Ethereum se ha convertido en una plataforma esencial para muchas aplicaciones descentralizadas. Sin embargo, a medida que aumenta su adopción, se enfrenta a importantes desafíos, principalmente en cuanto a escalabilidad y comisiones por transacción . Durante picos de tráfico, las comisiones pueden alcanzar cientos de euros por una sola transacción. Para abordar estos problemas, de Capa 2. Estas soluciones aceleran las transacciones y reducen los costes. Este artículo analiza en profundidad el funcionamiento de la Capa 2, sus diferentes tipos y los desafíos asociados.
Tabla de contenido
Comprender el concepto de Capa 2
Definición y diferencias con la Capa 1
La Capa 1 se refiere a la capa principal de una cadena de bloques , como Ethereum o Bitcoin. Es en esta capa donde se registran y verifican todas las transacciones. Verificar una transacción implica confirmar que cumple con las reglas de la red, como la disponibilidad de fondos, la autorización de la firma digital y la ausencia de doble gasto. Los validadores ( o mineros) de la Capa 1 se basan en estas reglas y mecanismos de consenso, como Proof of Work Trabajo o la Prueba Proof of Stake , para confirmar o rechazar una transacción.
Sin embargo, la Capa 1 presenta limitaciones en términos de escalabilidad. Ethereum , por ejemplo, puede procesar aproximadamente 15 transacciones por segundo ( TPS ), lo cual se vuelve rápidamente insuficiente cuando miles de dApps dApp servicios DeFi utilizan entran en juego las soluciones de Capa 2
La Capa 2 es una capa adicional que se basa en la cadena de bloques principal (Capa 1), pero procesa las transacciones externamente para aliviar la carga de la red principal. Una vez procesadas, las transacciones se envían a la Capa 1 como lotes o resúmenes, lo que reduce la carga de la red principal y las comisiones.
¿Por qué surgió Layer 2 como solución?
Con el crecimiento exponencial de las dApps dApp los servicios DeFi red Ethereum alcanzó rápidamente sus límites. Las transacciones no solo se volvieron más lentas, sino también más caras, lo que hizo inviables algunas aplicaciones.
Las soluciones de Capa 2, en particular los rollups y las cadenas laterales , se desarrollaron para abordar estas necesidades urgentes. Aumentan la capacidad de procesamiento de transacciones a la vez que mantienen los costos mucho más bajos, haciendo así que la cadena de bloques sea más accesible.
Los diferentes tipos de soluciones de Capa 2
Rollups: Rollups optimistas y ZK-Rollups
Los rollups son una de de Capa 2 procesar transacciones fuera de la cadena antes de enviar un resumen de estas transacciones a la cadena principal (Capa 1) .
Optimistic Rollups : Estos rollups operan bajo la premisa de que todas las transacciones son válidas por defecto. Sin embargo, si un participante de la red sospecha de fraude o error, puede impugnar la validez de una transacción presentando una " prueba ". Este mecanismo de impugnación introduce un periodo de espera (normalmente de una a dos semanas) para que cualquiera pueda cuestionar la validez de la transacción. Este retraso explica por qué retirar fondos de Optimistic Rollups puede ser largo: la blockchain principal debe esperar a que finalice el periodo de impugnación antes de confirmar la transacción.
ZK-Rollups : A diferencia de los Optimistic Rollups, los ZK-Rollups (Zero Knowledge Rollups) utilizan pruebas criptográficas para verificar la validez de las transacciones fuera de la cadena. Estas pruebas, llamadas ZK-SNARKs o ZK-STARKs , se envían a la cadena principal, lo que garantiza la conformidad de las transacciones sin necesidad de ejecutar cada transacción en la Capa 1. Esto permite validar las transacciones casi instantáneamente, sin los retrasos por disputas asociados con los Optimistic Rollups. Un proyecto destacado que utiliza ZK-Rollups es zkSync , que destaca por su velocidad y bajo costo para las transferencias de fondos.
