TL;DR (RESUMEN)
La capa 1 alude a una red base, como por ejemplo Bitcoin, BNB Chain o Ethereum, y su infraestructura subyacente. Las blockchains de capa 1 pueden validar y finalizar transacciones sin necesidad de otra red. Realizar mejoras en la escalabilidad de redes de capa 1 resulta difícil, como vimos con Bitcoin. Como solución, los desarrolladores pueden crear protocolos de capa 2 que dependen de la red de capa 1 para la seguridad y el consenso. Lightning Network de Bitcoin es un ejemplo de protocolo de capa 2. Permite a los usuarios realizar transacciones libremente antes de registrarlas en la cadena principal.
Capa 1 y capa 2 son términos que nos ayudan a entender la arquitectura de distintas blockchains, proyectos y herramientas de desarrollo. Si te has preguntado cuál es la relación entre Polygon y Ethereum, o Polkadot y sus parachains, aprender sobre las diferentes capas de una blockchain te ayudará.
Una red de capa 1 es otra forma de denominar una
blockchain base.
BNB Smart Chain (BNB),
Ethereum (ETH),
Bitcoin (BTC) y
Solana son todos protocolos de capa 1. Nos referimos a ellos como capa 1 porque son las redes principales dentro de sus ecosistemas. En contraste con la capa 1, tenemos soluciones fuera de la cadena y otras soluciones de capas 2 que se crean sobre las cadenas principales.
En otras palabras, un protocolo es una capa 1 cuando procesa y finaliza transacciones en su propia blockchain. También tiene su propio
token nativo, que se utiliza para pagar las comisiones de transacción.
Un problema habitual de las redes de capa 1 es su incapacidad para
escalar. Bitcoin y otras grandes blockchains han tenido problemas con el procesamiento de transacciones en momentos de mayor demanda. Bitcoin utiliza el mecanismo de consenso Proof of Work (PoW), que requiere muchos recursos computacionales.
Si bien PoW garantiza la descentralización y seguridad, las redes PoW tienden también a ralentizarse cuando el volumen de transacciones es muy elevado. Esto incrementa el tiempo de confirmación de las transacciones y encarece las comisiones.
Los desarrolladores de blockchain han estado trabajando en soluciones de escalabilidad durante muchos años, pero todavía se discute mucho sobre cuáles son las mejores alternativas. Para la escalabilidad de capa 1, estas algunas de las opciones:
1. Incrementar el tamaño de los
bloques, permitiendo que se procesen más transacciones en cada bloque.
3. Implementar sharding. Una forma de partición de la base de datos.
Las mejoras de capa 1 requieren la implementación de un trabajo significativo. En muchos casos, no todos los usuarios de la red aceptarán el cambio. Esto puede llevar a divisiones de la comunidad o incluso un hard fork, como ocurrió con Bitcoin y Bitcoin Cash en 2017.
SegWit
Un ejemplo de solución de capa 1 para escalabilidad es
SegWit (segregated witness) de Bitcoin. Esta incrementó la capacidad de procesamiento de Bitcoin al cambiar la forma en que se organizan los datos de bloque (las firmas digitales ya no son parte de la entrada de las transacciones). Dicho cambio liberó más espacio para transacciones por bloque sin afectar a la seguridad de la red. SegWit se implementó mediante un soft fork retrocompatible. Esto significa que incluso los nodos de Bitcoin que todavía no han sido actualizados para incluir SegWit pueden seguir procesando transacciones.
Sharding es una solución de escalabilidad de capa 1 muy popular utilizada para incrementar la capacidad de procesamiento de transacciones. La técnica es una forma partición de bases de datos que puede ser aplicada a
ledgers distribuidos de blockchain. Una red y sus nodos se dividen en distintos shards para repartir la carga de trabajo y mejorar la velocidad de transacción. Cada shard administra un subconjunto de toda la actividad de la red, lo que significa que tiene sus propias transacciones, nodos y bloques independientes.
Con sharding, no es preciso que cada nodo mantenga una copia completa de toda la blockchain. En su lugar, cada nodo informa del trabajo completado a la cadena principal para compartir el estado de sus datos locales, incluido el balance de las direcciones y otras métricas clave.
En lo que a mejoras se refiere, no todo puede resolverse en la capa 1. Limitaciones tecnológicas hacen que ciertos cambios sean difíciles o casi imposibles de implementar en la red principal de la blockchain. Ethereum, por ejemplo, se está actualizando a
Proof of Stake (PoS), pero este proceso ha tardado años en desarrollarse.
