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Soluciones de escalado de Blockchain de capa 1 y capa 2: ¿Cuáles son las diferencias?

¿Qué son las soluciones de capa 1 y capa 2?

La capa 1 se refiere al nivel básico de la infraestructura subyacente de la cadena de bloques. Bitcoin , Ethereum , Cadena inteligente Binance y Solana son ejemplos de blockchains de capa 1. Estas redes pueden procesar y finalizar las transacciones en su propia blockchain.

Por otro lado, la capa 2 se refiere a una red construida sobre una cadena de bloques de capa 1. Su objetivo principal es ayudar a descargar el trabajo computacional de la capa 1 procesando las transacciones fuera de la cadena, aumentando la velocidad y el rendimiento de las transacciones. Polígono por ejemplo, es una solución de capa 2 que se ejecuta sobre Ethereum para facilitar las transacciones fuera de la red principal.

Resumen de la capa 1

Problemas subyacentes de la capa 1

La escalabilidad es el mayor problema que ha afectado a la mayoría de las cadenas de bloques de capa 1. A medida que más usuarios realizan más transacciones simultáneas, la blockchain se vuelve lenta y cara de usar. Ethereum, por ejemplo, es la red descentralizada más utilizada, pero sus tarifas de gas y el tiempo de proceso son elevados.

El trilema de la cadena de bloques

Esto se conoce como el «trilema de la cadena de bloques»: la imposibilidad de que las cadenas de bloques logren simultáneamente la descentralización, la seguridad y la escalabilidad. Así, una cadena de bloques descentralizada y segura de capa 1 no puede proporcionar escalabilidad. Y una red escalable y segura carece de descentralización.

Esto sucede debido a la naturaleza fundamental de una cadena de bloques. Todas las transacciones requieren la verificación independiente de los nodos que ejecutan el software de la cadena de bloques. Los datos verificados se registran y almacenan en la cadena de bloques.

Tiempo de confirmación de la transacción

Sin embargo, dependiendo de la red, todo este proceso lleva su tiempo. En el caso de Bitcoin, todas las transacciones requieren seis confirmaciones en la cadena de bloques por parte de los mineros antes de ser procesadas. El tiempo de ejecución varía entre diez minutos y una hora . Un nodo sólo puede manejar una cantidad determinada a la vez. En tiempos de congestión de la red, los usuarios experimentarán tiempos de confirmación más largos y tarifas de gas más altas debido a la alta demanda.

¿Cómo funcionan las soluciones Layer-1?

Hay varias formas de aumentar el rendimiento y la capacidad general de la red de las cadenas de bloques de capa 1.

Transición al Proof-of-Stake

En el caso de las cadenas de bloques que utilizan proof-of-work como mecanismo de consenso, pueden cambiar a prueba de apuestas para aumentar las transacciones por segundo al tiempo que se reducen las tasas de gas. Ethereum es un gran ejemplo de esto, ya que están pasando por una transición a proof-of-stake llamada «Fusión».

El equipo de desarrollo de la cadena de bloques también puede introducir una bifurcación dura o suave de la red para que su comunidad vote y apruebe:

Tenedor blando

Un soft fork es cuando se implementan nuevas características al protocolo a nivel de programación. Se trata de una actualización compatible con el pasado, lo que significa que los nodos no actualizados seguirán viendo la cadena como válida y podrán seguir comunicándose con otros nodos actualizados. En otras palabras, la adición de una nueva regla no chocará con las reglas más antiguas.

Un ejemplo de bifurcación suave es el de Bitcoin Actualización de SegWit en el que las firmas se separan de los datos de la transacción, liberando más espacio para que las transacciones se almacenen en un solo bloque, aumentando el rendimiento de la red.

Horquilla dura

Por otro lado, una bifurcación dura es un cambio importante en el protocolo de la blockchain que tiene como resultado la división de la misma, creando una segunda blockchain que hereda toda su historia con la original, pero que va por su cuenta hacia una nueva dirección. Las nuevas reglas entran en conflicto con las reglas de los nodos antiguos, lo que significa que los nodos actualizados no pueden comunicarse con los nodos no actualizados.

En julio de 2016, la red Ethereum se bifurcó en dos blockchains: Ethereum y Ethereum Classic . Ethereum Classic es el antiguo Ethereum con una criptodivisa completamente separada (ETC). Tienen objetivos tecnológicos y filosóficos diferentes.

Visión general de la capa 2

¿Cómo funcionan las soluciones de nivel 2?

Las soluciones de capa 2 se construyen sobre una cadena de bloques de capa 1 para aumentar su rendimiento y la capacidad general de la red. Funcionan en paralelo o independientemente de la cadena principal. Los rollups y las sidechains son dos de las soluciones de capa 2 más comunes que ayudan a descargar la carga computacional de las de capa 1:

Rollups

Los rollups escalan las blockchains de capa 1 procesando las transacciones en las plataformas de capa 2 antes de enviar los resultados a la capa 1. El término «rollup» se refiere a la forma en que la cadena agrupa muchas transacciones para enviarlas a la cadena principal.

Hay dos tipos de rollups: Rollups optimistas y Rollups de conocimiento cero (ZK Rollups). La diferencia estriba en cómo validan las transacciones.

En resumen, los Rollups optimistas suponen que las transacciones son válidas, de ahí que sea una perspectiva «optimista», mientras que los Rollups ZK intentan demostrar que las transacciones son válidas.

Véase también: Comprensión de la capa 2 y soluciones de escalado: Arbitrum, Boba, Optimism, Polygon, Ethereum 2.0

Arbitraje, Optimismo y Red Boba son ejemplos de proyectos de capa 2 que emplean rollups optimistas. Por otro lado, Starknet y zkSync se encuentran entre las capas 2 de Ethereum que aprovechan los ZK Rollups.

Cadenas laterales

Sidechains are secondary blockchains that run parallel to the layer-1 blockchain. Since they have their own virtual machine and validators, they can operate independently. In short, the sidechains validate the transactions and then send them back to the main chain via puentes .

Polígono is the most popular sidechain that aims to scale Ethereum by building and connecting Ethereum-compatible blockchain networks. Polygon operates on its own consensus mechanism and also has its own native token known as $MATIC.

¿Son las soluciones de capa 2 ¿Viable a largo plazo?

Aunque la capa 2 ofrece una solución rápida para mejorar la escalabilidad, se ha planteado la cuestión de si la capa 2 será irrelevante una vez que se resuelvan los problemas de escalabilidad en la capa 1.

Ethereum 2.0 will ultimately be able to speed up transactions while drastically reducing gas fees. This not only affects layer-2 solutions but also impacts other competing layer-1 blockchains like Solana or Avalanche.

Sin embargo, a partir de ahora, debido a la próxima fusión en septiembre, seguimos viendo El sentimiento alcista en torno a la capa 1 de la competencia de Ethereum y otros proyectos de capa 2. Tal vez la finalización de Ethereum 2.0 fomente indirectamente otros ecosistemas de capa 1 y capa 2, en lugar de lo contrario.

Lo más importante

Si eres nuevo en el mundo de las criptomonedas, puede resultar confuso distinguir entre las cadenas de bloques de capa 1 y las soluciones de capa 2. Es útil entender las diferencias entre ambas, así como los distintos enfoques de escalado que ofrecen.

Las cadenas de bloques de capa 1 son redes que pueden validar y finalizar las transacciones por sí mismas, y sus soluciones de escalado implican mejoras en el protocolo existente. Por otro lado, las soluciones de capa 2 se construyen sobre una blockchain de capa 1 para ayudar a escalar su rendimiento y la capacidad general de la red.

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