En breve
La capa 1 (primera capa) se refiere a una red subyacente, como Bitcoin, BNB Chain o Ethereum, y su infraestructura subyacente. Las cadenas de bloques de capa 1 pueden autenticar y finalizar transacciones sin la necesidad de otra red. Como vimos con Bitcoin, mejorar la escalabilidad de una red de capa 1 es muy difícil. Por lo tanto, los desarrolladores han ideado una solución para crear protocolos de capa 2 basados en redes de capa 1 para mayor seguridad y consenso. Lightning Network de Bitcoin es un ejemplo de protocolo de capa 2 que permite a los usuarios realizar transacciones libremente antes de registrarlas en la cadena principal.
Introducir
Capa 1 y capa 2 son términos que nos ayudan a comprender la arquitectura de diferentes blockchains, proyectos y herramientas de desarrollo. Si alguna vez te has preguntado acerca de la relación entre Polygon y Ethereum o Polkadot y sus paracaídas, es útil conocer las diferentes capas de blockchain.
¿Qué es la capa 1?
La red de capa 1 es otro nombre para una cadena de bloques base. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) y Solana son protocolos de capa 1. Los llamamos capa 1 porque son las principales redes de sus ecosistemas. A diferencia de la capa 1, tenemos soluciones fuera de la cadena y soluciones de capa 2 construidas en las cadenas principales.
En otras palabras, un protocolo es de capa 1 cuando procesa y completa transacciones en su propia cadena de bloques. También tiene su propio token nativo, que se utiliza para pagar tarifas de transacción.
Expandir capa 1
Un problema común con las redes de capa 1 es su incapacidad de escalar. Bitcoin y otras cadenas de bloques importantes han tenido dificultades para procesar transacciones en una época de mayor demanda. Bitcoin utiliza un mecanismo de consenso de prueba de trabajo (PoW), que requiere muchos recursos computacionales.
Si bien PoW garantiza la descentralización y la seguridad, las redes PoW también tienden a ralentizarse cuando el volumen de transacciones es demasiado alto. Esto aumenta los tiempos de confirmación de las transacciones y encarece las tarifas.
Los desarrolladores de blockchain han estado trabajando en soluciones de escalabilidad durante años, pero todavía hay muchas discusiones sobre las mejores alternativas. Para ampliar la capa 1, algunas opciones incluyen:
1. Aumente el tamaño del bloque, permitiendo procesar más transacciones en cada bloque.
2. Cambiar el mecanismo de consenso utilizado, como con la próxima actualización de Ethereum 2.0.
3. Implemente la fragmentación. Un tipo de partición de base de datos.
Las mejoras de la Capa 1 requieren mucho trabajo. En muchos casos, no todos los usuarios de la red están de acuerdo con el cambio. Esto podría llevar a una división de la comunidad o incluso a una bifurcación, como ocurrió con Bitcoin y Bitcoin Cash en 2017.
SegWit
Un ejemplo de una solución para el escalado de capa 1 es SegWit (testigo segmentado) de Bitcoin. Este protocolo aumentó el rendimiento de Bitcoin al cambiar la forma en que se organizan los datos del bloque (las firmas digitales ya no forman parte de las entradas de las transacciones). El cambio liberó más espacio para transacciones por bloque sin afectar la seguridad de la red. SegWit se implementó a través de una bifurcación suave compatible con versiones anteriores. En otras palabras, los nodos Bitcoin que no actualizan SegWit aún pueden procesar transacciones.
¿Qué es la capa de fragmentación?
La fragmentación es una popular solución de escalamiento de capa 1 que se utiliza para aumentar el rendimiento de las transacciones. Esta técnica es una forma de partición de bases de datos que se puede aplicar a los libros de contabilidad distribuidos de blockchain. La red y los nodos se dividen en diferentes segmentos para distribuir la carga de trabajo y mejorar la velocidad de las transacciones. Cada fragmento gestiona un subconjunto de la actividad general de la red, lo que significa que tiene transacciones, nodos y bloques distintos.
Con la fragmentación, no es necesario que cada nodo mantenga una copia completa de toda la cadena de bloques. En cambio, cada nodo informa el trabajo completado a la cadena principal para compartir el estado de sus datos locales, incluidos los saldos de direcciones y otras métricas clave.
Comparar la capa 1 con la capa 2
Cuando se trata de innovación, no todo se puede resolver en la capa 1. Debido a limitaciones tecnológicas, ciertos cambios son difíciles o casi imposibles de implementar en la red principal de blockchain. Por ejemplo, Ethereum se está actualizando a Prueba de participación (PoS), pero el proceso ha tardado años en completarse.
