Es muy probable que en algún momento de tu vida hayas realizado una transaccion en la blockchain de ethereum y te hayas topado con una comision de 30 usd por realizarla...¡Si, esto ha pasado!. Comienzas a pensar, a buscar alternativas y no sabes como hacer para que esos 30 usd sean muchisimo menos. Este es uno de los aspectos que mejora una capa 2. Intentemos entenderlo con el siguiente ejemplo:

Imaginemos una autopista demasiado transitada:

Necesitas llegar al trabajo porque vas con retraso pero te encuentras con esta tremenda fila de carros. Esta autopista tiene dos carriles y solo puede albergar un cierto numero de automoviles antes de “bloquearse”. ¿Que podemos hacer?, nada!. Tendremos que pensar en que le diremos a nuestro jefe cuando lleguemos tarde.

Ahora imagina que los gobernantes en esta ciudad decidieron actuar y crearon una autopista adicional para evitar estos trancones:

Genial, ya podrás llegar a tiempo a tu lugar de trabajo a tiempo y no tendrás que inventarle ninguna historia a tu jefe (o por lo menos no por culpa del trafico).

Esto, explicado de manera simple, es lo que hace una blockchain de capa 2. En la blockchain principal (la de capa 1) se registran todas las transacciones, pero cuando mucha gente la usa se vuelve lenta y costosa y es entonces cuando entra la de capa 2, para “aliviar el trancón de transacciones” para que no tengamos que pagar mucho dinero ni esperar mucho tiempo.

Veamos otro ejemplo. Vas al supermercado a hacer la compra de la semana y supongamos que entre comida, artículos de aseo y demás son 10 productos que necesitas. Decides comprar un articulo a la vez y pagarlo:

Pero eso seria sumamente tedioso. Molestarias a las demas personas que hacen la fila y ademas le causarias preocupaciones al cajero ya que tiene que hacer la facturacion de un producto cada vez que hagas la fila, a ti te tomaria mucho tiempo hacer la compra de todos los productos. En vez de eso, puedes meter todos los productos en el mismo carrito de compras, haces una vez la fila,no molestas a nadie, la tienda solo factura el total de lo que compres y te va a tomar mucho menos tiempo hacer la compra:

Así funciona una capa 2, agrupando transacciones. En lugar de que todas las transacciones ocurran directamente en la blockchain principal (capa 1), la capa 2 actúa como una especie de "atajo". Agrupa muchas transacciones pequeñas y las procesa por separado. Luego, envía un resumen de esas transacciones a la blockchain principal. Esto ayuda a que la capa 1 no se sobrecargue y pueda trabajar mejor.

Las blockchains como Ethereum son muy populares, pero tienen un problema: cuando muchas personas las usan, las transacciones pueden ser lentas y costosas. Esto ocurre porque cada transacción debe ser validada y registrada por todos los nodos (las computadoras que mantienen la blockchain). Con una capa 2, se resuelve este problema porque reduce la cantidad de trabajo que la capa 1 tiene que hacer. Esto significa que las personas pueden enviar dinero, usar aplicaciones o jugar videojuegos basados en blockchain de una manera más rápida y económica. Sin una capa 2, usar la blockchain sería como intentar atravesar un tráfico pesado sin un atajo. En este punto es importante tocar un tema de relevancia cuando hablamos de redes en blockchain: el trilema blockchain

¿Qué es el trilema blockchain?

El trilema de blockchain es un concepto propuesto por Vitalik Buterin, el creador de Ethereum, que describe el desafío de equilibrar tres propiedades clave de una blockchain:

1.Descentralización: La red debe estar controlada por múltiples nodos independientes, sin depender de una autoridad central.

2.Seguridad: Los datos y transacciones deben estar protegidos contra ataques y manipulaciones.

3.Escalabilidad: La red debe ser capaz de manejar muchas transacciones por segundo para atender a millones de usuarios sin volverse lenta o cara.

El problema es que, según este trilema, una blockchain generalmente puede optimizar solo dos de estas tres propiedades, sacrificando la tercera. Por ejemplo:

Bitcoin y Ethereum (capa 1) priorizan descentralización y seguridad, pero sacrifican la escalabilidad.

Blockchains menos descentralizadas (como algunas redes privadas) pueden priorizar la escalabilidad y la seguridad, pero sacrifican la descentralización.

Las soluciones de capa 2 (layer 2) no resuelven por completo el trilema de blockchain, pero sí ofrecen un camino práctico para mitigar sus limitaciones, especialmente en el aspecto de la escalabilidad, sin comprometer significativamente la seguridad y la descentralización de la blockchain principal (layer 1).

¿Por qué no resuelven el trilema completamente?

