¿Qué son las redes de capa 2 y las cadenas laterales? Escalado de Ethereum explicado

La infraestructura blockchain ha evolucionado para abarcar un ecosistema de redes de capa 1 y capa 2.

En este artículo exploraremos la diferencia entre los dos y cómo las redes de capa 2 y otros métodos de escalamiento, como las cadenas laterales, intentan abordar los desafíos de escalabilidad de las cadenas de bloques de capa 1.

¿Qué son las redes de capa 2?

En pocas palabras, las redes de capa 2 son cadena de bloques redes que viven encima de una red de capa 1, como Etereumdonde la red de capa 1 proporciona la capa base de infraestructura y seguridad para las redes que se basan en ella, validan transacciones y logran consenso.

Las redes de capa 2 utilizan una variedad de tecnologías para abordar los cuellos de botella de escalabilidad en la cadena de bloques de capa 1, que son causados ​​por el rendimiento y los costos de transacción.

Ethereum, por ejemplo, actualmente maneja alrededor de 14 transacciones por segundo (TPS), por explorador de blockchain. Etherscan. Visa, en comparación, procesa alrededor 65.000 transacciones por segundo.

Los problemas de escalabilidad son más pronunciados durante los períodos de alta actividad de la red, cuando las redes blockchain enfrentan mayores tarifas de transacción (también conocidas como tarifas de gas), junto con congestión de la red y tiempos de transacción reducidos.

En 2017, el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, identificó el “Trilema de escalabilidad” para blockchains, argumentando que enfrentan el desafío de procesar miles de transacciones por segundo sin dejar de ser seguros y adherirse al espíritu de ser descentralizados, es decir, ejecutarse sin la necesidad de un control centralizado.

La teoría, importado de la informáticaes que una red sólo puede centrarse en dos de estos principios haciendo concesiones a expensas del tercero.

La solución de Ethereum al problema de la escalabilidad es centrarse en hacer que su propia red blockchain de capa 1 sea lo más segura y descentralizada posible, mientras subcontrata el escalamiento a redes de capa 2 construidas sobre su infraestructura.

¿Cómo funcionan las redes de escalado?

Las redes en escalamiento implementan una variedad de soluciones diferentes para ayudar a abordar los desafíos de escalabilidad de la red de capa 1.

Estas redes incluyen agrupar transacciones o procesar transacciones fuera de la cadena, utilizando cadenas laterales o acumulaciones de capa 2.

cadenas laterales

Las cadenas laterales son cadenas de bloques que se ejecutan independientemente de la cadena de capa 1, con su propio mecanismo de consenso y token.

Se conectan a la cadena de bloques de capa 1 mediante un puente, que utiliza un contrato inteligente para “bloquear” los activos de la cadena de capa 1 y crear una imagen especular de esos tokens en la cadena lateral, con el valor de esos tokens vinculado a el activo bloqueado.

Estos tokens reflejados se utilizan luego para realizar transacciones, después de lo cual pueden destruirse, liberando los tokens bloqueados en la cadena de capa 1.

Acumulados

Los rollups adoptan un enfoque diferente, al acumular (de ahí el nombre) múltiples transacciones, presentándolas a la cadena de bloques de capa 1 como una sola transacción que se puede procesar mucho más rápidamente que las transacciones individuales.

Hay dos tipos principales de resúmenes: resúmenes optimistas y resúmenes de conocimiento cero (zk).

Resúmenes optimistas asume que todos los datos acumulados son válidos, lo que permite a las personas impugnar las transacciones después del hecho para determinar si son legítimas o no. La transacción impugnada se envía directamente a la red de capa 1 para resolver la disputa, y ambas partes pueden perder los tokens apostados si se demuestra que están equivocados.

Paquetes acumulativos de conocimiento cero Emplear pruebas de conocimiento cero, una técnica criptográfica que se puede utilizar para demostrar que se sabe algo sin revelar la información conocida directamente. Las transacciones se resumen en lotes que se ejecutan fuera de la cadena, y el lote completo se envía a la cadena de capa 1 mediante una prueba zk que demuestra que los cambios de estado propuestos son correctos.

Escaladores de Ethereum que necesitas saber

Hay varias redes de cadena lateral y de capa 2 diferentes que se construyen sobre o junto a Ethereum, cada una con su propia solución tecnológica preferida para escalar la capa 1. Por MonedaGecko Según datos, las siguientes son las cadenas de Ethereum más grandes por valor total bloqueado (TVL), a noviembre de 2024.