Algunos casos de uso simplemente no funcionan en la capa 1 debido a problemas de escalabilidad. Un
videojuego en blockchain no podría utilizar de forma realista la red de Bitcoin debido a los prolongados tiempos de transacción. Aún así, el juego podría querer utilizar la seguridad y descentralización de la capa 1. La mejor opción es construir sobre la red mediante una solución de capa 2.
Lightning Network
Las soluciones de capa 2 se construyen sobre una capa 1 y dependen de ella para finalizar sus transacciones. Un ejemplo famoso es
Lightning Network. Sometida a mucho tráfico, la red Bitcoin puede tardar horas en procesar transacciones. Lightning Network permite a los usuarios realizar pagos rápidos con sus Bitcoin fuera de la cadena principal, y el balance final se reporta a la cadena principal después. Básicamente, esto agrupa las transacciones de todo el mundo en un único registro final, ahorrando tiempo y recursos.
Ahora que ya sabemos qué es la capa 1, veamos algunos ejemplos. Hay una gran variedad de blockchains de capa 1, y muchas admiten casos de uso únicos. No todo se limita a Bitcoin y Ethereum, y cada red dispone de distintas soluciones para el trilema de descentralización, seguridad y escalabilidad de la tecnología blockchain.
Elrond
Elrond es una red de capa 1 fundada en 2018 que utiliza sharding para mejorar su rendimiento y escalabilidad. La blockchain de Elrond puede procesar más de 100,000 transacciones por segundo (TPS). Sus dos características principales únicas son su protocolo de consenso Secure Proof of Stake (SPoS) y el Adaptive State Sharding.
Adaptive State Sharding se produce a través de divisiones de shards y fusiones a medida que la red pierde o gana usuarios. Toda la arquitectura de la red está fragmentada (sharding), incluido su estado y las transacciones. Los validadores también se mueven entre shards, reduciendo la posibilidad de que se produzca una toma de control maliciosa de un shard.
El token nativo de Elrond, EGLD, se utiliza para el pago de
comisiones de transacción, implementación de
DApps y recompensa de usuarios que participan en el mecanismo de validación de la red. Además, la red Elrond está certificada como neutra en carbono, dado que compensa más CO2 del que es responsable su mecanismo PoS.
Harmony
Harmony es una red Effective Proof of Stake (EPoS) que incluye sharding. La mainnet de la blockchain tiene cuatro shards, cada uno de los cuales verifica bloques en paralelo. Un shard puede hacer esto a su propia velocidad, lo que significa que todos pueden tener distintas
alturas de bloque.
Harmony utiliza actualmente una estrategia de "Finanzas Cross-Chain" para atraer desarrolladores y usuarios. Las pasarelas trustless a Ethereum (ETH) y Bitcoin juegan un papel clave, ya que permiten a los usuarios intercambiar sus tokens sin los habituales riesgos de custodia que se observan en las pasarelas. La visión principal de Harmony para la escalabilidad de la Web3 se basa en Organizaciones Autónomas Descentralizadas (
DAO) y
zero-knowledge proofs.
El futuro de las
DeFi (Finanzas Descentralizadas) parece enfocado en las oportunidades multicadena y cross-chain, lo que hace que los servicios de pasarela de Harmony resulten atractivos para los usuarios. Infraestructura para NFT, herramientas para DAO y pasarelas entre protocolos son las principales áreas de enfoque.
Su token nativo, ONE, se utiliza para pagar las comisiones de transacción de la red. También puede ponerse en staking para participar en el mecanismo de consenso y gobernanza de Harmony. Esto aporta a los validadores exitosos recompensas de bloque y comisiones de transacción.
Celo
Celo es una red de capa 1 bifurcada de Go Ethereum (Geth) en 2017. Ha tenido, sin embargo, algunos cambios significativos, incluida la implementación de PoS y un sistema de direcciones único. El ecosistema Web3 de Celo 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 dirección de correo electrónico como
clave pública. La blockchain se ejecuta fácilmente mediante computadoras estándar y no requiere un hardware especial.
CELO es el token principal de Celo, un token de utilidad estándar para transacciones, seguridad y recompensas. La red Celo también tiene cUSD, cEUR y cREAL como stablecoins. Estas son generadas por los usuarios, y sus anclajes se mantienen mediante un mecanismo similar al de
DAI de MakerDAO. Además, las transacciones efectuadas mediante stablecoins de Celo pueden ser pagadas con cualquier otro activo de Celo.
El sistema de direcciones de CELO y sus stablecoins tienen por objetivo lograr que las criptomonedas sean más accesibles y mejorar su adopción generalizada. La volatilidad del mercado de criptomonedas y las dificultades para los principiantes pueden ser desalentadoras para muchos.
