Resumen
(como Bitcoin, Binance Chain, Ethereum) y la infraestructura de estas redes. La cadena de bloques de capa 1 puede verificar y completar transacciones sin la participación de otras redes. Mejorar la escalabilidad de las redes de Capa 1 es muy difícil, como lo ha demostrado Bitcoin. Para resolver este problema, los desarrolladores crearon protocolos de Capa 2 que operan con la seguridad y el consenso de las redes de Capa 1. Lightning Network de Bitcoin es un ejemplo típico de un protocolo de Capa 2. Lightning Network permite a los usuarios realizar transacciones gratuitas antes de escribirlas en la cadena principal.
Introducción
Los términos Capa 1 y Capa 2 pueden ayudarnos a comprender la arquitectura de diferentes blockchains, proyectos y herramientas de desarrollo. Si alguna vez te has preguntado cuál es la relación entre Polygon y Ethereum, o entre Polkadot y sus paracaídas, comprender las diferentes capas de blockchain puede ayudar a desentrañar el misterio.
¿Qué es la capa 1?
La red de Capa 1 es otro nombre para la cadena de bloques subyacente. Binance Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) y Solana son todos protocolos de Capa 1. Las llamamos Capa 1 porque son las principales redes de su ecosistema. Por el contrario, las soluciones fuera de la cadena y las soluciones de Capa 2 se basan en la cadena principal.
En otras palabras, un protocolo de Capa 1 puede procesar y completar transacciones en su propia cadena de bloques, al tiempo que trae su propio token nativo para pagar las tarifas de transacción.
Expansión de capa 1
Las redes de Capa 1 generalmente tienen dificultades para ampliar su capacidad. Ante la creciente demanda de transacciones, Bitcoin y otras grandes cadenas de bloques están intentando procesar las transacciones más rápido. El mecanismo de consenso de prueba de trabajo (PoW) utilizado por Bitcoin requiere muchos recursos informáticos.
PoW tiene en cuenta tanto la descentralización como la seguridad, pero durante los períodos pico de transacciones, la velocidad de la red seguirá disminuyendo, lo que resultará en tiempos de confirmación de transacciones más largos y tarifas más altas.
Los desarrolladores de blockchain han estado trabajando en soluciones de escalabilidad durante años, pero aún no se han puesto de acuerdo sobre la alternativa óptima. Las opciones para la expansión de la Capa 1 incluyen:
1. Amplíe el tamaño del bloque para que cada bloque pueda manejar más transacciones.
2. Cambiar el mecanismo de consenso. La próxima versión Ethereum 2.0 adopta esta solución.
3. Implemente la fragmentación y divida la base de datos.
Mejorar la Capa 1 requiere mucho esfuerzo. En muchos casos, no todos los usuarios de Internet aceptarán dichos cambios. Hacerlo podría provocar una división en la comunidad o incluso una bifurcación dura. La división de Bitcoin en Bitcoin Cash en 2017 fue el resultado de la bifurcación dura.
Testigo Segregado (SegWit)
SegWit (Testigo segregado) de Bitcoin es un ejemplo de una solución de escalamiento de Capa 1. Segwit aumenta el rendimiento de Bitcoin al cambiar la forma en que se organizan los datos de los bloques (eliminando las firmas digitales de los datos de las transacciones). Al hacerlo, se libera espacio en el bloque para que se puedan procesar más transacciones por bloque sin comprometer la seguridad de la red. Segwit se implementa a través de una bifurcación suave compatible con versiones anteriores. Esto significa que los nodos de Bitcoin que no se han actualizado para incluir Segregated Witness (SegWit) aún pueden procesar transacciones.
¿Qué es la fragmentación de capa 1?
La fragmentación es una solución de escalado de Capa 1 común que se puede utilizar para aumentar el rendimiento de las transacciones. Esta es una tecnología de partición de bases de datos que se puede aplicar al libro mayor distribuido de una cadena de bloques. La red, junto con los nodos que la componen, se divide en diferentes fragmentos para distribuir la carga de trabajo de manera uniforme y aumentar la velocidad de las transacciones. Cada fragmento maneja una parte de la actividad de toda la red, es decir, cada fragmento tiene sus propias transacciones, sus propios nodos y sus propios bloques independientes.
Después de la fragmentación, no es necesario conservar una copia completa de la cadena de bloques en cada nodo. Cada nodo escribirá el trabajo completado en la cadena principal, compartiendo datos locales en tiempo real, incluido el saldo de direcciones y otros parámetros clave.
Comparación entre la Capa 1 y la Capa 2
Hay algunos obstáculos en la Capa 1 que no se pueden superar. Debido a limitaciones técnicas, es difícil o casi imposible implementar ciertos cambios en la red principal de blockchain. Por ejemplo, Ethereum está en proceso de transición a un sistema de prueba de participación (PoS), pero todo el proceso ha llevado varios años.
