Autor: Kyrian Alex; Traducción: Huohuo/Blockchain en lengua vernácula
La tecnología Blockchain ha ganado mucha atención y adopción en los últimos años, pero a medida que su popularidad continúa aumentando, la necesidad de soluciones escalables se ha vuelto cada vez más importante. **Las soluciones de escalado de capa 2 y división en subredes (L2) son dos enfoques destinados a resolver los desafíos de escalabilidad en las redes de cadena de bloques. **
En este artículo, profundizaremos en las complejidades de las subredes y L2, destacando sus diferencias, ventajas, desventajas, casos de uso y su potencial para el futuro del escalamiento de blockchain.
1. Subred
1. Comprender la subred
**Las subredes son redes descentralizadas en el ecosistema de la cadena de bloques que funcionan de forma independiente y tienen su propio conjunto de reglas, validadores y mecanismos de consenso. Están diseñados para mejorar la escalabilidad y mejorar el rendimiento al permitir el procesamiento paralelo de transacciones y contratos inteligentes. **
En una red de criptomonedas como Ethereum, la cadena principal puede congestionarse debido a las altas demandas computacionales y de transacciones. Esta congestión puede resultar en tiempos de procesamiento de transacciones más lentos y mayores tarifas. Las subredes resuelven este problema al crear capas de red adicionales o subcadenas que pueden manejar una parte de las transacciones y los cálculos de contratos inteligentes.
Estas subredes funcionan como entornos independientes, cada uno con su propio conjunto de validadores y productores de bloques, que se ejecutan en paralelo a la cadena principal. **Pueden procesar transacciones de forma independiente y ejecutar contratos inteligentes, aliviando la congestión en la cadena principal y mejorando el rendimiento general de la red. **
Las subredes a menudo emplean diferentes mecanismos de consenso o soluciones de escalado adaptadas a sus necesidades específicas. Por ejemplo, pueden usar mecanismos de prueba de participación (PoS) o prueba de participación delegada (DPoS), fragmentación u otras soluciones de capa 2 para mejorar la escalabilidad y el rendimiento. Al distribuir las cargas de trabajo en varias subredes, la capacidad y la eficiencia generales de la red pueden aumentar significativamente.
2. Las subredes más famosas de la industria incluyen:
1) Subred de Avalanche**:** Avalanche es una plataforma de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear subredes personalizadas con sus propias reglas y economía de fichas. Algunas de las subredes Avalanche más populares incluyen la subred DeFi Kingdoms, la subred Aavegotchi y la subred Pangolin DEX.
2) Subred Cosmos SDK: Cosmos SDK es un marco de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear cadenas de bloques personalizadas que interactúan con otras cadenas de bloques basadas en Cosmos. Algunas de las subredes más populares de Cosmos SDK incluyen la subred Binance Smart Chain y la subred Secret Network.
3) Paracadenas de Polkadot**: **Polkadot es una plataforma de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear paracadenas personalizadas, que son cadenas de bloques independientes protegidas por la cadena de retransmisión de Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near es una plataforma de cadena de bloques que utiliza una técnica llamada fragmentación para escalar su red. Los fragmentos son cadenas de bloques independientes conectadas a la cadena principal cercana. Algunos de los fragmentos de extremo cercano más populares incluyen fragmentos de Aurora y fragmentos de Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom es una plataforma de cadena de bloques que utiliza un algoritmo de consenso llamado Lachesis para lograr un alto rendimiento y una baja latencia. Fantom admite la creación de Opera Chains, que son cadenas de bloques independientes que se pueden utilizar para fines específicos.
**Cada subred puede tener su propio conjunto de reglas y mecanismos de gobierno, lo que permite una mayor flexibilidad para probar nuevas funciones, protocolos o actualizaciones sin afectar la estabilidad de la cadena principal. **Además, estas subredes pueden habilitar una funcionalidad especializada o atender casos de uso específicos, fomentando así la innovación y la diversidad dentro del ecosistema de la cadena de bloques.
Segundo y segundo piso (L2)
1. Comprender la segunda capa (L2)
Las soluciones L2 o de capa 2 se refieren a protocolos o marcos auxiliares creados sobre las redes blockchain existentes. Su objetivo es resolver problemas de escalabilidad y aumentar la eficiencia de los sistemas de cadena de bloques.
Las soluciones L2 procesan transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente, descargando la red principal de la cadena de bloques y manteniendo la seguridad y la naturaleza libre de confianza de la cadena de bloques subyacente.
