TL;DR
La capa 1 se refiere a una red base, como Bitcoin, BNB Chain o Ethereum, y su infraestructura subyacente. Las cadenas de bloques de capa 1 pueden validar y finalizar transacciones sin la necesidad de otra red. Es difícil mejorar la escalabilidad de las redes de capa 1, como hemos visto con Bitcoin. Como solución, los desarrolladores crean protocolos de capa 2 que dependen de la red de capa 1 para seguridad y consenso. Lightning Network de Bitcoin es un ejemplo de un protocolo de capa 2. Permite a los usuarios realizar transacciones libremente antes de registrarlas en la cadena principal.
Introducción
Capa 1 y capa 2 son términos que nos ayudan a comprender la arquitectura de diferentes blockchains, proyectos y herramientas de desarrollo. Si alguna vez te has preguntado acerca de la relación entre Polygon y Ethereum o Polkadot y sus paracaídas, te será útil aprender sobre las diferentes capas de blockchain.
¿Qué es la capa 1?
Una red de capa 1 es otro nombre para una cadena de bloques base. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) y Solana son protocolos de capa 1. Nos referimos a ellas como capa 1 porque son las redes principales dentro de su ecosistema. A diferencia de la capa 1, tenemos soluciones fuera de cadena y otras soluciones de capa 2 que se construyen sobre las cadenas principales.
En otras palabras, un protocolo es capa 1 cuando procesa y finaliza transacciones en su propia cadena de bloques. También tienen su propio token nativo, que se utiliza para pagar las tarifas de transacción.
Escalado de capa 1
Un problema común con las redes de capa 1 es su incapacidad de escalar. Bitcoin y otras grandes cadenas de bloques han tenido dificultades para procesar transacciones en tiempos de mayor demanda. Bitcoin utiliza el mecanismo de consenso de Prueba de trabajo (PoW), que requiere muchos recursos computacionales.
Si bien PoW garantiza la descentralización y la seguridad, las redes PoW también tienden a ralentizarse cuando el volumen de transacciones es demasiado alto. Esto aumenta los tiempos de confirmación de las transacciones y encarece las tarifas.
Los desarrolladores de blockchain han estado trabajando en soluciones de escalabilidad durante muchos años, pero todavía hay mucha discusión sobre las mejores alternativas. Para el escalado de capa 1, algunas opciones incluyen:
1. Aumentar el tamaño del bloque, lo que permite procesar más transacciones en cada bloque.
2. Cambiar el mecanismo de consenso utilizado, como con la próxima actualización de Ethereum 2.0.
3. Implementar la fragmentación. Una forma de partición de bases de datos.
Las mejoras de la Capa 1 requieren un trabajo significativo para implementarse. En muchos casos, no todos los usuarios de la red estarán de acuerdo con el cambio. Esto puede provocar divisiones en la comunidad o incluso una bifurcación dura, como ocurrió con Bitcoin y Bitcoin Cash en 2017.
SegWit
Un ejemplo de una solución de capa 1 para escalar es SegWit (testigo segregado) de Bitcoin. Esto aumentó el rendimiento de Bitcoin al cambiar la forma en que se organizan los datos del bloque (las firmas digitales ya no son parte de la entrada de la transacción). El cambio liberó más espacio para transacciones por bloque sin afectar la seguridad de la red. SegWit se implementó a través de una bifurcación suave compatible con versiones anteriores. Esto significa que incluso los nodos de Bitcoin que aún no están actualizados para incluir SegWit aún pueden procesar transacciones.
¿Qué es la fragmentación de capa 1?
La fragmentación es una popular solución de escalamiento de capa 1 que se utiliza para aumentar el rendimiento de las transacciones. La técnica es una forma de partición de bases de datos que se puede aplicar a los libros de contabilidad distribuidos de blockchain. Una red y sus nodos se dividen en diferentes fragmentos para distribuir la carga de trabajo y mejorar la velocidad de las transacciones. Cada fragmento gestiona un subconjunto de la actividad de toda la red, lo que significa que tiene sus propias transacciones, nodos y bloques separados.
Con la fragmentación, no es necesario que cada nodo mantenga una copia completa de toda la cadena de bloques. En cambio, cada nodo informa el trabajo completado a la cadena principal para compartir el estado de sus datos locales, incluido el saldo de direcciones y otras métricas clave.
Capa 1 frente a Capa 2
Cuando se trata de mejoras, no todo se puede solucionar en la capa 1. Debido a limitaciones tecnológicas, ciertos cambios son difíciles o casi imposibles de realizar en la red principal de blockchain. Ethereum, por ejemplo, se está actualizando a Prueba de participación (PoS), pero este proceso ha tardado años en desarrollarse.
