Web3 y la tecnología Blockchain han tomado el mundo por asalto con características revolucionarias, y un atributo clave es la Descentralización – la capacidad de un sistema o un proceso de ser controlado por una red distribuida, eliminando la necesidad de una autoridad centralizada.

A medida que la cadena de bloques sigue evolucionando, su adopción también aumenta, dando lugar a la publicación de numerosos protocolos y proyectos. Sin embargo, hay un obstáculo crucial que la cadena de bloques debe superar para su adopción generalizada: aquí es donde entran en juego las soluciones de escalado.

Este artículo explora dos enfoques principales del escalado de blockchain: las soluciones de Capa 1 y Capa 2. ¿Qué significan las soluciones de escalado de blockchain, qué hacen y cómo contribuyen al objetivo de hacer que Web3 sea más segura y fácil de usar? ¡Averigüémoslo!

¿Qué es la escalabilidad de Blockchain?

Imagina una autopista con mucho tráfico, donde los coches circulan a toda velocidad según el límite de velocidad nacional, pero todos los conductores reducen la velocidad y se detienen en los semáforos. Esto demuestra que los coches circulan a toda velocidad por las autopistas, pero reducen la velocidad cuando se acercan a los semáforos: ¡así funciona la cadena de bloques!

Pero no, la blockchain no transporta coches, sino información (transacciones). Las transacciones de la cadena de bloques son rápidas, seguras y transparentes, pero cuando hay demasiado tráfico en la red, las cosas se ralentizan drásticamente: aquí es donde entra en juego la escalabilidad.

La escalabilidad de una cadena de bloques se refiere a la capacidad de una red para gestionar un número creciente de transacciones de forma eficiente. Básicamente, se refiere a la capacidad de una cadena de bloques para mantener tiempos de procesamiento de transacciones rápidos y tarifas bajas a medida que aumentan la base de usuarios y el volumen de transacciones.

¿Por qué es importante la escalabilidad?

La escalabilidad limitada supone un reto importante para la adopción de la cadena de bloques. He aquí por qué:

Transacciones lentas

Cuando una cadena de bloques alcanza su capacidad, los tiempos de confirmación de las transacciones pueden llegar a ser dolorosamente lentos. Esto puede resultar frustrante para los usuarios y dificultar las aplicaciones en el mundo real.

Tasas elevadas

Con el aumento de la congestión, las comisiones por transacción pueden dispararse. Esto puede disuadir a los usuarios de participar en la red.

Usabilidad limitada

Las Blockchains con escasa escalabilidad tienen dificultades para soportar aplicaciones complejas que requieren un gran volumen de transacciones. Afortunadamente, los desarrolladores están innovando constantemente para abordar los retos de la escalabilidad. Por eso existen dos enfoques principales: las soluciones de Capa 1 y Capa 2.

¿Qué son las soluciones de escalado de Capa 1 y Capa 2?

Para abordar estos problemas de escalabilidad, se han desarrollado varias soluciones de escalabilidad, clasificadas principalmente en soluciones de Capa 1 y Capa 2. Estas soluciones pretenden mejorar el rendimiento y la escalabilidad de las redes blockchain de diferentes maneras.

Solución de escalado de capa 1

Para mejorar la escalabilidad y velocidad de la cadena de bloques, las soluciones de escalabilidad de capa 1 requieren modificaciones significativas del protocolo original. Esto incluye modificaciones en la arquitectura de la cadena de bloques y en los mecanismos de consenso.

Estos cambios se integran directamente en la capa central de la cadena de bloques, con el objetivo de gestionar más transacciones por segundo (TPS ) y mejorar la eficiencia general. Al optimizar la capa central, las soluciones de la Capa 1 pretenden aumentar la capacidad de la cadena de bloques sin depender de sistemas o capas externas.

Solución de escalado de capa 2

Las soluciones de escalado de capa 2 operan sobre la cadena de bloques existente, creando una capa adicional para el procesamiento de las transacciones. Estas soluciones pretenden mejorar la escalabilidad de la cadena de bloques descargando las transacciones de la cadena principal, reduciendo así la congestión y mejorando la velocidad.

Las soluciones de capa 2 gestionan las transacciones fuera de la cadena y las liquidan periódicamente en la cadena de bloques principal, garantizando el mantenimiento de la seguridad y la descentralización. Este enfoque permite aumentar el rendimiento de las transacciones y reducir las comisiones sin alterar el protocolo subyacente de la cadena de bloques.

¿Cómo funcionan las soluciones de escalado de capa 1?

Las soluciones de escalado de capa 1 implican realizar cambios fundamentales en el protocolo base de la cadena de bloques para mejorar su escalabilidad y rendimiento. Estas soluciones pretenden aumentar la capacidad de la cadena de bloques mejorando sus funciones y operaciones básicas.

El objetivo principal es optimizar la arquitectura de la cadena de bloques y los mecanismos de consenso para gestionar más transacciones por segundo (TPS) y mejorar la eficiencia general.

