor escalabilidad a las cadenas de bloques, uno de los principales problemas que impide una mayor adopción de la tecnología y sus soluciones en el mundo real.
Las blockchains de Capa 1, en inglés Layer 1, como Bitcoin y Ethereum, están limitadas en su capacidad para procesar transacciones por segundo, lo que puede conducir a tiempos de espera prolongados y tarifas elevadas para las transacciones, especialmente durante tiempos de congestión y gran uso.
Las blockchain de segunda capa, en inglés Layer2, ayudan a escalar estas blockchains de Capa 1 en términos transaccionales, facilitando la ejecución de un mayor número de transacciones, con una mayor velocidad y a costos mucho más bajos.
El ‘Trilema de la Blockchain’, explicado por el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, habla sobre cómo la descentralización, la seguridad y la escalabilidad no logran ser un conjunto de premisas inherentes para el estado actual de las redes blockchain, impulsando así la necesidad de soluciones que integren estas tres premisas de forma nativa en términos generales, como se presentan las redes de segunda capa o Capa 2.
¿Qué son las blockchain de Capa 2?
Una cadena de bloques de segunda capa, o Capa 2, es una solución secundaria que se construye sobre o en paralelo a una cadena de bloques existente para mejorar su escalabilidad, eficiencia transaccional y privacidad.
Las blockchain de Capa 2 no reemplazan a la cadena de bloques principal, sino que trabajan junto a ella para aumentar su capacidad.
¿Cómo hacen esto? Las blockchain de Capa 2 se construyen de forma independiente a otra blockchain existente, como Bitcoin o Ethereum, que serían blockchains de Capa 1, utilizando así su infraestructura para garantizar las transacciones y la seguridad de la misma, permitiendo una mayor rendimiento y capacidad de transacciones, menores costos y escalabilidad.
Cómo funcionan las redes de segunda capa
Las blockchain de Capa 2 utilizan diferentes técnicas y procedimientos criptográficos para construir su infraestructura, pero en general, sus procesos apuntan al mismo objetivo de escalabilidad, por lo que plantean la externalización de algunos de los procesos de verificación y almacenamiento de transacciones.
La red de segunda capa se encarga de aliviar la carga transaccional para optimizar la ejecución de la red, por lo que no significa la aplicación de ningún tipo de cambio en la blockchain de Capa 1 sobre la cual se construye.
Dependiendo de la implementación realizada o su tipo, las soluciones de segunda capa pueden agrupar las transacciones fuera de la cadena principal (Capa 1), es decir, off-chain, por lo que en lugar de almacenar todos los datos y transacciones en la blockchain principal, las blockchains de Capa 2 utilizan un conjunto de nodos o validadores para verificar la integridad de los datos.
Para garantizar la seguridad y validez de las transacciones, estas redes de escalado utilizan pruebas de validez o fraude para verificar las transacciones, así como también la publicación de los datos de las transacciones posteriormente en la Capa 1, que se encarga de garantizar la disponibilidad de datos y verificar el estado de la Capa 2.
Tome en cuenta que esta premisa varía dependiendo del modelo y tipo de red de segunda capa, que mencionaremos más adelante. De igual forma, al ser un espacio en crecimiento, la tecnología y técnicas utilizadas puede cambiar o transformarse.
Beneficios de las redes de Capa 2
- Mayor velocidad y capacidad en el procesamiento de transacciones
- Menores costos de tarifas de transacción para los usuarios
- Mayor escalabilidad y efeciencia
- Interoperabilidad con otros entornos blockchain
- Más privacidad en las transacciones, a través de diferentes mecanismos, encriptación e implementaciones
Diferencias entre las blockchain de Capa 2 y Capa 1
Las principales diferencias entre las redes de Capa 1 y las de Capa 2 son:
- Funcionalidad: Capa 1 es la blockchain base para realizar transacciones o ejecutar contratos inteligentes, como Bitcoin o Ethereum, mientras que la Capa 2 se construye sobre o paralelamente a una blockchain de Capa 1 existente.
- Autonomía y seguridad: las redes de Capa 1 son autónomas, mientras que las blockchain de Capa 2 dependen en gran medida de la Capa 1 a nivel de seguridad.
- Escalabilidad: mientras las Capa 1 están sujetas a un poder transaccional limitado, las Capa 2 están diseñadas para mejorar la escalabilidad, por lo que son cuentan con una mayor capacidad transaccional.
