Layer 3 y el punto de vista de Vitalik

Este artículo está basado en buena medida en el artículo de Vitalik Buterin llamado “Que tipo de Layer 3 tienen sentido?” y otras fuentes.


¿Sabías que las Layer 2 como plasma, rollups y similares siguen siendo blockchains al final del día?

Es verdad, pero en este nuevo esquema, las Layer 2 aparecen sobre una capa base para beneficiarse de su seguridad y no depender de mayorías honestas. De esta manera, una red Layer 2 no requerirá preocuparse desde el minuto cero por empezar a tener un amplio set de validadores para garantizar su seguridad, sino adoptar dicha seguridad brindada por los participantes de alguna L1, vía pruebas de fraude o validez y publicación de datos de transacciones (en el caso exclusivo de Rollups).

Esta es una de las ideas detrás de la modularidad.

Pero la siguiente pregunta es: ¿Puede este ejercicio ser aplicado sobre una Layer 2 para crear ahora una “Layer 3”?

La respuesta es sí, pero no es tan simple si se espera mantener el mismo esquema mental y creer conseguir los mismos objetivos.

Rememorando una vez más el propósito de las Layer 2 completas tipo Rollup

El truco de las soluciones de escalabilidad de segunda capa se basan en reducir el uso de la red Ethereum para pasar a procesar transacciones fuera de cadena, disminuyendo notablemente el consumo de gas. Este proceso permite que un Rollup se encuentre optimizado para que tenga alto rendimiento mientras que usa Ethereum para consenso y validación.

Los Rollup permiten procesar más transacciones y reducir el consumo de gas mediante la no utilización de la EVM de L1 entera para ejecutar transacciones de la forma convencional, sino usando la función de calldata para guardar las transacciones e información de la actividad en L2 en general, mientras ancla su seguridad mediante los sistemas de pruebas de fraude o pruebas de validez que igual se resuelven en L1.

L2-Rollups a Ethereum L1.
L2-Rollups a Ethereum L1.

Si consideramos una Layer 2 tipo Rollup tal y como si fuera una L1 (tiene una virtual machine y habilita tener contratos inteligentes de forma despermisionada con las funcionalidades aptas para hacer funcionar las pruebas de validez por ejemplo), es perfectamente posible deployar otro Rollup sobre ésta (ahora L3). Tal y como se ve a continuación, una Layer 2 tipo Rollup podría ser el hogar de otros múltiples Rollups.

Caso rudimentario de despliegue de L3 sobre L2.
Caso rudimentario de despliegue de L3 sobre L2.

La mala noticia, es que aunque es posible, no es factible. Vitalik nos confirma que, cuando nos ocupamos del tema de publicación de transacciones, que se comprimen de L2 a L1, no existiría tal cosa como comprimir data de L3 a L2 y volverse a comprimir de L2 a L1. En este sentido la escalabilidad Rollup a Rollup a Ethereum se ve entorpecida de hacer por ejemplo, un mínimo de x10 + x10 (x100 o recursividad). En pocas palabras, no se puede comprimir dos veces la misma data, lo que representa un límite y no proveerá grandes ganancias de escalabilidad simplemente haciendo este ejercicio.

El Layer 3 ideal según Vitalik (y los developers)

Tal y como lo menciona su artículo, Starkware fué el primero en lanzar formalmente la idea de fractal scaling, con una serie de propuesta de chains sobre StarkNet tales como StarkEx, chains con privacidad, validiums, etc. Lo mismo ha anunciado zkSync con Pathfinder, una L3 prototipo con la misma intención.

¿Que tienen en común?

Que todas abordan el problema de la compresión de datos: renegar la idea los Rollups sobre Rollups para abrir las puertas a los otros modelos de Layer 2 que no necesitan la publicación de datos directa o indirectamente en Ethereum: validiums, volitions y optimistic chains.

Esto puede verse en el siguiente esquema presentado tanto por Starkware como por Metter Labs:

Ethereum se convierte en el centro de la seguridad de la "computación", pero se prentende que los usuarios empiecen a interactuar desde L2 y no L1. Por lo tanto, L2 "Public StarkNet" se convertiría en el nuevo punto de encuentro para los usuarios, con otras cadenas "L3" girando a su alrededor.
Ethereum se convierte en el centro de la seguridad de la "computación", pero se prentende que los usuarios empiecen a interactuar desde L2 y no L1. Por lo tanto, L2 "Public StarkNet" se convertiría en el nuevo punto de encuentro para los usuarios, con otras cadenas "L3" girando a su alrededor.
Similar a Starkware, zkSync plantea su L2 como base para sobre ella deployar L3 con diferentes grados de customización.
Similar a Starkware, zkSync plantea su L2 como base para sobre ella deployar L3 con diferentes grados de customización.

Para casi todas las propuestas, el problema de la disponibilidad de datos (data availability en inglés) se resuelve publicandola fuera de Ethereum utilizando otras cadenas (como Celestia, zkPorter) o en comités de DA permisionados. Es decir, Ethereum nunca llega a ver las transacciones publicadas por estas L3 de ninguna manera.

Al hacer esto, las suposiciones de seguridad se ven reducidas (porque nada garantiza ser parte de su confirmación ni acceso a los datos, a diferencia de Ethereum misma como blockchain pública y abierta), pero abre también la posibilidad de nuevos casos de uso donde se requieren verdaderos bajos costes o alta posibilidad de customización, por lo que Vitalik sugiere:

  1. Escalar vía L2, mientras que L3 es para funcionalidades personalizadas, tales como un entorno de privacidad sobre la red pública.