Ejemplos de soluciones de escalado de capa 1

Aumento del tamaño del bloque

Este sencillo enfoque amplía la cantidad de datos que puede contener cada bloque, lo que permite procesar más transacciones por bloque. Bitcoin, por ejemplo, tiene un límite de tamaño de bloque de 1 MB, mientras que Bitcoin Cash lo aumentó a 32 MB. Sin embargo, aumentar excesivamente el tamaño del bloque puede conducir a la centralización, ya que necesita ordenadores más potentes para validar los bloques.

Proof-of-Stake (PoS)

El cambio de Proof-of-Work (Po W) -el mecanismo de consenso utilizado por Bitcoin- a Proof-of-Stake puede mejorar la escalabilidad. En PoW, los mineros compiten para resolver complejos rompecabezas para validar transacciones y obtener recompensas. PoS, en cambio, valida las transacciones basándose en el número de monedas que posee un usuario (su participación). Esto elimina la intensa potencia de cálculo necesaria en PoW, lo que lleva a un procesamiento más rápido de las transacciones.

Fragmentación

Este método divide la cadena de bloques en varios fragmentos, cada uno de los cuales procesa las transacciones de forma independiente. Esto aumenta significativamente el rendimiento de las transacciones, ya que varios fragmentos pueden validarlas simultáneamente. Sin embargo, la fragmentación puede introducir complejidad y posibles riesgos de seguridad, ya que requiere comunicación y coordinación entre los fragmentos.

Ventajas y limitaciones de las soluciones de escalado de capa 1

Ventajas de las soluciones de escalado de Capa 1:

Mayor rendimiento de las transacciones

Las soluciones de escalado de capa 1 pueden aumentar significativamente el número de transacciones procesadas por segundo por la cadena de bloques, haciendo que la red sea más eficiente y capaz de gestionar mayores cargas.

Mayor seguridad y descentralización

Al mejorar el protocolo central, las soluciones de Capa 1 suelen mantener o mejorar las propiedades inherentes de seguridad y descentralización de la cadena de bloques, garantizando operaciones sólidas y sin confianza.

Sostenibilidad a largo plazo

Las mejoras fundamentales de la arquitectura de la cadena de bloques pueden proporcionar beneficios duraderos, estableciendo una base sólida para futuras mejoras de escalabilidad y rendimiento sin necesidad de soluciones continuas fuera de la cadena.

Reducción de la congestión y de las tasas

Con un procesamiento más eficiente de las transacciones, la red experimenta menos congestión, lo que conlleva menores comisiones por transacción y tiempos de confirmación más rápidos para los usuarios.

Limitaciones de las soluciones de escalado de capa 1

Aplicación compleja

Implantar cambios en la Capa 1 puede ser técnicamente complejo y requerir mucho tiempo y recursos. Estos cambios a menudo implican un consenso entre la comunidad y los desarrolladores, que puede ser difícil de conseguir.

Riesgo de bifurcaciones duras

Los cambios importantes en el protocolo de la cadena de bloques pueden provocar bifurcaciones duras, en las que la cadena de bloques se divide en dos redes separadas. Esto puede crear confusión, riesgos para la seguridad y fragmentación dentro de la comunidad.

Compromisos de escalabilidad

Algunas soluciones de Capa 1 pueden implicar compensaciones, como sacrificar cierto grado de descentralización o seguridad para lograr una mayor escalabilidad. Equilibrar estas compensaciones es un reto crítico.

Impacto inmediato limitado

Aunque las soluciones de Capa 1 proporcionan beneficios a largo plazo, su impacto inmediato podría ser limitado en comparación con las soluciones de Capa 2, que a menudo pueden ofrecer mejoras de escalabilidad más rápidas al operar sobre la cadena de bloques existente.

¿Cómo funcionan las soluciones de escalado de capa 2?

Las soluciones de escalado de capa 2 operan sobre la cadena de bloques existente, creando una capa adicional que gestiona el procesamiento de las transacciones de forma más eficiente. Estas soluciones pretenden reducir la carga de la cadena de bloques principal descargando las transacciones y procesándolas fuera de la cadena o en redes secundarias.

A continuación, los resultados de estas transacciones se liquidan periódicamente en la blockchain principal, garantizando la seguridad e integridad del sistema global. De este modo, las soluciones de Capa 2 pueden mejorar significativamente la escalabilidad y velocidad de las redes blockchain sin necesidad de introducir cambios fundamentales en el protocolo base.

Ejemplos de soluciones de escalado de capa 2

Canales estatales

Permiten realizar múltiples transacciones fuera de la cadena entre las partes. Una vez completadas las transacciones, el estado final se registra en la cadena de bloques principal, minimizando el volumen de transacciones en la cadena.

Cadenas laterales

Son cadenas de bloques independientes que funcionan en paralelo a la cadena principal y están conectadas a ella. Las transacciones pueden procesarse en la cadena lateral y luego liquidarse periódicamente en la cadena principal, reduciendo la carga de trabajo de ésta.

Rollups

Agrupan varias transacciones en una sola, que se contabiliza en la cadena principal. Los Rollups Optimistas y los Rollups Cero Conocimiento (ZK) son los dos tipos principales de rollups. Ambos gestionan las transacciones fuera de la cadena y luego envían un resumen a la cadena de bloques principal. Este método pretende aumentar el rendimiento de las transacciones de forma eficiente.