Dependencia de la capa 1: Las capas 2 mejoran la escalabilidad procesando transacciones fuera de la capa principal, pero su seguridad depende totalmente de la blockchain principal. Por ejemplo, Optimism o Arbitrum son tan seguras como Ethereum porque las transacciones finales se validan y almacenan en Ethereum. Sin la seguridad de Ethereum, estas soluciones serían más vulnerables a ataques.

Centralización en ciertas capas 2: Algunas implementaciones de capa 2 todavía enfrentan problemas de descentralización. Por ejemplo, en algunos casos los operadores de la capa 2 (como los validadores o los constructores de bloques) tienen más control sobre las transacciones que en la capa principal. Esto puede crear puntos de centralización.

Escalabilidad limitada por diseño: Aunque las capas 2 escalan mejor que la capa 1, no son infinitamente escalables. Eventualmente, si demasiados usuarios adoptan estas soluciones, las transacciones en la capa principal (que consolidan las operaciones de la capa 2) pueden volverse más lentas o caras.

¿Qué tipos de capa 2 existen?

En realidad existen varias soluciones de escalabilidad que estan en uso real o experimental. Podríamos encontrar las siguientes:

• Rollups: Son una de las soluciones de capa 2 más populares. Los rollups procesan transacciones fuera de la cadena principal (off-chain) y agrupan muchas transacciones en un solo "lote". Luego, ese lote se registra en la blockchain principal para garantizar la seguridad y la descentralización. Tipos de Rollups: Optimistic Rollups: Suponen que las transacciones en el lote son válidas a menos que alguien las impugne.Utilizan pruebas de fraude para verificar la validez de las transacciones en caso de disputa. Ejemplos: Optimism, Arbitrum.

• ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups): Usan pruebas criptográficas llamadas pruebas de conocimiento cero para demostrar que las transacciones son válidas sin necesidad de procesarlas en la capa 1.Son más rápidas y seguras, pero técnicamente más complejas. Ejemplos: zkSync, StarkNet.

• Cadenas laterales (Sidechains): Son blockchains independientes que están conectadas a una blockchain principal mediante un puente. Las transacciones se procesan completamente en la cadena lateral y luego se sincronizan con la capa 1. Ejemplo: Polygon POS (Proof of Stake).

• Canales de estado (State Channels): Permiten a los usuarios realizar múltiples transacciones fuera de la blockchain sin necesidad de registrar cada una en la capa 1. Solo el estado inicial y final del canal se graban en la blockchain principal. Funcionamiento: Los usuarios bloquean fondos en un contrato inteligente, realizan transacciones rápidas y privadas entre ellos y una vez que terminan, el estado final se registra en la capa 1. Ejemplo: Lightning Network (Bitcoin).

• Plasma: Es una solución que crea "mini-blockchains" o cadenas secundarias que se ejecutan junto a la blockchain principal. Las transacciones se procesan en estas cadenas secundarias y se consolidan en la capa 1 solo en caso de disputas. Ejemplo: OMG Network.

• Validium: Similar a los ZK-Rollups, pero los datos de las transacciones no se almacenan en la blockchain principal. En lugar de eso, se mantienen fuera de la cadena, lo que reduce aún más la carga en la capa 1. Ejemplo: StarkEx (puede operar como Validium o ZK-Rollup).

• Cadenas híbridas: (Hybrid Chains) Estas combinan características de capas 1 y 2. Son blockchains que pueden operar de manera independiente, pero están diseñadas para conectarse a una blockchain principal y beneficiarse de su seguridad. Ejemplo: Polygon Supernets.

Mas adelante es posible que destinemos una entrada donde abordemos cada solucion de capa 2 en mas profundidad asi que no te preocupes.

¿Solo existen las blockchains de capa 1 y 2?

Aunque son las que mas conocemos no son las unicas. En realidad podemos redes de capa 0, capa 1, capa 2 y capa 3 (esta en proceso experimental).

¿Son seguras las redes de capa 2?

Sí, las capas 2 son seguras porque siguen conectadas a la blockchain principal. Es como si la capa 2 fuera un "ayudante" que hace el trabajo más ligero, pero la capa 1 siempre está allí para supervisar y garantizar que todo esté correcto.

¿Quiénes usan las redes de capa 2?

Muchas personas y empresas que trabajan con criptomonedas o aplicaciones descentralizadas usan estas soluciones para mejorar la experiencia de sus usuarios. Por ejemplo, los jugadores de videojuegos en blockchain prefieren usar una capa 2 para que sus acciones en el juego sean rápidas y no tengan que pagar tarifas altas cada vez que hacen un movimiento.

Espero que te haya gustado esta entrada y que te hayas familiarizado con el concepto de una capa 2 en blockchain.

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