Cadenas laterales: cómo funcionan y ejemplos
Las cadenas laterales cadenas de bloques que operan en paralelo con la cadena principal (Capa 1). Cuentan con su propio mecanismo de consenso, lo que les permite procesar transacciones de forma autónoma. Sin embargo, esto significa que no se benefician directamente de la seguridad de la Capa 1. Los usuarios pueden transferir activos entre la cadena lateral y la cadena principal mediante puentes .
Estos puentes permiten vincular las dos cadenas, pero también introducen riesgos de seguridad adicionales, especialmente en caso de hackeo o compromiso de los validadores del puente.
Aunque Polygon mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS) , depende de Ethereum para la firmeza y seguridad de las transacciones de una manera específica. Así es como funciona:
1. Anclaje periódico de puntos de control en Ethereum
Polygon envía periódicamente puntos de control a Ethereum . Estos puntos de control representan estados agregados de la cadena lateral (o cadena Plasma en algunas implementaciones) e incluyen un resumen de las transacciones validadas en Polygon . Si bien las transacciones se procesan y validan de forma autónoma Polygon Ethereum garantiza cierta firmeza en las transacciones.
Esto significa que, aunque las transacciones se validan primero a través del mecanismo PoS de Polygon, el estado final de la cadena de bloques (o al menos parte de ese estado) está asegurado en Ethereum a través de estos puntos de control, creando una capa de validación adicional.
2. Seguridad mejorada gracias a Ethereum
Al usar Ethereum para anclar estos puntos de control, Polygon se beneficia de la seguridad de la Ethereum , incluyendo su inmutabilidad y la potencia de su red descentralizada . Esto garantiza que, incluso si ocurre un problema en Polygon mecanismo PoS de Polygon ), los datos anclados en Ethereum se mantienen confiables y pueden servir como base para restaurar las transacciones a un estado consistente.
La principal diferencia entre cadenas laterales y rollups reside en el mecanismo de consenso. Las cadenas laterales gestionan su propia seguridad y consenso, mientras que los rollups dependen de la seguridad de la cadena principal (Capa 1) para validar las transacciones finales. Un ejemplo conocido de cadena lateral es Polygon cadena lateral Ethereum que permite transacciones de bajo coste y alta velocidad, pero requiere el uso de puentes para interactuar con Ethereum .
Canales estatales: utilidad y funcionamiento
Los canales de estado son otra de capa 2 que permite a dos partes procesar transacciones fuera de la cadena. Funcionan abriendo un canal donde las transacciones se realizan directamente entre las partes. Solo cuando el canal se cierra, se registra el estado final de las transacciones en la cadena principal. Esto permite realizar múltiples transacciones rápidamente y sin comisiones, siempre que el canal permanezca abierto.
Un ejemplo popular de un Canal Estatal es la Red Lightning de Bitcoin , que permite pagos rápidos y económicos sin sobrecargar la blockchain principal. Las transacciones se procesan fuera de la blockchain y solo las interacciones finales, como el cierre del canal, se envían a la blockchain.
Las ventajas de utilizar la Capa 2
Reducción de la tarifa de transacción
Las soluciones de Capa 2 reducen significativamente las comisiones por transacción al trasladar las operaciones fuera de la cadena principal. En lugar de pagar comisiones elevadas por cada transacción en la Capa 1, los usuarios solo pagan por validar transacciones por lotes en la Capa 2. Esto es especialmente importante para aplicaciones DeFi o juegos blockchain, donde se requieren muchas transacciones pequeñas.
Escalabilidad mejorada
La Capa 2 aumenta la capacidad de la red al incrementar la cantidad de transacciones que se pueden procesar simultáneamente. Por ejemplo, Ethereum puede procesar aproximadamente 15 TPS en la Capa 1. Con soluciones como zkSync u Optimism , esta cifra puede ascender a varios miles de TPS, lo que hace que las transacciones sean más rápidas y accesibles.