2. Clasificación de la segunda capa
Existen varios tipos de soluciones de Capa 2, cada una de las cuales emplea diferentes mecanismos para mejorar la escalabilidad. Aquí hay algunas soluciones L2 de uso común:
1) Cadena lateral: Una cadena lateral es una cadena independiente que corre paralela a la cadena de bloques principal pero aún está conectada a ella. Permiten transacciones más rápidas y económicas al procesar transacciones en cadenas laterales en lugar de la cadena principal. Las cadenas laterales pueden tener sus propios mecanismos de consenso, reglas y estructuras de gobierno, lo que brinda a los desarrolladores la flexibilidad de optimizar para casos de uso específicos.
**2) Canales estatales: **Los canales estatales permiten a los participantes realizar múltiples transacciones fuera de la cadena sin publicar cada transacción en la cadena de bloques principal. Estas transacciones se realizan de forma privada entre los participantes, y solo los resultados finales se registran en la cadena principal. Los canales estatales son especialmente útiles para aplicaciones que requieren interacciones frecuentes y microtransacciones, como juegos y pagos instantáneos.
3) Plasma: Plasma es una tecnología de escalado que crea una red de cadenas secundarias interconectadas, también conocidas como cadenas de Plasma, que se ejecutan junto con la cadena de bloques principal. Estas subcadenas procesan transacciones de forma independiente y envían regularmente datos resumidos a la cadena principal para reducir la carga en la cadena. Plasma proporciona escalabilidad al agregar múltiples transacciones en un solo bloque en la cadena principal, lo que aumenta el rendimiento general de la red.
4) Paquetes acumulativos: Los paquetes acumulativos son soluciones de capa 2 que agrupan varias transacciones y envían versiones comprimidas de esas transacciones a la cadena principal. Hay dos tipos de acumulaciones: acumulaciones optimistas y acumulaciones zk. Las acumulaciones optimistas se basan en pruebas de fraude, donde las transacciones se procesan inicialmente fuera de la cadena y los participantes pueden cuestionar las transacciones no válidas presentando pruebas en la cadena principal. Por otro lado, los zk-rollups utilizan pruebas de conocimiento cero para garantizar la validez de las transacciones sin requerir la verificación en cadena de cada transacción.
Estas soluciones de capa 2 ofrecen diferentes compensaciones en términos de escalabilidad, seguridad y descentralización. Al mover la mayor parte del procesamiento de transacciones fuera de la cadena, las soluciones L2 pueden aumentar significativamente el rendimiento de las transacciones, reducir las tarifas y mejorar la experiencia del usuario. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las soluciones de Capa 2 pueden presentar una complejidad adicional, requerir integración con la cadena principal e implicar suposiciones de confianza según la implementación específica.
**Actualmente, los L2 más famosos son zksync, starknet, optimismo y arbitraje. **
3. Comparar subred y L2
Las soluciones de capa 2 (L2) y la división en subredes son métodos utilizados para mejorar la escalabilidad y el rendimiento de las redes blockchain. Sin embargo, sus mecanismos subyacentes y las formas de abordar los desafíos de escalabilidad difieren. Aquí hay una comparación entre L2 y subredes:
1. Método de escalabilidad:
**- L2: **Las soluciones de capa 2 logran escalabilidad al procesar transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente, descargando así la cadena de bloques principal. Su objetivo es aumentar el rendimiento de las transacciones y reducir las tarifas aprovechando tecnologías como cadenas laterales, canales estatales, plasma o acumulaciones.
**- Subredes: **Las subredes, por otro lado, se enfocan en dividir la red principal de blockchain en subredes o fragmentos más pequeños. Cada subred opera de forma independiente y maneja un subconjunto de la carga total de transacciones. Al dividir la carga de trabajo en varias subredes, se logra la escalabilidad al permitir que las transacciones se procesen en paralelo.
2. La relación con la cadena principal:
- L2: Soluciones de capa 2 construidas sobre la red principal de blockchain existente. Se basan en la cadena principal para garantizar la seguridad y liquidación final de las transacciones. Las soluciones L2 envían regularmente datos agregados o pruebas a la cadena principal para garantizar la integridad de las transacciones fuera de la cadena.
Subred: Una subred es una partición o cadena independiente que se ejecuta en paralelo a la cadena principal. Pueden tener su propio mecanismo de consenso, reglas y validadores. Sin embargo, aún existe una conexión entre la subred y la cadena principal para la comunicación mutua, la transmisión entre cadenas o la sincronización de ciertos datos.
3. Compensaciones:
**- L2: **Las soluciones de capa 2 suelen ofrecer mayor escalabilidad y velocidades de procesamiento de transacciones más rápidas en comparación con la cadena principal. Sin embargo, pueden presentar una complejidad adicional, requerir integración con la cadena principal e implicar suposiciones de confianza según la implementación específica.
