Por DiarioBitcoin   @diariobitcoin

Analizamos las soluciones de segunda capa de mayor éxito en el mercado para escalar el número de transacciones por segundo en Ethereum.***

A partir de marzo de 2022, Ethereum sigue siendo una cadena de bloques de capa 1 bajo un mecanismo de consenso de prueba de trabajo. Debido al aumento y crecimiento acelerado de las aplicaciones descentralizadas (Dapps) en el espacio de las finanzas descentralizadas (DeFi) y las NFT, la red se ha congestionado mucho debido a su límite de 13 transacciones por segundo, lo que eleva las tarifas de transacción a cientos de dólares por transacción y fuera de alcance para los usuarios minoristas.

Si bien Ethereum todavía está tratando de abordar su problema de congestión con la tan esperada transición de prueba de trabajo a prueba de participación (The Merge) y la fragmentación, se ha lanzado una gran cantidad de soluciones de escalado de Capa 2, en este artículo tratamos de dar sentido a la soluciones de Capa 2 más destacadas del mercado.

Tipos de soluciones de escalado de capa 2

Redes de Capa 2 permiten escalabilidad, un mayor rendimiento de transacciones fuera de la cadena de bloques de Ethereum mientras mantiene la integridad de la cadena de bloques de Capa 1, lo que permite una mayor descentralización, transparencia y seguridad al mismo tiempo que reduce la huella de carbono, menos consumo de energía, lo que equivale a un más asequible, más rápido y conveniente experiencia de usuario.

Hay 3 categorías principales de soluciones de escalado de Capa 2 disponibles para la red Ethereum:

  1. Sidechains (Cadenas laterales/paralelas)
  2. Canales de Estado
  3. Rollups (Enrolados), Rollups Optimísticos y ZK Rollups

Sidechains / Cadenas laterales

Una cadena lateral es una cadena de bloques separada que se ejecuta de forma independiente en paralelo a la red principal de Ethereum.

Las cadenas laterales crean bloques válidos utilizando su propio algoritmo de consenso (por ejemplo, prueba de autoridad, prueba de participación delegada, tolerancia a fallas bizantinas).

Las cadenas laterales están conectadas a la red principal de Ethereum a través de un puente bidireccional y son compatibles con EVM, lo que significa que si desea usar su DAPP en una cadena lateral, solo es cuestión de implementar el código de contrato inteligente en la cadena lateral.

La solución principal de Cadenas Laterales Capa 2 para Ethereum es Polygon.

Polygon ($MATIC / $12.3 mil millones de capitalización)

Puente: https://wallet.polygon.technology/bridge

Polygon, anteriormente conocida como Matic Network, es tanto una cadena lateral como una cadena hermana de Ethereum.

Fue creado en 2017 por Jayanti Kanani, Sandeep Nailwal, Anurag Arjun y Mihailo Bjelic. El empresario multimillonario estadounidense Mark Cuban invirtió una cantidad no revelada en la plataforma india de criptomonedas con sede en Mumbai.

Las cadenas hermanas comparten pares de llaves con Ethereum. La dirección del propietario en Ethereum también puede acceder a cualquier cantidad de cadenas hermanas, otras cadenas hermanas son XDAI y Optimism.

El token nativo de Polygon ($MATIC) se usa para pagar tarifas de gas, participación y gobernanza.

Polygon utiliza un algoritmo de consenso de Prueba de participación y tiene el potencial de manejar hasta 65.000 transacciones por segundo.

Las tarifas de transacción se mantienen entre USD $ 0,001 a $ 0,1.

A partir de enero de 2022, Polygon alcanzó un hito de 7000 Dapps y la mayor cantidad de transacciones que alcanzó en un solo día fue de 9.177.310 transacciones el miércoles 16 de junio de 2021.

Según DeFi Llama, al momento de esta publicación, el valor total bloqueado (TVL) de Polygon es de USD $ 4,07 mil millones.

Las principales aplicaciones DeFi son AAVE ($AAVE), que actualmente posee el 30,59 % del TVL, seguida de Quickswap ($QUICK) y Curve ($CRV).

Canales de Estado

Los canales de estado permiten a los participantes realizar una cantidad múltiple de transacciones fuera de la cadena base mientras envían solo dos transacciones en la cadena de bloques de la capa 1 de Ethereum.