THORChain
THORChain es un
exchange descentralizado (DEX) cross-chain y no permisionado. Es una red de capa 1 creada utilizando el SDK de Cosmos. También utiliza el mecanismo de consenso
Tendermint para la validación de transacciones. El objetivo principal de THORChain es facilitar la liquidez cross-chain descentralizada sin necesidad de anclar o hacer
wraps con activos. Para los inversores multicadena, los anclajes y el wrapping agregan
riesgos adicionales al proceso.
De hecho, THORChain actúa como un administrador de vaults que monitorea los depósitos y retiros. Esto ayuda a generar liquidez descentralizada y elimina intermediarios centralizados. RUNE es el token nativo de THORChain, utilizado para pagar las comisiones de transacción, además de usarse para la gobernanza, seguridad y validación.
El modelo
Automated Market Maker (AMM) de THORChain utiliza RUNE como par base, lo que significa que puedes hacer swap de RUNE por cualquier otro activo admitido. En cierto modo, el proyecto funciona como un Uniswap cross-chain, siendo RUNE el activo de liquidación y seguridad para los pools de liquidez.
Kava
Kava es una blockchain de capa 1 que combina la velocidad e interoperabilidad de Cosmos con el apoyo de desarrollador de Ethereum. Al utilizar una arquitectura de "co-cadena", la red Kava presenta una blockchain distinta tanto para el entorno de desarrollo EVM como para el SDK de Cosmos. Acompañado de compatibilidad con IBC en la co-cadena de Cosmos, esto permite a los desarrolladores implementar aplicaciones descentralizadas que interoperan perfectamente entre los ecosistemas de Cosmos y Ethereum.
Kava utiliza el mecanismo de consenso PoS Tendermint, que ofrece una poderosa escalabilidad a las aplicaciones de la co-cadena EVM. Fundada por la KavaDAO, la red Kava también presenta incentivos abiertos y en cadena para los desarrolladores, diseñados para recompensar a los 100 principales proyectos de cada co-cadena con base en su uso.
Kava tiene un token de utilidad y gobernanza nativo, KAVA, y una stablecoin vinculada al dólar estadounidense, denominada USDX. KAVA se utiliza para pagar las comisiones de transacción y se deposita en staking por parte de validadores para generar consenso de red. Los usuarios pueden delegar en favor de validadores sus KAVA en staking para ganar una parte de las emisiones de KAVA. Los stakers y validadores pueden votar también propuestas de gobernanza que dictan los parámetros de la red.
IoTeX
IoTeX es una red de capa 1 fundada en 2017 centrada en combinar blockchain con el
Internet de las Cosas. Esto le brinda a los usuarios el control sobre los datos que generan sus dispositivos, posibilitando "DApps, activos y servicios respaldados por máquinas". Tu información personal tiene valor y administrarla mediante blockchain garantiza una propiedad segura.
La combinación de hardware y software de IoTeX ofrece una nueva solución para que la gente controle su privacidad y sus datos sin sacrificar la experiencia de usuario. El sistema que permite a los usuarios ganar activos digitales a partir de sus datos del mundo real se denomina MachineFi.
IoTeX lanzó dos productos de hardware destacados llamados Ucam y Pebble Tracker. Ucam es una avanzada cámara de seguridad doméstica que permite a los usuarios vigilar sus casas desde cualquier lugar y con completa privacidad. Pebble Tracker es un GPS inteligente compatible con 4G y funciones de seguimiento y ubicación. No solo rastrea datos de GPS, sino también datos ambientales en tiempo real, como la temperatura, humedad y calidad del aire.
En términos de arquitectura blockchain, IoTeX tiene una serie de protocolos de capa 2 construidos encima. La blockchain ofrece herramientas para crear redes personalizadas que utilizan IoTeX para la finalización. Estas cadenas pueden interactuar también entre sí y compartir información a través de IoTeX. Los desarrolladores tienen la posibilidad entonces de crear nuevas subcadenas para satisfacer las necesidades específicas de su dispositivo IoT. La moneda de IoTeX, IOTX, se utiliza para comisiones de transacción, staking, gobernanza y validación de la red.
El ecosistema blockchain actual tiene diversas redes de capa 1 y protocolos de capa 2. Es fácil confundirse, pero en cuanto comprendes los conceptos básicos, resulta más fácil entender la estructura y arquitectura generales. Este conocimiento puede ser útil al estudiar nuevos proyectos de blockchain, especialmente cuando se centran en la interoperabilidad de redes y soluciones cross-chain.