**- Subredes: **Las subredes brindan escalabilidad al permitir el procesamiento paralelo en varias cadenas, pero pueden presentar desafíos relacionados con la comunicación entre cadenas, la sincronización por consenso y el mantenimiento de la seguridad en las subredes.
4. Casos de uso:
**- L2: **Las soluciones L2 se centran principalmente en mejorar la escalabilidad y la rentabilidad de las aplicaciones de cadena de bloques. Las soluciones L2 funcionan como una capa adicional en la parte superior de la cadena principal, diseñadas para aumentar el rendimiento de las transacciones y reducir las tarifas. Lo hacen mediante el procesamiento fuera de la cadena o utilizando mecanismos de consenso alternativos. Las soluciones L2 son particularmente beneficiosas para aplicaciones que requieren un alto rendimiento de transacciones y tarifas bajas, como plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi), juegos y micropagos. Al aprovechar las soluciones L2, estas aplicaciones pueden permitir transacciones más rápidas y económicas sin comprometer la seguridad y la descentralización proporcionadas por la cadena principal subyacente.
- Subredes: Las subredes están diseñadas para resolver los desafíos de escalabilidad y rendimiento de diferentes maneras. Las subredes son esencialmente cadenas separadas e independientes dentro de una red blockchain. Permiten que la red maneje grandes volúmenes de transacciones o admita varias aplicaciones con diferentes requisitos de rendimiento. Las subredes permiten la escalabilidad horizontal mediante la distribución de cargas de trabajo en varias cadenas, lo que aumenta la capacidad general de la red. Con las subredes, diferentes partes de la red pueden operar con sus propios mecanismos de consenso, estructuras de gobierno y características de rendimiento. Esto hace que las subredes sean ideales para escenarios que necesitan manejar un gran volumen de transacciones o admitir una variedad de aplicaciones simultáneamente.
Cuatro, subred y L2: ventajas y desventajas
Exploremos las ventajas y desventajas de dividir en subredes y L2.
1. Los beneficios de las subredes:
**1) Escalabilidad: **Las subredes permiten la escalabilidad horizontal al dividir la red de la cadena de bloques en subredes o fragmentos más pequeños. Esto permite que las transacciones se procesen en paralelo, lo que aumenta significativamente el rendimiento total de transacciones de la red.
**2) Flexibilidad: **Las subredes brindan la flexibilidad de adaptar una subred específica para diferentes casos de uso o aplicaciones. Cada subred puede tener su propio mecanismo de consenso, reglas y validadores, lo que permite la personalización y optimización según los requisitos de las aplicaciones que se ejecutan en esa subred.
**3) Rendimiento mejorado: **A través del procesamiento paralelo, la subred puede procesar una gran cantidad de transacciones al mismo tiempo, lo que acorta el tiempo de confirmación de la transacción y reduce la latencia. Esto hace que la subred sea adecuada para aplicaciones y escenarios exigentes donde el procesamiento de transacciones en tiempo real es fundamental.
**4) Mayor capacidad de la red: **Al distribuir la carga de transacciones entre varias subredes, se amplía la capacidad de la red para manejar una gran cantidad de transacciones, lo que reduce la congestión y los cuellos de botella potenciales.
2. Desventajas de las subredes:
**1) Comunicación entre subredes: ** La intercomunicación entre subredes puede ser compleja y requiere mecanismos de intercambio de datos adicionales (como paso de mensajes, API entre subredes, intercambio atómico), sincronización por consenso y transmisión entre cadenas. Garantizar una interacción e interoperabilidad perfectas entre las subredes puede presentar desafíos técnicos.
Un escenario de ejemplo para la interconexión de subredes podría ser una red blockchain con subredes separadas para diferentes industrias o casos de uso, como finanzas, cadena de suministro y atención médica. Es posible que estas subredes necesiten compartir datos o activos a través de los límites. Lograr una interacción fluida requiere desarrollar protocolos de intercambio de datos seguros, implementar mecanismos de transferencia entre cadenas para la interoperabilidad de activos y garantizar la sincronización por consenso para mantener la integridad de la red. Esto implica mucho trabajo y expone la subred a más posibles problemas de seguridad.
2) Consideraciones de seguridad: La seguridad de las subredes se basa en mecanismos de consenso individuales y validadores dentro de cada subred. Mantener la seguridad de todas las subredes y prevenir posibles ataques o infracciones puede ser complejo.