Algunos casos de uso simplemente no pueden funcionar con la capa 1 debido a problemas de escalabilidad. Un juego blockchain real no puede utilizar la red Bitcoin debido a los largos tiempos de transacción. Sin embargo, es posible que el juego aún quiera utilizar seguridad y descentralización de capa 1. Es mejor crear el juego en una red que tenga una solución de capa 2.
Red relámpago
Las soluciones de capa 2 se basan en la capa 1 y dependen de ella para completar sus transacciones. Un ejemplo famoso es Lightning Network. Con mucho tráfico, la red Bitcoin puede tardar horas en procesar las transacciones. Lightning Network permite a los usuarios realizar pagos rápidos en Bitcoin fuera de la cadena principal y el saldo final se informa a la cadena principal. Básicamente, se trata de agrupar las transacciones de todos en un registro final, ahorrando tiempo y recursos.
Ejemplo de blockchain de capa 1
Ahora que entendemos qué es la capa 1, veamos algunos ejemplos. Hay muchas cadenas de bloques de capa 1 con muchas capacidades y aplicaciones de soporte únicas. No se trata solo de Bitcoin y Ethereum, y cada red tiene diferentes soluciones para resolver los tres mayores problemas de la tecnología blockchain: descentralización, seguridad y escalabilidad.
Elrond
Elrond es una red de capa 1 fundada en 2018 que utiliza fragmentación para mejorar el rendimiento y la escalabilidad de la red. La cadena de bloques de Elrond puede procesar más de 100.000 transacciones por segundo (TPS). Sus dos características únicas principales son el protocolo de consenso de prueba de seguridad (SPoS) y la asignación de estado adaptativa.
La adaptación a la fragmentación se produce mediante divisiones y fusiones de fragmentos a medida que la red pierde o gana usuarios. Se desglosa toda la arquitectura de la red, incluido su estado y sus transacciones. Los validadores también se mueven entre fragmentos, lo que reduce el riesgo de que un fragmento sea tomado de forma maliciosa.
El token nativo EGLD de Elrond se utiliza para tarifas de transacción, implementación de DApp y recompensa a los usuarios por participar en el mecanismo de validación de la red. Además, la red Elrond tiene la certificación Carbono Negativo, ya que compensa más CO2 que el mecanismo PoS.
Armonía
Harmony es una red eficiente de capa 1 de prueba de participación (EPoS) con soporte de fragmentación. La red principal de blockchain tiene cuatro fragmentos, cada uno de los cuales crea y verifica nuevos bloques en paralelo. Un fragmento puede hacer esto a su propio ritmo, lo que significa que todos pueden tener diferentes alturas de bloque.
Harmony está utilizando actualmente una estrategia de "finanzas entre cadenas" para atraer desarrolladores y usuarios. Los puentes sin confianza con Ethereum (ETH) y Bitcoin desempeñan un papel importante, ya que permiten a los usuarios intercambiar sus tokens sin los riesgos de custodia habituales de los puentes. La visión de Harmony es escalar Web3 basándose en Organizaciones Autónomas Descentralizadas (DAO) y pruebas de conocimiento cero.
El futuro de DeFi (Finanzas Descentralizadas) parece basarse en plataformas multicadena y entre cadenas, lo que hace que los servicios puente de Harmony sean atractivos para los usuarios. La infraestructura NFT, las herramientas DAO y los puentes entre protocolos son áreas importantes.
El token nativo de Harmony es ONE, que se utiliza para pagar tarifas de transacción de red. También se puede apostar para participar en el mecanismo de gobernanza y consenso de Harmony. Esto ayuda a los validadores exitosos a recibir recompensas en bloque y tarifas de transacción.
Frente
Celo es una red de capa 1 bifurcada de Go Ethereum (Geth) en 2017. Sin embargo, ha realizado algunos cambios significativos, incluida la implementación de PoS y un sistema de direccionamiento independiente. El ecosistema Celo Web3 incluye DeFi, NFT y soluciones de pago, con más de 100 millones de transacciones confirmadas. En Celo, cualquiera puede utilizar un número de teléfono o una dirección de correo electrónico como clave pública. Esta cadena de bloques se ejecuta fácilmente con computadoras estándar y no requiere hardware especial.
El token principal de Celo es CELO, un token de utilidad estándar para transacciones, seguridad y recompensas. La red Celo también tiene monedas estables cUSD, cEUR y cREAL. Son creados por los usuarios y sus clavijas se mantienen mediante un mecanismo similar al DAI de MakerDAO. Además, las transacciones realizadas con las monedas estables de Celo se pueden liquidar con cualquier otro activo de Celo.