La capa 1 en sí no es adecuada para algunos casos de uso debido a problemas de escalabilidad. El proceso de transacción en la red Bitcoin lleva tanto tiempo que es prácticamente imposible ejecutar cualquier juego blockchain en la red. Sin embargo, es posible que los desarrolladores de juegos aún quieran aprovechar la seguridad y las propiedades descentralizadas de la Capa 1. Entonces, la mejor manera es crear una solución de Capa 2 en esta red.
Red relámpago
Las soluciones de Capa 2 se basan en la Capa 1 y dependen de la Capa 1 para completar las transacciones. Lightning Network es un ejemplo famoso. Durante los períodos de mayor tráfico, puede llevar horas completar una transacción en la red Bitcoin. Lightning Network permite a los usuarios usar Bitcoin para pagos rápidos en la cadena principal y luego enviar el saldo a la cadena principal más tarde. Esto ahorra tiempo y recursos al agregar las transacciones de todos en un registro final.
Ejemplo de cadena de bloques de capa 1
Hemos visto qué es la Capa 1, ahora veamos algunos ejemplos. Hay muchos tipos de blockchains de Capa 1. Muchas cadenas de bloques admiten casos de uso únicos. No todas las cadenas de bloques son como Bitcoin o Ethereum. Para resolver el problema triangular de blockchain y lograr un buen equilibrio entre seguridad, descentralización y escalabilidad, cada red tiene su propio conjunto de soluciones.
Elrond
Elrond es una red de Capa 1 creada en 2018. La red utiliza tecnología de fragmentación para mejorar el rendimiento y la escalabilidad. La cadena de bloques de Elrond puede manejar más de 100.000 transacciones por segundo. El protocolo de consenso de prueba de seguridad de participación (SPoS) y la fragmentación de estado adaptativa son sus dos características únicas.
La fragmentación de estado adaptativo se refiere a dividir o fusionar fragmentos a medida que los usuarios de la red aumentan o disminuyen. Toda la arquitectura de la red, incluido su estado y sus transacciones, quedará fragmentada. También se asignarán validadores a diferentes fragmentos para reducir el riesgo de una toma maliciosa de los fragmentos.
El token nativo EGLD de Elrond se utiliza para liquidar tarifas de transacción, implementar DApps y recompensar a los usuarios que participan en el mecanismo de verificación de la red. Al mismo tiempo, la red Elrond obtuvo una certificación de emisiones negativas de dióxido de carbono y la cantidad de dióxido de carbono que compensa excede las emisiones del mecanismo PoS.
Armonía
Harmony es una red de Capa 1 que utiliza prueba de participación efectiva (EPoS) y tecnología de fragmentación. Hay cuatro fragmentos en la red principal de blockchain y se crean y verifican nuevos bloques simultáneamente. Cada fragmento corre a su propia velocidad, con diferentes alturas de bloque.
Actualmente, Harmony implementa una estrategia de "finanzas entre cadenas" para atraer desarrolladores y usuarios. El puente de cadena cruzada sin confianza que conecta Ethereum y Bitcoin permite a los usuarios canjear tokens sin los riesgos de custodia comunes a los puentes, lo que desempeña un papel importante en la estrategia de Harmony. Harmony se basa en Organizaciones Autónomas Descentralizadas (DAO) y pruebas de conocimiento cero para lograr su visión central de escalar Web3.
Las cadenas múltiples y cruzadas parecen ser la dirección de desarrollo futuro de DeFi (finanzas descentralizadas), lo que hace que el servicio puente de Harmony sea más atractivo para los usuarios. La infraestructura de tokens no fungibles, las herramientas DAO y la conexión entre protocolos son áreas de interés para Harmony.
Su token nativo ONE se utiliza para pagar tarifas de transacción de red. Los usuarios también pueden prometer tokens para participar en el mecanismo de consenso y la gobernanza de Harmony. Los validadores que participen con éxito recibirán recompensas en bloque y tarifas de transacción.
Frente
Celo es una red de Capa 1 resultante de la bifurcación Go Ethereum en 2017. Después de la bifurcación, la red experimentó algunos cambios importantes, incluida la implementación de PoS y la habilitación de un sistema de direcciones único. El ecosistema Celo Web3 incluye finanzas descentralizadas, tokens no fungibles y soluciones de pago. La red ha confirmado más de 100 millones de transacciones. En Celo, cualquiera puede utilizar un número de teléfono o una dirección de correo electrónico como clave pública. No se requiere hardware especial para ejecutar una cadena de bloques y las computadoras estándar pueden manejarlo con facilidad.
El token principal de Celo, CELO, es un token de utilidad estándar que se utiliza para seguridad, transacciones y recompensas. La red también utiliza cUSD, cEUR y cREAL como monedas estables. Estos tokens son generados por los usuarios y tienen una vinculación estable similar al token DAI de MakerDAO. Además, las transacciones realizadas con la moneda estable Celo se pueden pagar con cualquier otro activo de Celo.