**3) Compensación de descentralización: **Por diseño, una subred puede tener una compensación entre escalabilidad y descentralización. A medida que aumenta la cantidad de subredes, la cantidad de validadores necesarios por subred puede disminuir, lo que puede conducir a una concentración de poder en manos de una pequeña cantidad de validadores.
3. Ventajas de L2:
**1) Escalabilidad mejorada: **Las soluciones L2 reducen la carga en la cadena de bloques principal al procesar transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente. Esto conduce a una mayor escalabilidad, lo que permite procesar una gran cantidad de transacciones rápidamente y a un costo menor.
**2) Eficiencia de costos: **Las soluciones L2 pueden reducir significativamente las tarifas de transacción procesando transacciones fuera de la cadena o agregando múltiples transacciones en una sola transacción en la cadena. Esto hace que las aplicaciones basadas en blockchain sean más rentables, especialmente para casos de uso que involucran transacciones pequeñas y frecuentes.
**3) Confirmación de transacciones más rápida: **Al reducir la dependencia de la cadena principal, L2 puede lograr una confirmación de transacciones más rápida, mejorar la experiencia general del usuario y permitir la finalización de transacciones casi instantánea.
**4) Compatibilidad e interoperabilidad: **Las soluciones L2 se pueden diseñar para que sean compatibles con la infraestructura blockchain existente, lo que permite una integración perfecta con varias aplicaciones descentralizadas (DApps) y protocolos. Esto promueve la interoperabilidad y facilita la adopción de soluciones L2 en el ecosistema blockchain más amplio.
4. Desventajas de L2:
**1) Compensaciones de seguridad: ** Según la implementación específica, las soluciones L2 pueden presentar compensaciones de seguridad. El procesamiento fuera de la cadena o confiar en entidades externas para la validación de transacciones puede requerir suposiciones de confianza y puede introducir nuevos vectores de ataque o vulnerabilidades. Supongamos que tenemos un sistema de pago basado en blockchain que tiene como objetivo mejorar la escalabilidad mediante el empleo de una solución L2 llamada red de canales de pago. En esta red, los usuarios pueden abrir canales de pago entre sí, lo que permite transacciones fuera de la cadena más rápidas y económicas. La liquidación final de estas transacciones se registra en la cadena principal.
Una compensación de seguridad que viene con esta solución L2 es la necesidad de confiar en los participantes del canal de pago. Dado que las transacciones se realizan fuera de la cadena, los participantes deben confiar en que su contraparte respetará el saldo acordado, en lugar de intentar hacer trampa.
Por ejemplo, suponga que Alice y Bob abren un canal de pago y Alice y Bob inician varias transacciones para actualizar el saldo del canal. Sin embargo, Bob decide transmitir el estado del canal anterior a la cadena principal en un intento por restaurar ese estado y reclamar más fondos de los que tiene derecho. Esto se denomina "ataque de estado de canal".
En este caso, si Alice no monitorea continuamente la red y no responde con un estado de canal actualizado y correcto, podría perder fondos. Este vector de ataque se presenta debido a la dependencia del procesamiento fuera de la cadena y los supuestos de confianza asociados con los participantes del canal de pago.
**2) Complejidad de integración: ** Implementar una solución L2 e integrarla con la cadena principal puede ser complejo y requerir modificaciones a los contratos inteligentes o la infraestructura existentes. Garantizar la compatibilidad y la interacción fluida entre L2 y la cadena principal puede presentar desafíos técnicos. Esto se debe a que los contratos inteligentes deben diseñarse para admitir la interoperabilidad y la comunicación entre L2 y la cadena principal. Esto puede implicar reescribir partes de la lógica del contrato o introducir funciones adicionales para manejar operaciones específicas de L2.
**3) Aplicabilidad limitada: **Es posible que las soluciones L2 no sean adecuadas para todos los tipos de aplicaciones de cadena de bloques. Ciertos casos de uso, como aquellos que involucran interacciones complejas de contratos inteligentes o requisitos absolutos de transparencia en la cadena, pueden no ser adecuados para las soluciones L2. La razón es que las soluciones L2 generalmente involucran procesamiento fuera de la cadena o mecanismos de consenso que permiten transacciones más rápidas y económicas, pero pueden sacrificar cierto grado de transparencia y seguridad en la cadena.
5. Conclusión
La elección entre subredes y redes de Capa 2 (L2) depende de las necesidades específicas de la aplicación. Para las aplicaciones que priorizan la alta seguridad y la descentralización, las subredes pueden ser más apropiadas. Por otro lado, las aplicaciones que enfatizan la baja latencia y el alto rendimiento pueden preferir las redes L2. Es importante considerar cuidadosamente estos factores al decidir qué opción elegir, ya que pueden afectar significativamente el rendimiento y la funcionalidad de su aplicación.