- Costos: las blockchain de Capa 2 son mucho más económicas que las Capa 1 en cuanto a tarifas de transacciones
- Consenso: las blockchain de Capa 2 pueden utilizar algoritmos de consenso diferentes a los utilizados en la Capa 1
Tipos de blockchain de Capa 2
Existen diferentes tipos de redes de segunda capa que actualmente están abriéndose paso dentro del ecosistema. Veamos cuáles son los principales tipos de blockchain de Capa 2.
Rollups – Agrupaciones
Los rollups o agrupaciones, son una de las soluciones blockchain de Capa 2 más populares dentro del ecosistema Ethereum.
Los rollups son una solución que se encarga de recopilar lotes de transacciones fuera de la cadena de bloques, es decir, off-chain, y luego los agrupa para enviar los datos y publicarlos los resultados en la Capa 1. Esto facilita el número de transacciones por segundo que se pueden procesar y abaratando los costos significativamente.
Existen dos tipos de rollups: los rollups optimistas (Optimistic) y los rollups de conocimiento cero (Zero-Knowledge). Ambos funcionan de forma parecida, pero tiene un sistema diferentes para verificar datos y procesar las transacciones.
Sidechains – Cadenas laterales
Las sidechains o cadenas laterales son blockchains que están conectadas a una Capa 1 (Ethereum), pero funcionando de forma independiente con su propio algortimo de consenso, nodos de validación, producción y parámetros de bloque, lo que les da autonomía para procesar transacciones fuera de la cadena y escalar de forma más eficiente.
Este tipo de redes de segunda capa, tiende a sacrificar algo de descentralización para ganar mayor escalabilidad. La compatibilidad de estas redes, en el contexto de Ethereum, viene por medio de la equivalencia con la Ethereum Virtual Machine (EVM) y un Puente o Bridge para la movilización de activos.
State Channels – Canales estatales
Los State Channels o Canales estatales son una solución de segunda capa que facilita transacciones entre dos partes de forma directa, al permitir realizar transferencias fuera de la cadena por medio de “canales de pago” y en última instancia publicar los datos en la Capa 1.
Los canales estatales usan criptografía para demostrar que los datos de resumen generados son el resultado de un conjunto válido de transacciones intermedias, gracias a “pruebas de fraude”.
De esta forma, los canales estatales pueden escalar las cadenas de bloques al reducir la cantidad de datos que se deben almacenar en la blockchain principal.
Plasma
Plasma es una solución de escalado que funciona como un marco de cadenas separadas ancladas a una “cadena raíz”, utilizando cadenas laterales que funcionan como redes secundarias para procesar transacciones fuera de la cadena, utilizando su propio mecanismo de consenso, combinando contratos inteligentes y el uso árboles Merkle para su funcionamiento.
Validium
Los Validium son una solución de Capa 2 impulsada por pruebas de conocimiento cero o zero-knowledge proofs, que utiliza la disponibilidad de datos y computación para validar y almacenar lotes de transacciones fuera de la cadena.
Los Validium son considerados una de las soluciones puramente off-chain de escalabilidad, ya que los productores de bloques no están obligados a publicar los datos de las transacciones en la Capa 1 o Ethereum.
Lista de redes blockchain de Capa 2 que debes conocer
En la actualidad existe un número creciente de soluciones blockchain de Capa 2, te dejamos una lista de algunas de las principales que se encuentra operativas:
- Optimism y Arbitrum | Rollups optimistas – Ethereum
- ZkSync Era | Rollups de conocimiento cero – Ethereum
- Polygon PoS | Sidechain* y Polygon zkEVM | Rollups de conocimiento cero – Ethereum
- Celer Network | Solución híbrida, canales estatales y sidechains – Ethereum
- Lightning Network | Canales estatales – Bitcoin
- Liquid Network | Sidechain – Bitcoin
*Hasta la confirmación del lanzamiento de Polygon 2.0
Las soluciones blockchain de Capa 2 ofrecen diferentes beneficios centrados en la escalabilidad, un factor crucial para la infraestructura blockchain pensando en la adopción y un crecimiento masivo de usuarios conectados a protocolos y Dapps, pero aún se encuentran en desarrollo y deberán superar desafíos técnicos y complejidades en cuanto a seguridad e implementación para afianzarse como el epicentro tras el escalado blockchain.
Imagen cortesía: Yasir Ali en Vecteezy
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