Tabla de contenido
Introducción
Problemas de escalabilidad de blockchain
¿Qué es una solución de escalamiento fuera de la cadena?
Introducción a las cadenas laterales.
¿Qué es una cadena lateral?
Cómo funcionan las cadenas laterales
¿Por qué utilizar cadenas laterales?
Introducción al canal de pago
¿Qué son los canales de pago?
Cómo funcionan los canales de pago
ruta de pago
Resumir
Introducción
En términos generales, la escalabilidad se refiere a la capacidad de un sistema para expandirse continuamente en respuesta a demandas crecientes. En informática, puede mejorar el rendimiento de su computadora y realizar algunas tareas más rápido mediante actualizaciones de hardware. Cuando se trata de escalabilidad de blockchain, generalmente se refiere a mejorar el rendimiento para que se puedan procesar más transacciones.
Protocolos como Bitcoin tienen muchas ventajas, pero carecen de escalabilidad. Si Bitcoin se ejecutara en una base de datos centralizada, sería mucho más fácil para los administradores aumentar la velocidad de procesamiento y el rendimiento. Sin embargo, la propuesta de valor de Bitcoin (como la resistencia a la censura) requiere que muchos participantes trabajen juntos para sincronizar copias de la cadena de bloques.
Problemas de escalabilidad de blockchain
Los nodos de Bitcoin son relativamente baratos de ejecutar e incluso los equipos de gama baja pueden hacer el trabajo. Sin embargo, es necesario mantener actualizados miles de nodos, lo que da como resultado una capacidad limitada.
El límite superior de un bloque generalmente se establece en la cantidad de transacciones que se pueden procesar en la cadena para evitar que los datos se salgan de control. Si el incremento de datos es demasiado grande y la tasa de crecimiento es demasiado rápida, es posible que los nodos no puedan seguir el ritmo. Además, si un bloque es demasiado grande, será difícil transmitirlo rápidamente a través de la red.
Entonces, cuando esto sucede, nos topamos con un cuello de botella. Podemos pensar en blockchain como un servicio de tren con intervalos de salida fijos. Los asientos son limitados en cada vagón y los pasajeros deben pujar para conseguir un billete. Si todos quieren subir al tren, la tarifa aumentará naturalmente. Del mismo modo, una red obstruida con transacciones no confirmadas requeriría que los usuarios pagaran tarifas exorbitantes para tener prioridad en sus transacciones.
Una solución es la ampliación del carro. A medida que aumenta el número de asientos, aumenta el flujo de pasajeros y disminuyen los precios de los billetes. Sin embargo, es probable que los vagones sigan tan llenos como antes. Los vagones no se pueden ampliar continuamente, del mismo modo que los límites de las tarifas por bloques y combustible no se pueden aumentar indefinidamente. Las tarifas del gas aumentan el costo de mantener los nodos en la red porque los nodos solo pueden permanecer sincronizados mediante actualizaciones de hardware.
Vitalik Buterin, el creador de Ethereum, propuso el “Trilema” de la escalabilidad para discutir los desafíos que enfrenta blockchain. Él cree que los protocolos deben equilibrar la escalabilidad, la seguridad y la descentralización. Los tres son contradictorios entre sí. Si dos de ellos se fortalecen demasiado, el tercero se reducirá considerablemente.
Por lo tanto, muchos creen que se espera lograr la escalabilidad fuera de la cadena, mientras que la seguridad y la descentralización deben maximizarse en la propia cadena de bloques.
¿Qué es una solución de escalamiento fuera de la cadena?
La expansión fuera de la cadena se refiere a un método que admite la ejecución de transacciones pero no permite que la cadena de bloques se expanda. El protocolo en cadena permite a los usuarios enviar y recibir fondos, pero las transacciones no aparecerán inmediatamente en la cadena principal. En este sentido, profundizaremos en dos de los desarrollos más notables: las cadenas laterales y los canales de pago.
Introducción a las cadenas laterales.
¿Qué es una cadena lateral?
Las cadenas laterales son cadenas de bloques independientes, pero no plataformas independientes, y están vinculadas a la cadena principal hasta cierto punto. La cadena principal y la cadena lateral pueden interoperar, es decir, los activos pueden fluir libremente entre la cadena principal y la cadena lateral.