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Subredes frente a L2: diferencias y potencial de dos soluciones de escalado de cadena de bloques
Autor: Kyrian Alex; Traducción: Huohuo/Blockchain en lengua vernácula
La tecnología Blockchain ha ganado mucha atención y adopción en los últimos años, pero a medida que su popularidad continúa aumentando, la necesidad de soluciones escalables se ha vuelto cada vez más importante. **Las soluciones de escalado de capa 2 y división en subredes (L2) son dos enfoques destinados a resolver los desafíos de escalabilidad en las redes de cadena de bloques. **
En este artículo, profundizaremos en las complejidades de las subredes y L2, destacando sus diferencias, ventajas, desventajas, casos de uso y su potencial para el futuro del escalamiento de blockchain.
1. Subred
1. Comprender la subred
**Las subredes son redes descentralizadas en el ecosistema de la cadena de bloques que funcionan de forma independiente y tienen su propio conjunto de reglas, validadores y mecanismos de consenso. Están diseñados para mejorar la escalabilidad y mejorar el rendimiento al permitir el procesamiento paralelo de transacciones y contratos inteligentes. **
En una red de criptomonedas como Ethereum, la cadena principal puede congestionarse debido a las altas demandas computacionales y de transacciones. Esta congestión puede resultar en tiempos de procesamiento de transacciones más lentos y mayores tarifas. Las subredes resuelven este problema al crear capas de red adicionales o subcadenas que pueden manejar una parte de las transacciones y los cálculos de contratos inteligentes.
Estas subredes funcionan como entornos independientes, cada uno con su propio conjunto de validadores y productores de bloques, que se ejecutan en paralelo a la cadena principal. **Pueden procesar transacciones de forma independiente y ejecutar contratos inteligentes, aliviando la congestión en la cadena principal y mejorando el rendimiento general de la red. **
Las subredes a menudo emplean diferentes mecanismos de consenso o soluciones de escalado adaptadas a sus necesidades específicas. Por ejemplo, pueden usar mecanismos de prueba de participación (PoS) o prueba de participación delegada (DPoS), fragmentación u otras soluciones de capa 2 para mejorar la escalabilidad y el rendimiento. Al distribuir las cargas de trabajo en varias subredes, la capacidad y la eficiencia generales de la red pueden aumentar significativamente.
2. Las subredes más famosas de la industria incluyen:
1) Subred de Avalanche**:** Avalanche es una plataforma de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear subredes personalizadas con sus propias reglas y economía de fichas. Algunas de las subredes Avalanche más populares incluyen la subred DeFi Kingdoms, la subred Aavegotchi y la subred Pangolin DEX.
2) Subred Cosmos SDK: Cosmos SDK es un marco de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear cadenas de bloques personalizadas que interactúan con otras cadenas de bloques basadas en Cosmos. Algunas de las subredes más populares de Cosmos SDK incluyen la subred Binance Smart Chain y la subred Secret Network.
3) Paracadenas de Polkadot**: **Polkadot es una plataforma de cadena de bloques que permite a los desarrolladores crear paracadenas personalizadas, que son cadenas de bloques independientes protegidas por la cadena de retransmisión de Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near es una plataforma de cadena de bloques que utiliza una técnica llamada fragmentación para escalar su red. Los fragmentos son cadenas de bloques independientes conectadas a la cadena principal cercana. Algunos de los fragmentos de extremo cercano más populares incluyen fragmentos de Aurora y fragmentos de Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom es una plataforma de cadena de bloques que utiliza un algoritmo de consenso llamado Lachesis para lograr un alto rendimiento y una baja latencia. Fantom admite la creación de Opera Chains, que son cadenas de bloques independientes que se pueden utilizar para fines específicos.
**Cada subred puede tener su propio conjunto de reglas y mecanismos de gobierno, lo que permite una mayor flexibilidad para probar nuevas funciones, protocolos o actualizaciones sin afectar la estabilidad de la cadena principal. **Además, estas subredes pueden habilitar una funcionalidad especializada o atender casos de uso específicos, fomentando así la innovación y la diversidad dentro del ecosistema de la cadena de bloques.
Segundo y segundo piso (L2)
1. Comprender la segunda capa (L2)
Las soluciones L2 o de capa 2 se refieren a protocolos o marcos auxiliares creados sobre las redes blockchain existentes. Su objetivo es resolver problemas de escalabilidad y aumentar la eficiencia de los sistemas de cadena de bloques.
Las soluciones L2 procesan transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente, descargando la red principal de la cadena de bloques y manteniendo la seguridad y la naturaleza libre de confianza de la cadena de bloques subyacente.
