El crecimiento de Ethereum en los últimos años ha impulsado la tecnología blockchain más allá de lo que muchos pensaban que era posible. Mientras la comunidad de criptografía espera ansiosamente la aparentemente demorada actualización de Ethereum 2.0, muchos se preguntan, ¿podrían las soluciones de Layer-2 proporcionar el crecimiento sostenible y la escala de la red que se necesita?
Se puede decir que la implementación exitosa de las soluciones Layer-2 de Ethereum es importante tanto para la seguridad como para el éxito general de la red, pero también para la adopción masiva de la tecnología de criptomonedas y blockchain. Específicamente, las soluciones de escalado son imperativas para aumentar la actividad de la red.
Los defensores de Ethereum dirían que Ethereum está a la vanguardia de varios campos, como la tecnología de pagos, la infraestructura financiera y la empresa global, pero con la congestión de la red y las tarifas del gas en máximos históricos, las soluciones de escalado son muy buscadas, ya que la demanda de El uso de Ethereum supera con creces la capacidad de la red.
En este artículo, exploraremos por qué existe una demanda tan grande de soluciones Ethereum Layer-2, cómo podría ser el futuro de las criptomonedas y también analizaremos algunos de los proyectos que podrían ayudar. lleve la escala de blockchain al siguiente nivel.
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¿Qué es la escalabilidad?
La escalabilidad se trata de construir una solución a largo plazo para la expansión, adopción e innovación en la red Ethereum. Escalar implica construir un ecosistema más grande e inteligente mientras se mantiene la seguridad de la red de una manera que aporta valor a todos sin exclusión, y es agradable y fácil de usar. Algunas de las áreas clave de la escalabilidad de Ethereum incluyen:
- Tamaño de bloque
- Velocidad de transacción
- Rendimiento
- Congestión
- Tarifas de la red
- Composabilidad
- Crecimiento del ecosistema
Capa-1
Las funciones de escala dentro de la propia cadena de bloques de Ethereum se conocen comúnmente como soluciones de capa 1. Esto incluye cosas como un mayor tamaño de bloque y fragmentación.
Capa-2
En la segunda capa, tenemos soluciones fuera de la cadena. Estos toman algunos de los cálculos más complejos fuera de la cadena de bloques y los ejecutan utilizando estructuras construidas sobre la cadena de bloques, mientras dejan los datos más cruciales y sensibles en la cadena. Esto puede evitar cuellos de botella en la cadena de bloques, reducir la congestión y aumentar el rendimiento. Raiden y Plasma son ejemplos de escalabilidad de capa 2, que continuaremos explorando en artículos futuros.
La actualización de Ethereum 2.0
La actualización de Ethereum 2.0 no puede llegar lo suficientemente rápido, y la escalabilidad es el enfoque número uno de la mayoría de los desarrolladores de Ethereum en este momento. Muchos proyectos ahora están tomando el asunto en sus propias manos al sacar los datos de la cadena para hacer cálculos muy rápidos antes de volver a poner los datos en la cadena de una manera confiable e inmutable.
La congestión reciente y las tarifas correspondientes del gas han alcanzado un máximo histórico, por encima del pico de diciembre de 2017. Esto ha sido una preocupación para algunos, sin embargo, Ethereum 2.0 promete entregar una variedad de actualizaciones a su protocolo, con la escala específicamente en mente. Aquí hemos enumerado las principales actualizaciones que verá para mejorar la capacidad y el flujo de usuarios de Ethereum.
Límites de gas de bloque
El debate sobre los límites de los bloques de gas se convirtió en un punto focal de discusión dentro de la comunidad de desarrolladores de Ethereum a principios de este año. Específicamente, esto llegó a un punto crítico con los mineros de Ethereum votando para aumentar el límite de gas de bloque para Ethereum de 10,000,000 a 12,500,000 de gas, según un tweet de la empresa matriz del grupo Ethermine, Bitfly.