Hay muchas formas de garantizar una transferencia de fondos sin problemas. En algunos casos, los fondos se pueden depositar en una dirección especial y los activos de la cadena principal se pueden transferir a la cadena lateral. En este momento, los fondos en realidad no se transfieren, sino que se bloquean en la dirección y la cadena lateral recibirá la cantidad correspondiente. Un enfoque más directo (que puede favorecer la centralización) es enviar los fondos a un custodio, que utiliza el margen para intercambiar fondos para la cadena lateral.
Cómo funcionan las cadenas laterales
Digamos que nuestra amiga Alice posee cinco Bitcoins. Espera cambiar esto por cinco monedas equivalentes en la cadena lateral de Bitcoin (las llamamos "monedas de cadena lateral"). La cadena lateral que analizamos es una vinculación bidireccional, donde los usuarios pueden transferir sus activos de la cadena principal a la cadena lateral y viceversa.
No olvide que las cadenas laterales son cadenas de bloques independientes con diferentes bloques, nodos y mecanismos de verificación. Para obtener monedas de cadena lateral, Alice enviará sus cinco Bitcoins a otra dirección. La dirección puede ser propiedad de alguien. Después de recibir los Bitcoins, el propietario de la dirección acredita estas 5 monedas de cadena lateral a la dirección de cadena lateral de Alice. Además, la dirección puede tener algún tipo de configuración máxima sin confianza, y el software acredita automáticamente las monedas de la cadena lateral cuando detecta el pago.
Alice ha convertido sus tenencias de Bitcoin en monedas de cadena lateral. También puede trabajar a la inversa, convirtiendo monedas de cadena lateral en Bitcoin. Después de poseer el activo en la cadena lateral, ahora puede comerciar libremente en esta cadena de bloques independiente. Al igual que la cadena principal, puede enviar o recibir monedas de cadena lateral de otros.
Por ejemplo, puede pagarle a Bob una moneda de cadena lateral para comprar una sudadera con capucha de Binance. Cuando quiera volver a intercambiar sus bitcoins, puede enviar las cuatro monedas de cadena lateral restantes a una dirección especial. Una vez confirmada la transacción, los cuatro Bitcoins se desbloquearán y se transferirán a la dirección que ella controla en la cadena principal.
¿Por qué utilizar cadenas laterales?
Quizás se pregunte por qué utilizaría cadenas laterales. ¿No está bien que Alice simplemente use la cadena de bloques de Bitcoin?
La respuesta es que las cadenas laterales pueden tener características que Bitcoin no tiene. Blockchain es un sistema de transacciones fuera de cadena cuidadosamente diseñado. Si bien Bitcoin es la criptomoneda descentralizada más segura, aún no es el líder en términos de rendimiento. Si bien las transacciones de Bitcoin son más rápidas que los métodos tradicionales, la velocidad es ligeramente inferior en comparación con otros sistemas blockchain. Los bloques solo se pueden extraer cada diez minutos y, cuando la red está congestionada, las tarifas pueden aumentar significativamente.
Pero tenemos que admitir que los pequeños pagos diarios pueden no requerir un nivel de seguridad tan alto. Si Alice va a comprar café, ciertamente no esperará a que se confirme la transacción. Si es así, su transacción siempre estará en la cola y, cuando se confirme la transacción, su café se habrá enfriado.
Las cadenas laterales no están sujetas a esta regla. Incluso funciona sin utilizar prueba de trabajo. Usted es libre de elegir el mecanismo de consenso, confiar en un único validador o ajustar cualquier cantidad de parámetros. Las cadenas laterales pueden implementar actualizaciones que no están disponibles en la cadena principal, generar bloques más grandes y realizar liquidaciones rápidas.
Curiosamente, incluso si la cadena lateral sale terriblemente mal, no afectará a la cadena base. De esta manera, pueden servir como plataformas experimentales para lanzar funciones que deberían dominar la mayor parte del consenso de la red.
Si los usuarios están satisfechos con las transacciones fuera de la cadena, las cadenas laterales pueden ser un paso integral para un escalamiento eficiente. El nodo de la cadena principal no necesita almacenar todas las transacciones de la cadena lateral. Alice puede ingresar a la cadena lateral con una sola transacción de Bitcoin, realizar cientos de transacciones de divisas de la cadena lateral y luego salir. En lo que respecta a la cadena de bloques de Bitcoin, solo completó dos operaciones: una de entrada y otra de salida.