2. Clasificación de la segunda capa
Existen varios tipos de soluciones de Capa 2, cada una de las cuales emplea diferentes mecanismos para mejorar la escalabilidad. Aquí hay algunas soluciones L2 de uso común:
1) Cadena lateral: Una cadena lateral es una cadena independiente que corre paralela a la cadena de bloques principal pero aún está conectada a ella. Permiten transacciones más rápidas y económicas al procesar transacciones en cadenas laterales en lugar de la cadena principal. Las cadenas laterales pueden tener sus propios mecanismos de consenso, reglas y estructuras de gobierno, lo que brinda a los desarrolladores la flexibilidad de optimizar para casos de uso específicos.
**2) Canales estatales: **Los canales estatales permiten a los participantes realizar múltiples transacciones fuera de la cadena sin publicar cada transacción en la cadena de bloques principal. Estas transacciones se realizan de forma privada entre los participantes, y solo los resultados finales se registran en la cadena principal. Los canales estatales son especialmente útiles para aplicaciones que requieren interacciones frecuentes y microtransacciones, como juegos y pagos instantáneos.
3) Plasma: Plasma es una tecnología de escalado que crea una red de cadenas secundarias interconectadas, también conocidas como cadenas de Plasma, que se ejecutan junto con la cadena de bloques principal. Estas subcadenas procesan transacciones de forma independiente y envían regularmente datos resumidos a la cadena principal para reducir la carga en la cadena. Plasma proporciona escalabilidad al agregar múltiples transacciones en un solo bloque en la cadena principal, lo que aumenta el rendimiento general de la red.
4) Paquetes acumulativos: Los paquetes acumulativos son soluciones de capa 2 que agrupan varias transacciones y envían versiones comprimidas de esas transacciones a la cadena principal. Hay dos tipos de acumulaciones: acumulaciones optimistas y acumulaciones zk. Las acumulaciones optimistas se basan en pruebas de fraude, donde las transacciones se procesan inicialmente fuera de la cadena y los participantes pueden cuestionar las transacciones no válidas presentando pruebas en la cadena principal. Por otro lado, los zk-rollups utilizan pruebas de conocimiento cero para garantizar la validez de las transacciones sin requerir la verificación en cadena de cada transacción.
Estas soluciones de capa 2 ofrecen diferentes compensaciones en términos de escalabilidad, seguridad y descentralización. Al mover la mayor parte del procesamiento de transacciones fuera de la cadena, las soluciones L2 pueden aumentar significativamente el rendimiento de las transacciones, reducir las tarifas y mejorar la experiencia del usuario. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las soluciones de Capa 2 pueden presentar una complejidad adicional, requerir integración con la cadena principal e implicar suposiciones de confianza según la implementación específica.
**Actualmente, los L2 más famosos son zksync, starknet, optimismo y arbitraje. **
3. Comparar subred y L2
Las soluciones de capa 2 (L2) y la división en subredes son métodos utilizados para mejorar la escalabilidad y el rendimiento de las redes blockchain. Sin embargo, sus mecanismos subyacentes y las formas de abordar los desafíos de escalabilidad difieren. Aquí hay una comparación entre L2 y subredes:
1. Método de escalabilidad:
**- L2: **Las soluciones de capa 2 logran escalabilidad al procesar transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente, descargando así la cadena de bloques principal. Su objetivo es aumentar el rendimiento de las transacciones y reducir las tarifas aprovechando tecnologías como cadenas laterales, canales estatales, plasma o acumulaciones.
**- Subredes: **Las subredes, por otro lado, se enfocan en dividir la red principal de blockchain en subredes o fragmentos más pequeños. Cada subred opera de forma independiente y maneja un subconjunto de la carga total de transacciones. Al dividir la carga de trabajo en varias subredes, se logra la escalabilidad al permitir que las transacciones se procesen en paralelo.
2. La relación con la cadena principal:
- L2: Soluciones de capa 2 construidas sobre la red principal de blockchain existente. Se basan en la cadena principal para garantizar la seguridad y liquidación final de las transacciones. Las soluciones L2 envían regularmente datos agregados o pruebas a la cadena principal para garantizar la integridad de las transacciones fuera de la cadena.
3. Compensaciones:
**- L2: **Las soluciones de capa 2 suelen ofrecer mayor escalabilidad y velocidades de procesamiento de transacciones más rápidas en comparación con la cadena principal. Sin embargo, pueden presentar una complejidad adicional, requerir integración con la cadena principal e implicar suposiciones de confianza según la implementación específica.