Base

Incubada por el intercambio de cifrado Coinbase, Base está construida sobre la solución de escalamiento de Ethereum Optimism. Rápidamente se estableció como un actor líder en el espacio de capa 2 luego de su lanzamiento en agosto de 2023, alcanzando más de un millón de direcciones en solo 11 días. Según el director ejecutivo de Coinbase, Brian Armstrong, el intercambio no tiene planes de lanzar un token para Base y está intentando hacer de Base “algo que sea mucho más amplio” que un proyecto liderado por Coinbase.

arbitraje

Creado por Offchain Labs, Arbitrum aprovecha los acumulaciones optimistas para escalar Ethereum, con 40.000 tps reclamados frente a los 14 tps más majestuosos de Ethereum. En marzo de 2023, Arbitrum lanzó su token ARB nativo para la gobernanza, entregando el control del proyecto a una organización autónoma descentralizada (DAO) formada por miembros de la comunidad.

Polígono

Anteriormente conocida como Matic Network, Polygon adopta un enfoque múltiple para escalar, implementando múltiples soluciones, incluida su cadena POS principal (cadena lateral), cadenas Plasma, zk-rollups y rollups optimistas. Aspira a ser más que una simple solución de escalamiento, y se anuncia a sí misma como una plataforma para lanzar cadenas de bloques interoperables. En septiembre de 2024, completó la migración de su token nativo original MATIC a un nuevo token, POL.

Optimismo

Lanzado en la red principal en enero de 2021, Optimism, como su nombre indica, utiliza paquetes acumulativos optimistas, que suponen que todas las transacciones del paquete acumulativo son válidas. Optimism comprime aún más los datos en sus paquetes acumulativos utilizando un secuenciador, antes de enviar los datos de las transacciones a la cadena principal de Ethereum. Los validadores de cada paquete acumulativo tienen una semana para consultarlo si creen que contiene datos fraudulentos.

Voluta

Scroll, un participante relativamente nuevo en el espacio de capa 2 lanzado en la red principal en octubre de 2023. La plataforma utiliza la tecnología zkEVM para realizar pruebas por lotes, aprovechando la “compatibilidad a nivel de código de bytes” con el soporte de la máquina virtual Ethereum para garantizar que las aplicaciones y herramientas EVM sean compatibles “listas para usar”. Scroll lanzó su token SCR en un lanzamiento aéreo en octubre de 2024.

Explosión

Lanzado por un equipo liderado por Tieshun “Pacman” Roquerre, fundador del mercado NFT Blur, en febrero de 2024, Blast se diferencia de otras redes de capa 2 con características que incluyen rendimiento nativo para ETH y monedas estables. Layer-2 realizó un lanzamiento aéreo de su token nativo BLAST en junio de 2024

El futuro de las redes de capa 2

Las redes de capa 2 forman una parte clave de la “hoja de ruta centrada en la acumulación” de Ethereum, según el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, quien espera utilizar soluciones de capa 2 para aumentar la capacidad de la cadena de bloques para manejar más de 100.000 transacciones por segundo.

Buterin tiene planes delineados para hacer converger las dos estrategias de escalamiento de Ethereum, fragmentación y protocolos de capa 2, en lo que describió como “The Surge”. Esta hoja de ruta vería que las cadenas de bloques de capa 2 implementaran soluciones criptográficas como SNARK (Argumento de conocimiento sucinto no interactivo) para garantizar la integridad de las transacciones. Buterin también busca garantizar que las redes de capa 2 hereden los principios básicos de Ethereum de falta de confianza, apertura y resistencia a la censura.

Las redes de capa 2 no se limitan sólo a Ethereum. En junio de 2024, los codificadores de BitcoinOS afirmaron haber verificado una prueba zk en el bitcóin mainnet por primera vez, abriendo la posibilidad de usar paquetes acumulativos para escalar Bitcoin. Solana también está experimentando una creciente actividad de capa 2, como a través de la red Sonic SVM centrada en juegos.

Mientras tanto, siguen surgiendo nuevas redes de capa 2 en Ethereum. En octubre de 2024, el intercambio descentralizado Uniswap anunció planes para desarrollar su propia red de capa 2, Unichain, utilizando la tecnología Optimism, además el intercambio centralizado Kraken lanzará su propia capa 2 basada en Optimismo llamada Ink.

Editado por Andrew Hayward.