Comparación entre la capa 1 y la capa 2
Diferencias principales
La capa 1 ofrece máxima seguridad al procesar cada transacción directamente en la blockchain, pero a costa de una baja escalabilidad y comisiones elevadas. La capa 2 mejora la escalabilidad y reduce los costes, pero en ocasiones puede comprometer la seguridad. Por ejemplo, los Optimistic Rollups introducen un retraso en la impugnación de transacciones, lo que puede exponer la red a intentos de fraude. De igual forma, las cadenas laterales pueden ser vulnerables si su mecanismo de consenso o los puentes utilizados para transferir activos se ven comprometidos.
Los principales proyectos de capa 2 en Ethereum
zkSync : una solución prometedora para Ethereum
zkSync solución ZK-Rollup que permite transacciones rápidas y económicas en Ethereum . Al usar pruebas criptográficas para validar las transacciones, zkSync garantiza una alta seguridad y reduce las comisiones. Es una plataforma ideal para aplicaciones que requieren transferencias frecuentes y rápidas.
Optimismo: ¿Por qué es una solución popular?
Optimism es una de las principales implementaciones de Optimistic Rollups en Ethereum los contratos inteligentes Ethereum , lo que permite dApp migren fácilmente a la red y reduzcan las comisiones. Sin embargo, los usuarios deben esperar hasta el final del período de disputa antes de retirar sus fondos de la red.
Polygon : un ejemplo de una cadena lateral popular
Polygon , anteriormente Matic, es una cadena lateral de Ethereum Ethereum velocidad y bajo costo. Sin embargo, al operar con su propio mecanismo de consenso, no se beneficia directamente de Ethereum . Los usuarios deben usar puentes para transferir activos entre Polygon y Ethereum , lo que puede generar riesgos de seguridad adicionales.
Los desafíos de la Capa 2
Riesgo de comprometer la seguridad
las soluciones de Capa 2 mejoran la escalabilidad y reducen costos, no están exentas de riesgos. Los Optimistic Rollups introducen retrasos en la impugnación de transacciones, lo que puede dar lugar a intentos de fraude durante este período de espera. Además, las cadenas laterales y sus puentes la seguridad de Capa 1. Una vulneración de los validadores de una cadena lateral podría resultar en pérdidas significativas.
Complejidad y retrasos en el retiro de fondos
Una de las principales críticas a Optimistic Rollups se refiere al tiempo de espera para retirar fondos. De hecho, una vez que un usuario desea retirar sus fondos, debe esperar a que finalice el período de disputa antes de que la transacción se confirme en la cadena principal. Esto puede tardar varios días, lo que dificulta el proceso.
El futuro de las soluciones de capa 2
Hacia una adopción más amplia de pancartas enrollables
Con la creciente popularidad de las dApps dApp los servicios DeFi , los rollups se están convirtiendo en la solución estándar para Ethereum . En particular, los rollups ZK , como zkSync , ofrecen mayor seguridad y tiempos de validación más rápidos, lo que podría impulsar su adopción generalizada.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la Capa 2 en términos simples? La Capa 2 es una solución tecnológica que permite procesar transacciones fuera de la cadena de bloques principal, reduciendo así las comisiones y agilizando las transacciones al enviar los resultados a la cadena principal.
¿Por qué es crucial la Capa 2 para Ethereum ? Soluciona la escalabilidad y las altas comisiones, lo que permite una adopción masiva y un uso más fluido de dApp y los servicios DeFi.
¿Cómo funcionan las pruebas criptográficas en los ZK-Rollups? Los ZK -Rollups utilizan pruebas criptográficas llamadas ZK-SNARK para demostrar la validez de las transacciones sin necesidad de ejecutarlas en la cadena principal.
¿Cuál es la principal diferencia entre los rollups y las cadenas laterales? Los rollups se basan en la seguridad de la cadena principal para validar las transacciones, mientras que las cadenas laterales tienen su propio mecanismo de consenso y operan de forma más independiente, lo que puede suponer riesgos adicionales.
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Yoann
Ingeniero de capacitación, rápidamente me interesé en el campo de las finanzas. Convencido de que las finanzas descentralizadas tienen un futuro brillante por delante, participo en su democratización mediante el desarrollo Crypternon.