Los canales de estado requieren que parte del estado de la cadena de bloques se bloquee mediante una firma múltiple (MultiSig) o con un contrato inteligente, por lo que todos los participantes deben aceptar actualizar el estado. Los participantes construyen y firman transacciones entre ellos fuera de la cadena, esto mantiene baja la congestión en la cadena y permite una validación rápida entre cada transacción.

Luego, el estado final se firma y se vuelve a enviar a la cadena de bloques, cerrando el canal de estado y desbloqueando el estado una vez que todos los participantes hayan llegado a un acuerdo final.

La solución principal de escalado de capa 2 de canales de estado para Ethereum es Celer.

Celer ($CELR / $313 million de capitalización)

Puente: https://cbridge.celer.network/

La red Celer es una plataforma full stack. Admite dApps como juegos, subastas en línea, seguros, mercados de predicción e intercambios descentralizados.

La red Celer fue fundada por Mo Dong (PhD UIUC) en San Francisco, California, junto con otros tres doctores del MIT, Princeton y UC Berkeley.

Su red principal alfa se lanzó el 7 de julio de 2019. Su token de utilidad se llama $CELR.

La red tiene una arquitectura en capas, compuesta por las siguientes capas: cChannel (red de canal estatal similar a Lightning Network de Bitcoin), cRoute (el módulo de enrutamiento de pagos) y cOS (marco de desarrollo).

El uso de Celer fuera de la cadena base ayuda a los desarrolladores a crear, operar y usar Dapps altamente adaptables.

Celer adopta una arquitectura en capas (cStack) con abstracciones limpias.

Según DeFi Llama, al momento de esta publicación, el TVL de Celer es de USD $ 443,93 millones.

Rollups (Enrolados)

Los rollups realizan la ejecución de transacciones fuera de la capa 1 y luego los datos se publican en la capa 1 donde se alcanza el consenso. A medida que los datos de las transacciones se incluyen en los bloques de la capa 1, esto permite que los datos enrolados estén protegidos por la seguridad nativa de Ethereum.

La tecnología de rollups puede ayudar a escalar los límites de transacciones actuales en la capa uno de 10 a 45 transacciones por segundo, según el tipo de transacción y su complejidad, a entre 1000 a 4000 transacciones por segundo y más si se aumenta el espacio para los datos enviados aceptables por la capa 1.

Los rollups ofrecen un camino prometedor hacia una mayor escalabilidad una vez que Ethereum haya hecho la transición a la Prueba de participación y otras actualizaciones pendientes, como la fragmentación, lo que brinda una capacidad de transacción de hasta 100,000 transacciones por segundo.

Existen dos modelos de seguridad diferentes y definen dos tipos diferentes de acumulaciones:

Rollups Optimistas y ZK Rollups

Rollups Optimistas

Los rollups optimistas envían lotes de transacciones a Ethereum; se les llama “optimistas” porque asumen que las transacciones son válidas por defecto. En el caso de una disputa de transacción, utiliza el concepto de pruebas de fraude para revertir transacciones si es necesario.

Los rollups optimistas se ubican en paralelo a la cadena principal de Ethereum en la capa 2. Pueden ofrecer mejoras en la escalabilidad porque no realizan ningún cálculo de forma predeterminada. En cambio, después de una transacción, proponen el nuevo estado a la red principal.

Una ventaja de los rollups optimistas es que son capaces de ejecutar contratos inteligentes, mientras que los paquetes acumulativos ZK se limitan principalmente a transacciones simples.

Los paquetes acumulativos optimistas pueden ofrecer hasta 100 veces mejoras en la escalabilidad y el 99 % de las dapps de la capa 1 se pueden reutilizar e implementar sin alteraciones.

Una gran desventaja de las acumulaciones optimistas son los largos períodos que los usuarios tienen que esperar para retirar fondos de manera segura a la Capa 1, en algunos casos hasta una semana, pero algunos proyectos han encontrado soluciones para acelerar este proceso.

La mejor solución optimista de escalado de capa 2 para Ethereum es Optimism.

Optimism

Puente: https://gateway.optimism.io/welcome

Optimism es una solución de escalabilidad de capa 2 basada en rollups optimistas para Ethereum que puede soportar todas las dapps de Ethereum. En lugar de ejecutar computo y almacenamiento de datos en la red Ethereum, Optimism pone toda la data de las transacciones en la cadena y ejecuta computo fuera de la cadena, incrementando las transacciones por segundo de Ethereum y disminuyendo los costos en comisiones por transacción.

Optimism no tiene un token.

Fue creado por Benjamin Jones y Kevin Ho en Nueva York, NY.