**- Subredes: **Las subredes brindan escalabilidad al permitir el procesamiento paralelo en varias cadenas, pero pueden presentar desafíos relacionados con la comunicación entre cadenas, la sincronización por consenso y el mantenimiento de la seguridad en las subredes.
4. Casos de uso:
**- L2: **Las soluciones L2 se centran principalmente en mejorar la escalabilidad y la rentabilidad de las aplicaciones de cadena de bloques. Las soluciones L2 funcionan como una capa adicional en la parte superior de la cadena principal, diseñadas para aumentar el rendimiento de las transacciones y reducir las tarifas. Lo hacen mediante el procesamiento fuera de la cadena o utilizando mecanismos de consenso alternativos. Las soluciones L2 son particularmente beneficiosas para aplicaciones que requieren un alto rendimiento de transacciones y tarifas bajas, como plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi), juegos y micropagos. Al aprovechar las soluciones L2, estas aplicaciones pueden permitir transacciones más rápidas y económicas sin comprometer la seguridad y la descentralización proporcionadas por la cadena principal subyacente.
- Subredes: Las subredes están diseñadas para resolver los desafíos de escalabilidad y rendimiento de diferentes maneras. Las subredes son esencialmente cadenas separadas e independientes dentro de una red blockchain. Permiten que la red maneje grandes volúmenes de transacciones o admita varias aplicaciones con diferentes requisitos de rendimiento. Las subredes permiten la escalabilidad horizontal mediante la distribución de cargas de trabajo en varias cadenas, lo que aumenta la capacidad general de la red. Con las subredes, diferentes partes de la red pueden operar con sus propios mecanismos de consenso, estructuras de gobierno y características de rendimiento. Esto hace que las subredes sean ideales para escenarios que necesitan manejar un gran volumen de transacciones o admitir una variedad de aplicaciones simultáneamente.
Cuatro, subred y L2: ventajas y desventajas
Exploremos las ventajas y desventajas de dividir en subredes y L2.
1. Los beneficios de las subredes:
**1) Escalabilidad: **Las subredes permiten la escalabilidad horizontal al dividir la red de la cadena de bloques en subredes o fragmentos más pequeños. Esto permite que las transacciones se procesen en paralelo, lo que aumenta significativamente el rendimiento total de transacciones de la red.
**2) Flexibilidad: **Las subredes brindan la flexibilidad de adaptar una subred específica para diferentes casos de uso o aplicaciones. Cada subred puede tener su propio mecanismo de consenso, reglas y validadores, lo que permite la personalización y optimización según los requisitos de las aplicaciones que se ejecutan en esa subred.
**3) Rendimiento mejorado: **A través del procesamiento paralelo, la subred puede procesar una gran cantidad de transacciones al mismo tiempo, lo que acorta el tiempo de confirmación de la transacción y reduce la latencia. Esto hace que la subred sea adecuada para aplicaciones y escenarios exigentes donde el procesamiento de transacciones en tiempo real es fundamental.
**4) Mayor capacidad de la red: **Al distribuir la carga de transacciones entre varias subredes, se amplía la capacidad de la red para manejar una gran cantidad de transacciones, lo que reduce la congestión y los cuellos de botella potenciales.
2. Desventajas de las subredes:
**1) Comunicación entre subredes: ** La intercomunicación entre subredes puede ser compleja y requiere mecanismos de intercambio de datos adicionales (como paso de mensajes, API entre subredes, intercambio atómico), sincronización por consenso y transmisión entre cadenas. Garantizar una interacción e interoperabilidad perfectas entre las subredes puede presentar desafíos técnicos.
Un escenario de ejemplo para la interconexión de subredes podría ser una red blockchain con subredes separadas para diferentes industrias o casos de uso, como finanzas, cadena de suministro y atención médica. Es posible que estas subredes necesiten compartir datos o activos a través de los límites. Lograr una interacción fluida requiere desarrollar protocolos de intercambio de datos seguros, implementar mecanismos de transferencia entre cadenas para la interoperabilidad de activos y garantizar la sincronización por consenso para mantener la integridad de la red. Esto implica mucho trabajo y expone la subred a más posibles problemas de seguridad.
2) Consideraciones de seguridad: La seguridad de las subredes se basa en mecanismos de consenso individuales y validadores dentro de cada subred. Mantener la seguridad de todas las subredes y prevenir posibles ataques o infracciones puede ser complejo.
**3) Compensación de descentralización: **Por diseño, una subred puede tener una compensación entre escalabilidad y descentralización. A medida que aumenta la cantidad de subredes, la cantidad de validadores necesarios por subred puede disminuir, lo que puede conducir a una concentración de poder en manos de una pequeña cantidad de validadores.