Ventajas y limitaciones de las soluciones de escalado de capa 2

Ventajas de las soluciones de escalado de Capa 2:

Escalabilidad mejorada

Al gestionar las transacciones fuera de la cadena o en capas adicionales, las soluciones de Capa 2 aumentan enormemente el rendimiento de las transacciones al tiempo que reducen la presión sobre la cadena de bloques principal.

Comisiones de transacción más bajas

Al descargar las transacciones de la cadena principal, las soluciones de Capa 2 ayudan a reducir la congestión de la red, lo que se traduce en tarifas de transacción más bajas para los usuarios.

Velocidades de transacción más rápidas

Las transacciones procesadas en soluciones de Capa 2 pueden confirmarse mucho más rápido que las de la cadena principal, mejorando la experiencia del usuario.

Preservación de la seguridad de la cadena principal

Dado que las soluciones de Capa 2 se asientan en última instancia en la blockchain principal, heredan las ventajas de seguridad y descentralización del protocolo subyacente de Capa 1.

Limitaciones de las soluciones de capa 2

Complejidad

Implantar y gestionar soluciones de Capa 2 puede ser técnicamente complejo, ya que requiere infraestructuras y protocolos sofisticados para garantizar una integración perfecta con la cadena principal.

Supuestos fiduciarios

Algunas soluciones de Capa 2 pueden introducir supuestos de confianza adicionales, comprometiendo potencialmente la naturaleza no fidedigna de las transacciones de blockchain.

Dependencia de la cadena principal

Aunque descargan las transacciones, las soluciones de Capa 2 siguen dependiendo de la cadena principal para la liquidación final, lo que significa que no pueden eliminar completamente los cuellos de botella de la cadena principal.

Adopción del usuario

Para que las soluciones de Capa 2 sean eficaces, es esencial la adopción generalizada por parte de los usuarios y el apoyo del ecosistema más amplio (por ejemplo, carteras e intercambios).

Comparación de las soluciones de escalado de Capa 1 y Capa 2

He aquí una comparación directa entre las soluciones de escalado de Capa 1 y Capa 2:

Acércate a

Las soluciones de Capa 1 modifican la capa base de la cadena de bloques. Por otro lado, las soluciones de Capa 2 operan sobre la cadena de bloques existente.

Aplicación

Las soluciones de Capa 1 implican cambios directos en el protocolo y la arquitectura de la cadena de bloques, mientras que las soluciones de Capa 2 crean capas o redes secundarias para el procesamiento de las transacciones.

Escalabilidad

Las soluciones de capa 1 mejoran la escalabilidad aumentando la capacidad inherente de la cadena de bloques. Las soluciones de capa 2, por su parte, descargan las transacciones de la cadena principal, mejorando significativamente el rendimiento.

Seguridad y descentralización

Las soluciones de Capa-1 suelen mantener o mejorar estos atributos, pero pueden implicar compensaciones. Mientras tanto, las soluciones de Capa-2 se basan en la cadena principal para la liquidación final, preservando la seguridad, pero pueden introducir supuestos de confianza adicionales.

Complejidad y riesgo

Las soluciones de Capa 1 entrañan una gran complejidad y riesgo, incluidas posibles bifurcaciones duras y problemas de consenso. En cambio, las soluciones de Capa 2 son técnicamente complejas, pero evitan alterar el protocolo base. Su éxito depende de la adopción por parte de los usuarios y del apoyo del ecosistema.

Conclusión

En la búsqueda por hacer que la tecnología blockchain sea escalable y eficiente, tanto las soluciones de escalado de Capa 1 como las de Capa 2 desempeñan papeles fundamentales. Las soluciones de Capa-1 implican cambios fundamentales en el protocolo central de la cadena de bloques, mejorando directamente su capacidad y rendimiento.

Mientras tanto, las soluciones de Capa 2 operan sobre la cadena de bloques existente, descargando las transacciones a capas secundarias para aliviar la congestión y mejorar la velocidad.

Cada enfoque tiene ventajas y limitaciones distintas, y su uso combinado es esencial para conseguir redes de cadenas de bloques robustas y escalables que puedan hacer frente al aumento de la demanda y ofrecer una experiencia de usuario sin fisuras.

Zypto: Elevando la escalabilidad de Blockchain con soluciones de capa 1 y capa 2

Zypto se dedica a revolucionar la tecnología blockchain con soluciones de escalado de vanguardia. Creemos en el potencial de blockchain para el uso cotidiano, y nuestras herramientas innovadoras lo hacen realidad. Como proveedor de servicios de activos virtuales autorizado por la UE, Zypto se compromete a mejorar la escalabilidad y la eficacia de las aplicaciones Web3.

¿Listo para experimentar el futuro de blockchain? Visita nuestro sitio web para saber cómo las soluciones de Capa 1 y Capa 2 de Zypto pueden optimizar tus operaciones de blockchain.

P.D. ¡Nos encantaría conocer tu opinión sobre las soluciones de escalado de Capa 1 y Capa 2! Deja un comentario a continuación y comparte tus preguntas o experiencias.