La red principal (mainnet) de Optimism fue lanzada el 16 de diciembre de 2021.

De acuerdo a DeFi Llama, el valor almacenado total (TVL) de la red para el momento de esta publicación es de USD $385,66 millones.

Optimism puede proveer entre 200 a 2000 transacciones por segundo.

Optimism permite a los participantes de la red formar parte de una subasta para el ordenamiento de las transacciones. Estos participantes se les llaman “secuenciadores” (sequencers) y “verificadores” (verifiers)

Los secuenciadores son nodos responsables de ejecutar transacciones en la capa 2 y enviar los datos de las transacciones y el nuevo estado existente en capa 2 de vuelta a la capa 1 de Ethereum.

Los verificadores son los nodos responsables de probar fraudes. Los verificadores hacen esto al comparar el nuevo estado raíz con el estado enviado por un secuenciador.

Tanto los secuenciadores como los verificadores ejecutan L2geth, una versión modificada de geth, la implementación más popular del protocolo Ethereum, escrita en el lenguaje de programación golang.

Rollups Zero-Knowledge

Los rollups zero-knowledge (enrolados con cero conocimiento) ejecutan el cálculo fuera de la cadena y envían una prueba de validez a la cadena capa 1.

Los ZK-Rollups agrupan (o “acumulan”) cientos de transferencias fuera de la cadena y generan una prueba criptográfica.

Estas pruebas pueden venir en forma de SNARK (argumento de conocimiento sucinto no interactivo) o STARK (argumento de conocimiento transparente scalable).

Los SNARK y STARK se conocen como pruebas de validez y se publican en la capa 1 de Ethereum.

Existe un contrato inteligente ZK-rollup encargado de mantener el estado de todas las transferencias en la capa 2 de ZK Rollup, este estado solo se puede actualizar con una prueba de validez, no se necesitan datos de transacción, solo la prueba. Esto hace que la validación de bloques sea más rápida y económica, ya que se utilizan menos datos en este proceso.

Los enrolados de conocimiento cero, a diferencia de los enrolados optimistas, no asumen que todos los participantes están actuando de buena fe, sino que se basan en pruebas para garantizar que ese sea realmente el caso.

Los ZK-Rollups son computacionalmente más pesados ​​que los Optimistic Rollups, esto hace que los requisitos de hardware para las computadoras ZK-Rollup sean más exigentes.

Dado que el estado siempre se verifica, los ZK-Rollups no tienen largos períodos para retirarse a la Capa 1 y los usuarios pueden disfrutar de liquidez instantánea, sin embargo, los ZK-Rollups también tienen algunos inconvenientes, dada la complejidad de las pruebas, es más difícil de crear Máquinas virtuales compatibles con zk-Rollups y esto dificulta lanzar y escalar dapps sin tener que reescribirlas.

La mejor solución de escalado tipo ZK-Rollup Capa 2 para Ethereum es Loopring.

Loopring ($LRC / $1,38 mil millones de capitalización)

Puente: https://loopring.io/#/layer2

Loopring es un protocolo de intercambio de tokens descentralizado. Loopring opera como un conjunto público de contratos inteligentes responsables del comercio y la liquidación, con un grupo de actores fuera de la cadena que agregan y comunican pedidos.

Loopring fue fundada por Daniel Wang y Jay Zhou, en Shanghái, China.

Daniel Wang trabajó en empresas de Internet como Google y JD.com.

Loopring ($LRC) se lanzó en 2017 y el intercambio descentralizado de Loopring se puso en marcha en febrero de 2021.

Según DeFi Llama, a partir de esta publicación, el TVL de Loopring es de USD $364,21 millones.

Loopring tiene un alto rendimiento de aproximadamente 2000 transacciones por segundo y garantiza el mismo nivel de seguridad que la cadena de bloques Ethereum. Esto se logra mediante el uso de zk-Rollups.

Loopring es independiente de la cadena de bloques y cualquier cadena de bloques de contrato inteligente puede integrarse en ella.

El intercambio descentralizado de Loopring funciona con su token de utilidad nativo ($LRC), que se utiliza para la gobernanza, incentivando el buen comportamiento y pagando tarifas de transacción en el intercambio descentralizado de Loopring.

El 80% de las tarifas de transacciones se destina a los proveedores de liquidez y el monto restante se divide entre las aseguradoras y el DAO de Loopring.

 

Imagen de uso libre tomada de Unsplash.com

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