3. Ventajas de L2:
**1) Escalabilidad mejorada: **Las soluciones L2 reducen la carga en la cadena de bloques principal al procesar transacciones fuera de la cadena o de una manera más eficiente. Esto conduce a una mayor escalabilidad, lo que permite procesar una gran cantidad de transacciones rápidamente y a un costo menor.
**2) Eficiencia de costos: **Las soluciones L2 pueden reducir significativamente las tarifas de transacción procesando transacciones fuera de la cadena o agregando múltiples transacciones en una sola transacción en la cadena. Esto hace que las aplicaciones basadas en blockchain sean más rentables, especialmente para casos de uso que involucran transacciones pequeñas y frecuentes.
**3) Confirmación de transacciones más rápida: **Al reducir la dependencia de la cadena principal, L2 puede lograr una confirmación de transacciones más rápida, mejorar la experiencia general del usuario y permitir la finalización de transacciones casi instantánea.
**4) Compatibilidad e interoperabilidad: **Las soluciones L2 se pueden diseñar para que sean compatibles con la infraestructura blockchain existente, lo que permite una integración perfecta con varias aplicaciones descentralizadas (DApps) y protocolos. Esto promueve la interoperabilidad y facilita la adopción de soluciones L2 en el ecosistema blockchain más amplio.
4. Desventajas de L2:
**1) Compensaciones de seguridad: ** Según la implementación específica, las soluciones L2 pueden presentar compensaciones de seguridad. El procesamiento fuera de la cadena o confiar en entidades externas para la validación de transacciones puede requerir suposiciones de confianza y puede introducir nuevos vectores de ataque o vulnerabilidades. Supongamos que tenemos un sistema de pago basado en blockchain que tiene como objetivo mejorar la escalabilidad mediante el empleo de una solución L2 llamada red de canales de pago. En esta red, los usuarios pueden abrir canales de pago entre sí, lo que permite transacciones fuera de la cadena más rápidas y económicas. La liquidación final de estas transacciones se registra en la cadena principal.
Una compensación de seguridad que viene con esta solución L2 es la necesidad de confiar en los participantes del canal de pago. Dado que las transacciones se realizan fuera de la cadena, los participantes deben confiar en que su contraparte respetará el saldo acordado, en lugar de intentar hacer trampa.
Por ejemplo, suponga que Alice y Bob abren un canal de pago y Alice y Bob inician varias transacciones para actualizar el saldo del canal. Sin embargo, Bob decide transmitir el estado del canal anterior a la cadena principal en un intento por restaurar ese estado y reclamar más fondos de los que tiene derecho. Esto se denomina "ataque de estado de canal".
En este caso, si Alice no monitorea continuamente la red y no responde con un estado de canal actualizado y correcto, podría perder fondos. Este vector de ataque se presenta debido a la dependencia del procesamiento fuera de la cadena y los supuestos de confianza asociados con los participantes del canal de pago.
**2) Complejidad de integración: ** Implementar una solución L2 e integrarla con la cadena principal puede ser complejo y requerir modificaciones a los contratos inteligentes o la infraestructura existentes. Garantizar la compatibilidad y la interacción fluida entre L2 y la cadena principal puede presentar desafíos técnicos. Esto se debe a que los contratos inteligentes deben diseñarse para admitir la interoperabilidad y la comunicación entre L2 y la cadena principal. Esto puede implicar reescribir partes de la lógica del contrato o introducir funciones adicionales para manejar operaciones específicas de L2.
**3) Aplicabilidad limitada: **Es posible que las soluciones L2 no sean adecuadas para todos los tipos de aplicaciones de cadena de bloques. Ciertos casos de uso, como aquellos que involucran interacciones complejas de contratos inteligentes o requisitos absolutos de transparencia en la cadena, pueden no ser adecuados para las soluciones L2. La razón es que las soluciones L2 generalmente involucran procesamiento fuera de la cadena o mecanismos de consenso que permiten transacciones más rápidas y económicas, pero pueden sacrificar cierto grado de transparencia y seguridad en la cadena.
5. Conclusión
La elección entre subredes y redes de Capa 2 (L2) depende de las necesidades específicas de la aplicación. Para las aplicaciones que priorizan la alta seguridad y la descentralización, las subredes pueden ser más apropiadas. Por otro lado, las aplicaciones que enfatizan la baja latencia y el alto rendimiento pueden preferir las redes L2. Es importante considerar cuidadosamente estos factores al decidir qué opción elegir, ya que pueden afectar significativamente el rendimiento y la funcionalidad de su aplicación.