La tecnología blockchain ha introducido nuevas posibilidades para las transacciones digitales y los sistemas descentralizados. Sin embargo, a medida que las criptomonedas y las aplicaciones blockchain han ido ganando popularidad, se han encontrado con importantes problemas de escalabilidad. Las soluciones de capa 2 han surgido como un conjunto de tecnologías y protocolos diseñados para abordar estos problemas y permitir potencialmente una adopción más amplia de blockchain.
Comprender el problema de la escalabilidad
El núcleo del problema de la escalabilidad de las cadenas de bloques suele denominarse el "trilema de la escalabilidad", un concepto atribuido al cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin. Este principio sugiere que los sistemas blockchain suelen alcanzar sólo dos propiedades deseables: descentralización, seguridad y escalabilidad. Muchas cadenas de bloques públicas, como Bitcoin y Ethereum, han dado prioridad a la descentralización y la seguridad, lo que a menudo se traduce en una escalabilidad limitada.
Este compromiso ha dado lugar a redes que, aunque seguras y descentralizadas, tienen dificultades para gestionar eficientemente grandes volúmenes de transacciones. Durante los períodos de congestión de la red, los usuarios pueden experimentar velocidades de transacción más lentas y tarifas más altas, lo que puede obstaculizar el potencial de la tecnología para su uso generalizado.
El papel de la capa 2
La capa 2 se refiere a un marco o protocolo secundario construido sobre un sistema blockchain existente. Estas soluciones tienen como objetivo mejorar la escalabilidad de la cadena de bloques subyacente (capa 1), manteniendo al mismo tiempo sus características de descentralización y seguridad.
Al procesar una parte significativa de las transacciones fuera de la cadena principal, las soluciones de capa 2 pueden permitir transacciones más rápidas y tarifas reducidas. Este enfoque permite a las cadenas de bloques mantener su seguridad y su naturaleza descentralizada, al tiempo que mejora potencialmente su rendimiento y la experiencia del usuario.
Tipos de soluciones de nivel 2
Existen varios enfoques para el escalado de Capa 2:
Los canales de estado permiten a los participantes realizar múltiples transacciones fuera de la cadena, liquidando únicamente el estado final en la cadena de bloques principal. Este método puede ser útil para aplicaciones que requieren transacciones pequeñas y frecuentes entre un conjunto de partes.
Las cadenas laterales funcionan como cadenas de bloques independientes que se ejecutan en paralelo a la cadena principal y se conectan a través de una conexión bidireccional. Esto permite utilizar diferentes mecanismos y funciones de consenso, al tiempo que se aprovecha la seguridad de la cadena principal.
Plasma es un marco para crear cadenas hijas que informan periódicamente a la cadena principal, lo que permite aplicaciones de alto rendimiento al tiempo que mantiene una conexión con la seguridad de la capa base.
Los Rollups son una solución destacada de Capa 2, especialmente para redes como Ethereum. Funcionan ejecutando transacciones fuera de la cadena y luego publicando los datos de la transacción en la cadena. Existen dos tipos principales:
- Los rollups optimistas asumen que las transacciones son válidas por defecto, y sólo ejecutan cálculos en caso de desafío.
- Los rollups de conocimiento cero (ZK) utilizan pruebas criptográficas para validar las transacciones sin revelar los datos subyacentes, lo que ofrece escalabilidad y mayor privacidad.
Los últimos avances en soluciones zkEVM son prometedores. Por ejemplo, Polygon zkEVM se describe como "la primera solución de escalado de conocimiento cero totalmente equivalente a un EVM", lo que pone de relieve los avances tecnológicos.
Mejoras de rendimiento
Las soluciones de capa 2 pueden ofrecer importantes mejoras de rendimiento. Por ejemplo, Arbitrum, una solución de rollup optimista, puede procesar hasta 40.000 transacciones por segundo, frente a la capacidad base de Ethereum de unas 14 transacciones por segundo. Este aumento sustancial del rendimiento demuestra las posibles ventajas de escalabilidad de las tecnologías de capa 2.
Aplicaciones reales
Varios proyectos están utilizando soluciones de Capa 2 para mejorar sus capacidades:
La red Bitcoin Lightning permite realizar transacciones Bitcoin casi instantáneas y de bajo coste, haciendo que Bitcoin sea más viable para las transacciones cotidianas.
Polygon ha pasado de ser una solución de escalado de capa 2 para Ethereum a un conjunto completo de soluciones que incluyen enfoques tanto de capa 2 como de cadena lateral.
Optimism y zkSync, dos enfoques diferentes de los rollups, han ganado tracción en el espacio de las finanzas descentralizadas (DeFi). Permiten un funcionamiento más eficiente de aplicaciones financieras complejas en Ethereum.
Interoperabilidad y diversidad
Se está avanzando en la interoperabilidad entre Capas 2. Varias redes líderes de Ethereum de capa 2 integran la solución de disponibilidad de datos de Avail, incluidas Arbitrum, Optimism, Polygon, zkSync y Starkware. El objetivo de esta integración es mejorar la eficiencia y la seguridad del rollup en las redes de capa 2.
El ecosistema de la capa 2 también se está diversificando cada vez más. Vitalik Buterin ha señalado la creciente variedad entre los proyectos de Capa 2, lo que indica un panorama en evolución de soluciones de escalado.
Adopción del mercado
Las soluciones de nivel 2 han experimentado una adopción significativa. En febrero de 2024, el valor total bloqueado (TVL) a través de plataformas blockchain de Capa 2 ha superado los 20.000 millones de dólares. Esta cifra sugiere un crecimiento sustancial y una confianza cada vez mayor en estas soluciones de escalado.
Retos y consideraciones
Aunque las soluciones de capa 2 ofrecen ventajas potenciales, también plantean retos:
- La complejidad adicional que introducen puede suponer un obstáculo para desarrolladores y usuarios.
- Existe el riesgo de fragmentación de la liquidez, ya que los activos y las actividades se reparten entre varias soluciones de nivel 2.
- Algunas soluciones de Capa 2 se basan en un conjunto más reducido de validadores u operadores, lo que podría introducir nuevos supuestos de confianza.
- La interoperabilidad entre las distintas soluciones de capa 2 y con la capa base sigue siendo un reto, aunque se están haciendo progresos.
Evolución futura
A medida que la tecnología blockchain siga evolucionando, es probable que las soluciones de capa 2 desempeñen un papel cada vez más importante a la hora de abordar los problemas de escalabilidad. El desarrollo continuo de estas tecnologías, combinado con las mejoras de los protocolos de la capa base, puede abrir nuevas posibilidades para las aplicaciones de blockchain en diversos sectores.
Ethereum, por ejemplo, ha avanzado en su plan de actualización. Con la actualización Merge de septiembre de 2022, la red pasó a un mecanismo de consenso Proof-of-Stake. Se espera que las futuras actualizaciones, incluida la implementación de cadenas de fragmentos, mejoren aún más la escalabilidad. En combinación con las soluciones de capa 2, estas mejoras de la capa base podrían crear un ecosistema de cadena de bloques más escalable y eficiente.
Manténgase informado sobre los avances de la Capa 2, que pueden ser importantes para quienes participan en el espacio blockchain. Estas tecnologías podrían configurar el futuro de los sistemas descentralizados y su impacto en la economía digital. A medida que el ecosistema madura, pueden surgir nuevos perfeccionamientos y enfoques para el escalado de la Capa 2, cada uno de los cuales podría acercar la tecnología blockchain a una adopción generalizada.
