El crecimiento de DeFi, los NFTs y los juegos ha congestionado la red de Ethereum (ETH), que ahora está desarrollando soluciones de escalado para satisfacer la demanda sin comprometer la seguridad. En este artículo, exploramos los beneficios de soluciones de capa 2 como Sidechains, Plasma, State Channels, Validium, etc.

Pero antes de eso, entendamos qué son las soluciones de Capa 1 y Capa 2.

¿Qué son las soluciones de escalado de Capa 2?

Mientras que la Capa 1 es la infraestructura de red base de cada blockchain, la Capa 2 se construye sobre la red base para ayudar a escalar transacciones y datos.

Mientras que la red principal valida y finaliza todas las transacciones en cadena sin depender de otras redes, la Capa 2 es una extensión o un marco secundario de las redes principales.

Cada red base tiene su propio mecanismo de nodos, ya sea prueba-de-trabajo (PoW) o prueba-de-participación (PoS). Además, los protocolos de Capa 1 tienen sus tokens nativos, que a menudo se utilizan para tasas de gas o tasas de transacción.

Ahora que Ethereum ha pasado a PoS, alivia la presión sobre la Capa 1, ya que las nuevas cadenas comparten la carga y reducen la congestión. Sin embargo, tomaría años implementarlo completamente, y mientras tanto, las soluciones de Capa 2 están escalando la blockchain.

Las soluciones de Capa 2 como sidechains, rollups optimistas, etc., brindan ciertos beneficios para la escalabilidad de Ethereum, que discutiremos aquí. Pero antes de eso, aprendamos cómo funciona la capa 2, que es procesando transacciones en grandes lotes antes de enviar pruebas de las transacciones a la capa base en un proceso llamado “llamada fuera de cadena,” aliviando la carga de la red base.

Entonces, mientras L1 se encarga de la disponibilidad de datos, seguridad y descentralización, L2 se enfoca en la escalabilidad.

Sidechains

Cuando se trata de laterales 2, las sidechains son blockchains independientes de la Máquina Virtual de Ethereum (EVM) que se ejecutan en paralelo a la cadena principal. Tienen nodos validadores que confirman y procesan transacciones, añaden bloques y mantienen sus propias reglas de consenso como Prueba-de-Participación o Prueba-de-autoridad para transacciones más eficientes.

Aunque las sidechains admiten transacciones más complejas con su compatibilidad EVM, no son tan descentralizadas y tienen su propio mecanismo de consenso, lo que hace que no dependan de soluciones de Capa 1 o Capa 2.

Proyectos criptográficos como xDai chain y POA Network ofrecen sidechains.

Canales de Estado y Canales de Pago

Esta es quizás la solución de capa 2 más importante para el escalado de Ethereum, ya que son contratos de firmas múltiples que permiten a los participantes realizar transacciones rápida y frecuentemente fuera de la cadena, resolviendo de nuevo a la capa 1 para la finalización según sea necesario.

Esto hace que los Canales de Estado sean capaces de manejar interacciones más complejas como juegos, mientras que los canales de pago manejan pagos realizados por dos participantes. El primero permite transacciones de alto rendimiento a bajo costo, lo que es ideal para micropagos.

Proyectos como Raiden, Perun y Celer usan canales de estado en Ethereum.

Plasma

Las cadenas de Plasma, o cadenas secundarias, son cadenas más pequeñas que están ancladas a la blockchain de Ethereum para operar como copias más pequeñas de la Mainnet de ETH. Usan verificación criptográfica combinada con contratos inteligentes para descargar transacciones en la red principal.

Aunque tienen su propio mecanismo de validación de bloques, informan periódicamente a la cadena principal de Ethereum para resolver disputas utilizando su seguridad. Hacen posibles transacciones de alto rendimiento a bajo costo como token snaps y transferencias.

Varios proyectos como LeapDAO, OMG Network, etc., proporcionan implementaciones de Plasma para la integración dApp.

Rollups Optimistas

Estas soluciones de Capa 2 se encuentran paralelas a la cadena principal de Ethereum ya que permiten que las transacciones ocurran en lotes baratos y escalables fuera de la Capa 1 mientras renuevan usando la seguridad de la capa base para la presentación de transacciones.

Los rollups optimistas ofrecen una escalabilidad de 100x ya que no ejecutan ningún cálculo, que es un elemento muy costoso de la blockchain de Ethereum. Cuando se introduce el sharding de Ethereum, este número de escalabilidad aumentará aún más.

Los rollups optimistas ejecutan cálculos si las transacciones se desafían a través de pruebas de fraude; de lo contrario, asumen que son válidas. Usa un sistema de bonos y cuando las transacciones fraudulentas se prueban, la cuenta detrás de ellas pierde el bono. Mientras que algunos bonos son recortados, otros se incentivan para la parte correcta.

Dado que admite tanto contratos inteligentes como pagos simples, es adecuado para aplicaciones DeFi. Por lo tanto, proyectos como Cartesi, Arbitrum y Optimism utilizan esta solución de Capa 2.

ZK-Rollups

Los rollups de Conocimiento Cero son conocidos por agrupar transacciones fuera de la cadena para generar una prueba criptográfica llamada SNARK. Este rollup ejecuta cálculos fuera de la cadena, y las pruebas de validez se envían a la cadena de Capa 1.

Los contratos inteligentes de los rollups de Conocimiento Cero mantienen todas las transacciones en la Capa 2, que se actualiza con pruebas de validez. Sin embargo, validar un bloque es más barato y rápido ya que solo necesita prueba de validez, no datos de transacción. Por lo tanto, usa menos gas y datos.

Dado que los contratos inteligentes de los rollups de Conocimiento Cero verifican las transacciones, la transferencia de la Capa 2 a la Capa 1 no se retrasa. Esto resulta en ofrecer tiempos de finalización más rápidos con seguridad y descentralización. Pero algunos de ellos no tienen soporte EVM y podrían no ser adecuados para dApps debido a la computación intensiva.

Esto es implementado por múltiples proyectos como ZKSwap y zkSync. Mientras que el primero es un DEX de capa 2 con alto rendimiento de transacciones y sin tarifas de gas, zkSync es un protocolo sin confianza para pagos escalables y de bajo costo en Ethereum, lo que hace que las carteras DeFi escalen como PayPal.

Ambos rollups parecen ideales para la escala de capa 2 en Ethereum, pero Harmony es mejor ya que da un acceso más amplio a DeFi con su característica de puente Horizen que conecta Ethereum con la Binance smart chain.

Validium

Esta cadena de usuario de prueba de validez no almacena datos en Ethereum Capa 1, allanando el camino para 10,000 transacciones por segundo por cadena de Validium, ejecutándose paralelamente a la cadena principal en múltiplos.

A diferencia de las dApps de alto valor, no enfrenta ataques económicos ya que solo mejora la eficiencia del capital y no tiene retrasos de retiro. Pero estas cadenas tienen una capacidad limitada de contrato inteligente.

Proyectos como StarkWare y Loopring utilizan la cadena Validium para la escala de Capa 2 de Ethereum. Un ejemplo es la primera solución de escalado de capa 2 para NFTs, Immutable X, que tiene tanto Validium como ZK-rollup para una velocidad de transacción de 9,000 por segundo sin tarifas de gas.