Algunos casos de uso simplemente no pueden funcionar con la capa 1 debido a problemas de escalabilidad. Un juego blockchain no podría utilizar de manera realista la red Bitcoin debido a los largos tiempos de transacción. Sin embargo, es posible que el juego aún quiera utilizar la seguridad y la descentralización de la capa 1. La mejor opción es construir sobre la red con una solución de capa 2.
Red relámpago
Las soluciones de capa 2 se basan en la capa 1 y dependen de ella para finalizar sus transacciones. Un ejemplo famoso es Lightning Network. La red Bitcoin con mucho tráfico puede tardar horas en procesar las transacciones. Lightning Network permite a los usuarios realizar pagos rápidos con su Bitcoin fuera de la cadena principal, y el saldo final se informa a la cadena principal más tarde. Básicamente, esto agrupa las transacciones de todos en un registro final, lo que ahorra tiempo y recursos.
Ejemplos de blockchain de capa 1
Ahora que sabemos qué es la capa 1, veamos algunos ejemplos. Existe una gran variedad de cadenas de bloques de capa 1 y muchas admiten casos de uso únicos. No todo es Bitcoin y Ethereum, y cada red tiene diferentes soluciones al trilema de descentralización, seguridad y escalabilidad de la tecnología blockchain.
Elrond
Elrond es una red de capa 1 fundada en 2018 que utiliza fragmentación para mejorar su rendimiento y escalabilidad. La cadena de bloques 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 Adaptive State Sharding.
La fragmentación de estado adaptativo se produce mediante divisiones y fusiones de fragmentos a medida que la red pierde o gana usuarios. Toda la arquitectura de la red está fragmentada, incluido su estado y sus transacciones. Los validadores también se mueven entre fragmentos, lo que reduce la posibilidad de una toma maliciosa de un fragmento.
El token nativo EGLD de Elrond se utiliza para tarifas de transacción, implementación de DApps y recompensar a los usuarios que participan en el mecanismo de validación de la red. Además, la red Elrond tiene la certificación Carbono Negativo, ya que compensa más CO2 del que es responsable su mecanismo PoS.
Armonía
Harmony es una red de capa 1 de prueba de participación efectiva (EPoS) con soporte de fragmentación. La red principal de blockchain tiene cuatro fragmentos, cada uno de los cuales crea y verifica nuevos bloques en paralelo. Un fragmento puede hacer esto a su propia velocidad, lo que significa que todos pueden tener diferentes alturas de bloque.
Harmony utiliza actualmente una estrategia de "finanzas entre cadenas" para atraer desarrolladores y usuarios. Los puentes sin confianza hacia Ethereum (ETH) y Bitcoin desempeñan un papel clave, ya que permiten a los usuarios intercambiar sus tokens sin los riesgos de custodia habituales que se observan con los puentes. La visión principal de Harmony para escalar Web3 se basa en organizaciones autónomas descentralizadas (DAO) y pruebas de conocimiento cero.
El futuro de DeFi (Finanzas Descentralizadas) parece estar centrado en las oportunidades de cadenas múltiples y entre cadenas, lo que hace que los servicios puente de Harmony sean atractivos para los usuarios. La infraestructura NFT, las herramientas DAO y los puentes entre protocolos son las principales áreas de atención.
Su token nativo, ONE, se utiliza para pagar tarifas de transacción de red. También se puede apostar para participar en el mecanismo de consenso y la gobernanza de Harmony. Esto proporciona a los validadores exitosos recompensas en bloque y tarifas de transacción.
Frente
Celo es una red de capa 1 bifurcada de Go Ethereum (Geth) en 2017. Sin embargo, ha realizado algunos cambios significativos, incluida la implementación de PoS y un sistema de direcciones único. El ecosistema Celo Web3 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 una dirección de correo electrónico como clave pública. La cadena de bloques se ejecuta fácilmente con computadoras estándar y no requiere hardware especial.
El token principal de Celo es CELO, un token de utilidad estándar para transacciones, seguridad y recompensas. La red Celo también tiene cUSD, cEUR y cREAL como monedas estables. Estos son generados por los usuarios y sus vinculaciones se mantienen mediante un mecanismo similar al DAI de MakerDAO. Además, las transacciones realizadas con las monedas estables de Celo se pueden pagar con cualquier otro activo de Celo.
El sistema de direcciones y la moneda estable de CELO tienen como objetivo hacer que las criptomonedas sean más accesibles y mejorar la adopción. La volatilidad del mercado de las criptomonedas y las dificultades para los recién llegados pueden resultar desalentadoras para muchos.