La volatilidad y la dificultad de ingresar al mercado de las criptomonedas disuadirán a muchas personas, y el propósito del uso de Celo de sistemas de direcciones y monedas estables es mejorar la conveniencia y así promover las criptomonedas.
THORCadena
THORChain es una plataforma de comercio descentralizada (DEX) sin permisos entre cadenas. Esta red de Capa 1 se construye utilizando el SDK de Cosmos y verifica las transacciones a través del mecanismo de consenso de Tendermint. El objetivo principal de THORChain es lograr liquidez descentralizada entre cadenas, eliminando el proceso de vinculación o empaquetado de activos, de modo que los inversores entre cadenas no tengan que asumir los riesgos adicionales que conllevan ambos.
Durante la operación, THORChain desempeña el papel de administrador de bóveda, creando liquidez descentralizada y eliminando intermediarios centralizados mediante la supervisión del acceso y el retiro. RUNE es el token nativo de THORChain y se utiliza para pagar tarifas de transacción, participar en la gobernanza, verificar transacciones y proteger la seguridad de la red.
El modelo Automated Market Maker (AMM) de THORChain utiliza RUNE como moneda base, y los usuarios pueden usar RUNE para intercambiar por cualquier otro activo compatible. Hasta cierto punto, el funcionamiento del proyecto es similar al de Uniswap entre cadenas y sirve como activo de liquidación y activo seguro del fondo de liquidez del proyecto.
Kavá
Kava es una cadena de bloques de Capa 1 que combina la velocidad y la interoperabilidad de Cosmos con el soporte de desarrollador de Ethereum. La red Kava utiliza una arquitectura de "cadena común", que se caracteriza por proporcionar diferentes cadenas para los entornos de desarrollo EVM y Cosmos SDK. Con el soporte de IBC en la cadena común de Cosmos, las aplicaciones descentralizadas implementadas por los desarrolladores pueden ejecutarse sin problemas entre los ecosistemas de Cosmos y Ethereum.
Kava utiliza el mecanismo de consenso Tendermint PoS para proporcionar una gran escalabilidad para aplicaciones en la cadena común EVM. Kava Network está financiada por KavaDAO, y el mecanismo público de incentivos para desarrolladores en cadena de la red recompensa los 100 mejores proyectos en cada cadena común según el uso del proyecto.
Kava admite dos tokens, a saber, el token de utilidad original y el token de gobernanza KAVA, y la moneda estable USDX vinculada al dólar estadounidense. KAVA se utiliza para pagar tarifas de transacción y los validadores pueden apostar tokens para generar consenso en la red. Los usuarios pueden confiar sus tokens KAVA prometidos a validadores y ganar una parte de los tokens KAVA emitidos. Las partes interesadas y los validadores también pueden votar sobre propuestas de gobernanza y determinar los parámetros de la red.
IoTeX
Fundada en 2017, IoTeX es una red de Capa 1 centrada en integrar blockchain e Internet de las cosas. Los usuarios de IoTeX pueden controlar los datos generados por el dispositivo y dejar que la máquina brinde soporte para DApps, activos y servicios. La información personal de los usuarios tiene un cierto valor y la gestión de la información a través de blockchain puede garantizar la seguridad de la información.
IoTeX combina software y hardware para proporcionar una nueva solución para controlar la privacidad y los datos sin sacrificar la experiencia del usuario. Los usuarios pueden obtener activos digitales utilizando datos del mundo real mediante un sistema llamado MachineFi.
IoTeX ha lanzado dos productos de hardware destacados, a saber, Ucam y Pebble Tracker. Ucam es una cámara de seguridad doméstica avanzada que brinda a los usuarios visibilidad de su hogar desde cualquier lugar y total privacidad de los datos. Pebble Tracker es un sistema de posicionamiento global inteligente que admite 4G y tiene funciones de seguimiento. No solo puede rastrear datos de GPS, sino también datos ambientales en tiempo real, incluida la temperatura, la humedad y la calidad del aire.
En lo que respecta a la arquitectura blockchain, existen muchos protocolos de Capa 2 basados en ella en IoTeX. Blockchain proporcionará herramientas para crear redes personalizadas utilizando IoTeX para la confirmación final. Estas cadenas también pueden interactuar y compartir información a través de IoTeX. Los desarrolladores pueden crear fácilmente nuevas subcadenas para satisfacer las necesidades específicas de sus propios dispositivos IoT. El token IOTX de IoTeX se utiliza para pagar tarifas de transacción, participación, gobernanza y validación de la red.
Resumir
Existen múltiples redes de Capa 1 y protocolos de Capa 2 en el ecosistema blockchain actual. Aunque es fácil confundirse, una vez que domine los conceptos básicos, podrá comprender fácilmente la arquitectura general. Cuando se trabaja en nuevos proyectos de blockchain, especialmente aquellos centrados en la interoperabilidad de redes y soluciones entre cadenas, es útil dominar los conceptos subyacentes.