  2. L2 para escalar de forma generalizada, mientras que L3 para un escalado más específico según el caso de uso, tal y como una máquina virtual sobre la cual instalar otras App-Chains con otras técnicas de escalado específicas.

  3. L2 para escalar con máxima descentralización y seguridad, mientras que L3 para otros modelos de escalado con puntos de centralización y modelos de negocios propios, tales como un L3-Validium donde los datos se guardan centralizadamente por medio de una empresa por razones de eficiencia y control.

Evaluación hipotética basada en el trilema.
Evaluación hipotética basada en el trilema.

Por lo que si Layer 2 estará enfocado en traer a todos los usuarios, aun deberá preservar las propiedades de seguridad descentralización en todos los aspectos tanto como sea posible, mientras Layer 3 estará encargada de ofrecer máxima escalabilidad y customización según el producto y sus necesidades.

En este sentido, cabe preguntarse sobre si es mejor tener toda chain asegurada por Ethereum como “L2” o sí es mejor utilizar un Rollup como intermedio.

Utilizar L2 de por medio permite flexibilidad y mayor escalabilidad, al coste de mejor seguridad y fragmentación de la liquidez/dificultad de interoperabilidad. Por el contrario, todo conectado directamente en L1 permite un único entorno de settlement e interoperabilidad en una única instancia, pero al coste de su encarecimiento.
Utilizar L2 de por medio permite flexibilidad y mayor escalabilidad, al coste de mejor seguridad y fragmentación de la liquidez/dificultad de interoperabilidad. Por el contrario, todo conectado directamente en L1 permite un único entorno de settlement e interoperabilidad en una única instancia, pero al coste de su encarecimiento.

¿Cual es realmente mejor? Se pregunta Vitalik.

A este punto de la historia, se puede hacer este orden de consideraciones a tomar en cuenta:

  • Aunque se construya un Rollup (L3) sobre otro Rollup (L2), el rollup base no puede prometer las exactas garantías de seguridad como lo serían en Ethereum, ya que, por ejemplo, la resistencia a la censura es inferior.

  • Obtenemos ganancias en reducción de costes de verificación (ejemplo, con una suerte de recursividad de L3 a L2), pero no hay ganancias significativas de compresión de datos, por lo que obtendremos es un Rollup de baja calidad.

  • Si downgradeamos la seguridad de la L3 pasando del modelo Rollup al Validium/Optimistic Chain, es porque la descentralización o máxima seguridad no es una prioridad.

  • La L3 aún en este estado podrá servir para ofrecer casos de uso de innovadores y participar/apalancarse del ecosistema del Rollup escogido.

  • ERC20 y NFTs nacidos y ubicados en un L2-Rollup podrán ser usados en la L3 y mantener la composabilidad, ganando alta accesibilidad, a diferencia de estar conectado a Ethereum, por sus altos costes.

*Un ejemplo de ello puede ser un Axie o un Sorare en los cuales los NFTs son minteados en L2 y usados en L3, lo que hace que puedan ser comerciados en cualquier dApp del Rollup base. O un DYDX que use USDC, en el que dichos fondos puedan ser usados a modo de flash loans en L2.

Una L3 tendrá su bridge y sistema de aseguración de la cadena en L2, mientras que máximizará su ahorre de costes publicando transacciones en una capa independiente de Ethereum.
Una L3 tendrá su bridge y sistema de aseguración de la cadena en L2, mientras que máximizará su ahorre de costes publicando transacciones en una capa independiente de Ethereum.

En este ejemplo, es natural considerar que será más beneficioso para la experiencia de usuario si las L3 están basadas en pruebas de validez, ya que, en el peor de los casos, una red optimista sobre otra red optimista sería una terrible experiencia ya que se esperarían de 14 a 28 días para regresar a L1, o fragmentaría aún más la liquidez en el caso de proponer retiros rápidos (ejemplo, un connext para comunicar entre L2 y L3) lo cual lo vuelve más ineficiente o costoso de implementar, y desincentivando con ello la llegada de usuarios.

Conclusión

Layer 3 es necesario para brindar aún más escalabilidad y costes de transacción inferior al centavo de dólar, si se cree que el ecosistema de Layer 2 - Rollups crecerá lo suficiente para ser factible deployar allí una chain y pasar por alto la L1. En este modelo se beneficiarán de aplicaciones de naturaleza en alta frecuencia en transacciones (20-1000 TPS) que requieran de un mercado isolado de tarifas y que no entorpezca la actividad de una Layer 2 EVM - o de propósito general.

En estas L3 concebidas en modelos como Validiums u Optimistic Chains serán muy buenas para aplicaciones blockchains que no sean necesitadas de altos grados de descentralización, pero sí requieran que estar cercanas a un ecosistema L2 preferente, tal y como pasa hoy con los Validiums de StarkEx en la L1 de Ethereum. Esto abrirá una posibilidad de nuevos modelos de negocios.

Las primeras aplicaciones con potencial de beneficio podrán ser tanto ecosistemas de alta frecuencia de utilización (exchanges de spot y perpétuos) como transacciones de bajo valor económico (juegos, social medias). De hecho, el equipo tras el DEX ZigZag ha anunciado InvisibL3, una L3 DEX + privacidad para StarkNet, mientras que Optimism ha colaborado con Lattice para lanzar OPCraft, un mundo virtual al estilo Mincraft donde cada actividad es una transacción en la blockchain, ideal para estos casos.

Pero la gran pregunta a partir de ahora es: ¿Cual será la primera L2 que se encuentre completamente apta para albergar L3 y tener éxito compitiendo en el ecosistema contra L1s y otros ecosistemas multi-chain?

Seguiremos observando.


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