Ethereum Plasma es similar, pero existen diferencias significativas. Lea "¿Qué es Ethereum Plasma (Plasma)?" ",Aprende más:
Introducción al canal de pago
¿Qué son los canales de pago?
Los canales de pago tienen el mismo propósito que las cadenas laterales en términos de escalabilidad, pero son fundamentalmente diferentes. Al igual que las cadenas laterales, los canales de pago separan las transacciones de la cadena principal, lo que impide que la cadena de bloques se expanda ilimitadamente. Sin embargo, la diferencia con las cadenas laterales es que no necesitan depender de una cadena de bloques independiente.
Los canales de pago admiten transacciones de usuarios a través de contratos inteligentes sin la necesidad de publicar transacciones en la cadena de bloques. Funciona mediante el uso de software para hacer cumplir el acuerdo entre los dos participantes.
Cómo funcionan los canales de pago
En el popular modelo Lightning Network, ambas partes primero depositan tokens en una dirección de propiedad conjunta. Esta es una dirección de firmas múltiples y requiere dos firmas para gastar fondos. Por lo tanto, si Alice y Bob crean dicha dirección, los fondos solo podrán transferirse mediante consentimiento mutuo.
Supongamos que ambas personas depositan 10 Bitcoins en la misma dirección y que el saldo de la dirección es 20 Bitcoins. Pueden determinar fácilmente el saldo inicial, que es que Alice y Bob tienen 10 Bitcoins cada uno. Si Alice necesita transferir un token a Bob, el libro mayor se puede actualizar para que Alice posea 9 Bitcoins y Bob posea 11 Bitcoins. No necesitan publicar transacciones en la cadena de bloques para actualizar sus saldos.
Después de que finalmente se completen todas las transacciones, digamos que Alice posee 5 Bitcoins y Bob posee 15. Pueden crear transacciones, enviar estos saldos a sus respectivas direcciones, firmarlas y transmitirlas en la cadena.
Alice y Bob podrían haber registrado docenas, cientos o incluso miles de transacciones en el libro mayor. Pero a nivel de blockchain, solo realizaron dos operaciones en cadena: una fue la transacción de financiación inicial y la otra redistribuyó el saldo después de completar la transacción. Excepto por los dos puntos anteriores, todas las demás transacciones se realizan fuera de la cadena, sin tarifas de gestión y se completan casi al instante. Ambas partes no tienen que pagar tarifas de minero ni esperar confirmaciones de bloque.
Por supuesto, los ejemplos discutidos anteriormente se basan en el entendimiento mutuo y la estrecha cooperación entre las partes de la transacción y no son adecuados para extraños. Sin embargo, también se pueden utilizar mecanismos especiales para castigar el fraude y permitir que partes desconocidas realicen transacciones de forma segura.
ruta de pago
Para ambas partes con transacciones frecuentes, los canales de pago son obviamente más convenientes y rápidos. Este enfoque también está mejorando día a día. La red de estos canales puede enriquecerse y optimizarse continuamente, lo que permitirá a Alice pagar a beneficiarios con los que no tiene contacto directo. Si Bob y Carol abren un canal de pago, Alice puede pagarle a Carol a través del canal siempre que la capacidad sea suficiente. Primero puede pagar a través del canal de pago de Bob y Bob transfiere los fondos al canal de Carol. Se puede realizar la misma operación si Carol está conectada con otro participante, Dan.
Esta estructura de red finalmente evolucionó hacia una topología distribuida, donde cualquiera puede conectarse a múltiples nodos pares. Hay muchos canales de pago y los usuarios pueden elegir el canal más eficaz de forma independiente.
Resumir
Arriba, discutimos dos escenarios de escalabilidad. Ambos permiten completar transacciones sin aumentar la carga sobre la cadena de bloques subyacente. Las cadenas laterales y los canales de pago aún están inmaduros, pero están siendo adoptados por un número creciente de usuarios que quieren sortear los obstáculos de las transacciones de capa base.
Con el tiempo, a medida que los usuarios continúan uniéndose a la red, mantener la descentralización es crucial. Para lograr el objetivo, se puede limitar el crecimiento de la capacidad de la cadena de bloques para que se puedan agregar nuevos nodos en cualquier momento. Los partidarios de las soluciones de escalabilidad fuera de la cadena creen que con el desarrollo de la tecnología, la cadena principal solo atenderá transacciones de alto valor en el futuro, o solo se utilizará para acceder/desconectar cadenas laterales y abrir/cerrar canales de pago.