El sistema de direcciones y las monedas estables de CELO tienen como objetivo hacer que las criptomonedas sean más accesibles y mejorar su adopción. La volatilidad del mercado de las criptomonedas y las dificultades para los recién llegados pueden desanimar a muchas personas.
THORCadena
THORChain es un intercambio descentralizado sin permisos (DEX) entre cadenas. Es una red de capa 1 construida con Cosmos SDK. También utiliza el mecanismo de consenso Tendermint para validar transacciones. El objetivo principal de THORChain es permitir liquidez descentralizada entre cadenas sin la necesidad de vincular o envolver activos. Para los inversores de cadenas múltiples, el anclaje y la agrupación aportan un riesgo adicional al proceso.
De hecho, THORChain actúa como un administrador de bóveda que rastrea los depósitos y retiros. Esto ayuda a crear liquidez descentralizada y eliminar intermediarios centralizados. RUNE es el token nativo de THORChain, que se utiliza para pagar tarifas de transacción, así como gobernanza, seguridad y autenticación.
El modelo Automated Market Maker (AMM) de THORChain utiliza RUNE como par base, lo que significa que puede intercambiar RUNE por cualquier otro activo compatible. En cierto modo, el proyecto funciona como un Uniswap entre cadenas, con RUNE como activo de liquidación y respaldo de los fondos de liquidez.
Kavá
Kava es una cadena de bloques de capa 1 que combina la velocidad y la interoperabilidad de Cosmos con el soporte de los desarrolladores de Ethereum. Utilizando una arquitectura de "cocadena", Kava Network tiene una cadena de bloques separada para los entornos de desarrollo EVM y Cosmos SDK. Junto con el soporte de IBC en la cocadena Cosmos, esto permite a los desarrolladores implementar aplicaciones descentralizadas que interactúan sin problemas entre los ecosistemas Cosmos y Ethereum.
Kava utiliza el mecanismo de consenso Tendermint PoS, que proporciona una gran escalabilidad para aplicaciones en la cocadena EVM. Financiada por KavaDAO, Kava Network también tiene incentivos abiertos para desarrolladores en cadena que recompensan a los 100 mejores proyectos en cada cocadena en función de la adopción.
Kava tiene un token de utilidad y gobernanza nativo llamado KAVA y una moneda estable vinculada al dólar estadounidense llamada USDX. KAVA se utiliza para pagar tarifas de transacción y los validadores lo apuestan para crear consenso en la red. Los usuarios pueden delegar su KAVA apostado a validadores para ganar una parte del KAVA generado. Las partes interesadas y los validadores también pueden votar sobre propuestas de gobernanza que deciden los parámetros de la red.
IoTeX
IoTeX es una red de capa 1 fundada en 2017 que se centra en combinar blockchain con Internet de las cosas. Esto permite a los usuarios controlar los datos que generan sus dispositivos, permitiendo "DApps, contenidos y servicios impulsados por máquinas". Su información personal es valiosa y administrarla a través de blockchain ayuda a garantizar una propiedad segura.
La combinación de hardware y software de IoTeX proporciona una nueva solución para que las personas tomen el control de su privacidad y sus datos sin sacrificar la experiencia del usuario. El sistema que permite a los usuarios obtener activos digitales a partir de datos del mundo real se llama MachineFi.
IoTeX ha lanzado dos productos de hardware notables, Ucam y Pebble Tracker. Ucam es una cámara de seguridad doméstica avanzada que permite a los usuarios monitorear sus hogares desde cualquier lugar y con total privacidad. Pebble Tracker es un GPS inteligente con soporte 4G y capacidades de seguimiento y localización. No solo rastrea datos de GPS sino también datos ambientales en tiempo real, incluida la temperatura, la humedad y la calidad del aire.
En términos de arquitectura blockchain, IoTeX tiene varios protocolos de capa 2 construidos sobre ella. Esta cadena de bloques proporciona herramientas para crear redes personalizadas utilizando IoTeX a la perfección. Estas cadenas también pueden interactuar entre sí y compartir información a través de IoTeX. Luego, los desarrolladores pueden crear fácilmente una nueva cadena secundaria para satisfacer las necesidades específicas de su dispositivo IoT. La moneda de IoTeX es IOTX, que se utiliza para tarifas de transacción, participación, gobernanza y validación de red.
resumen
El ecosistema blockchain actual tiene redes de capa 1 y protocolos de capa 2. Es fácil confundir estos dos conceptos, pero una vez que se comprenden los fundamentos básicos, debería ser más fácil comprender la estructura y la arquitectura generales. Este conocimiento es útil cuando investiga nuevos proyectos de blockchain, especialmente cuando se centran en la interoperabilidad de la red y las soluciones entre cadenas.