THORCadena
THORChain es un intercambio descentralizado sin permisos (DEX) entre cadenas. Es una red de capa 1 creada con Cosmos SDK. También utiliza el mecanismo de consenso Tendermint para validar transacciones. El objetivo principal de THORChain es permitir liquidez descentralizada entre cadenas sin la necesidad de vincular o envolver activos. Para los inversores de cadenas múltiples, la vinculación y la vinculación añaden un riesgo adicional al proceso.
De hecho, THORChain actúa como un administrador de bóveda que monitorea los depósitos y retiros. Esto ayuda a crear liquidez descentralizada y elimina intermediarios centralizados. RUNE es el token nativo de THORChain, que se utiliza para pagar tarifas de transacción y también en gobernanza, seguridad y validación.
El modelo Automated Market Maker (AMM) de THORChain utiliza RUNE como par base, lo que significa que puede intercambiar RUNE por cualquier otro activo compatible. En cierto modo, el proyecto funciona como un Uniswap entre cadenas, siendo RUNE un activo de liquidación y seguridad para fondos de liquidez.
Kavá
Kava es una cadena de bloques de capa 1 que combina la velocidad y la interoperabilidad de Cosmos con el soporte de desarrollador de Ethereum. Utilizando una arquitectura de "cocadena", Kava Network presenta una cadena de bloques distinta para los entornos de desarrollo EVM y Cosmos SDK. Junto con el soporte de IBC en la cocadena Cosmos, esto permite a los desarrolladores implementar aplicaciones descentralizadas que interoperan sin problemas entre los ecosistemas Cosmos y Ethereum.
Kava utiliza el mecanismo de consenso Tendermint PoS, que proporciona una poderosa escalabilidad a las aplicaciones en la cocadena EVM. Financiada por KavaDAO, Kava Network también presenta incentivos abiertos para desarrolladores en cadena diseñados para recompensar los 100 proyectos principales en cada cocadena según el uso.
Kava tiene un token nativo de utilidad y gobernanza, KAVA, y una moneda estable vinculada al dólar estadounidense, USDX. KAVA se utiliza para pagar las tarifas de transacción y los validadores lo apuestan para generar consenso en la red. Los usuarios pueden delegar su KAVA apostado a validadores para ganar una parte de las emisiones de KAVA. Los participantes y validadores también pueden votar sobre propuestas de gobernanza que dictan los parámetros de la red.
IoTeX
IoTeX es una red de capa 1 fundada en 2017 que se centra en combinar blockchain con Internet de las cosas. Esto brinda a los usuarios control sobre los datos que generan sus dispositivos, lo que permite "DApps, activos y servicios respaldados por máquinas". Su información personal tiene valor y gestionarla a través de blockchain garantiza una propiedad segura.
La combinación de hardware y software de IoTeX proporciona una nueva solución para que las personas controlen su privacidad y sus datos sin sacrificar la experiencia del usuario. El sistema que permite a los usuarios obtener activos digitales a partir de sus datos del mundo real se llama MachineFi.
IoTeX lanzó dos productos de hardware notables conocidos como Ucam y Pebble Tracker. Ucam es una cámara de seguridad doméstica avanzada que permite a los usuarios monitorear sus hogares desde cualquier lugar y con total privacidad. Pebble Tracker es un GPS inteligente con soporte 4G y capacidades de seguimiento y localización. No solo rastrea datos de GPS, sino también datos ambientales en tiempo real, incluida la temperatura, la humedad y la calidad del aire.
En términos de arquitectura blockchain, IoTeX tiene varios protocolos de capa 2 construidos sobre ella. Blockchain proporciona herramientas para crear redes personalizadas que utilizan IoTeX para su finalización. Estas cadenas también pueden interactuar entre sí y compartir información a través de IoTeX. Luego, los desarrolladores pueden crear fácilmente una nueva subcadena para satisfacer las necesidades específicas de su dispositivo IoT. La moneda de IoTeX, IOTX, se utiliza para tarifas de transacción, participación, gobernanza y validación de red.
Pensamientos finales
El ecosistema blockchain actual tiene varias redes de capa 1 y protocolos de capa 2. Es fácil confundirse, pero tan pronto como se comprenden los conceptos básicos, resulta más fácil comprender la estructura y la arquitectura generales. Este conocimiento puede resultar útil al estudiar nuevos proyectos de blockchain, especialmente cuando se centran en la interoperabilidad de redes y soluciones entre cadenas.