La unidad de medida para la cantidad de potencia computacional utilizada para enviar una transacción e interactuar con contratos inteligentes en la cadena de bloques Ethereum, se conoce como gas. El gas se denomina en fracciones muy pequeñas de ETH, conocidas como Gwei. Por lo tanto, el límite de gas de bloque es el umbral de gas que se puede gastar en las transacciones dentro de un bloque específico en la cadena de bloques Ethereum.
La propuesta permitiría a los mineros procesar 44 transacciones por segundo en comparación con el promedio actual de 35 por segundo. En teoría, esto aumentaría la capacidad de la red al tiempo que reduciría las tarifas. Aunque esto podría ser cierto, si los bloques no se crean lo suficientemente rápido, podría resultar en la producción de bloques duplicados y podría desperdiciar el poder y la energía computacional de los mineros. Como solo uno de estos bloques se agregaría a la cadena de bloques, resultaría en una pérdida de tiempo y recompensas en bloque.
El aumento del tamaño del bloque también tiene el potencial de sobrecargar los nodos de la red y dejar los nodos más débiles vulnerables a los ataques. Por esta razón, los aumentos previos del límite de gas se han abordado de manera conservadora.
PoW a PoS
Uno de los principales cambios para la actualización de Ethereum es el algoritmo de consenso, que cambia de la Prueba de trabajo actual a la Prueba de participación. Esto ayudará a crear una base más adecuada para escalar la cadena de bloques Ethereum.
Un algoritmo de consenso es un acuerdo para que todos los nodos de la red acuerden que una transacción sea válida. El algoritmo de consenso actual y más popular se conoce como Prueba de trabajo.
La prueba de trabajo implica el uso de grandes cantidades de poder computacional de los nodos para resolver ecuaciones matemáticas complejas, con cada nodo compitiendo para llegar primero a la respuesta correcta.
Hay varios inconvenientes de este algoritmo; En primer lugar, requiere un gran costo de inversión inicial para el equipo informático necesario para extraer criptomonedas. En segundo lugar, hay espacio para la manipulación en las redes entre mineros dependiendo del tamaño de su poder de hash. Es más probable que una supercomputadora con una tasa de hash más alta resuelva la ecuación primero.
El cambio a Proof-of-Stake implica mucho menos hardware y costos iniciales iniciales, con nodos de replanteo o validadores necesarios para apostar un mínimo de 32 ETH. PoS reduce el riesgo de manipulación minera, ya que el algoritmo ahora elige aleatoriamente un bloque de los grupos de apuestas, y los mineros hacen apuestas en bloques que probablemente se agregarán a la cadena de bloques.
Si se agrega un bloque, el validador recibe recompensas en relación con su apuesta. PoS es teóricamente más seguro que PoW al eliminar el riesgo de ataques del 51%. Para obtener más información sobre la diferencia entre PoW y PoS, ¡haga clic aquí!
Fragmentación
Uno de los mecanismos que se utilizan para aumentar la escalabilidad es el de Sharding. Debido al algoritmo de consenso de prueba de trabajo utilizado por el protocolo Ethereum actual, la introducción de la fragmentación se realizará en dos fases.
Ethereum 2.0 tiene como objetivo crear un total de 1024 fragmentos de la cadena de bloques Ethereum después de los 64 fragmentos iniciales que se crearán durante el lanzamiento de la Fase 1. El fragmentado es una forma de dividir grandes cantidades complejas de datos en fragmentos manejables más pequeños y organizados.
El fundador de Ethereum, Vitalk Buterin, ha descrito el proceso en Devcon:
“Imagina que Ethereum se ha dividido en miles de islas. Cada isla puede hacer lo suyo. Cada una de las islas tiene sus propias características únicas y todos los que pertenecen a esa isla, es decir, las cuentas, pueden interactuar entre sí Y pueden disfrutar libremente de todas sus características. Si quieren contactar con otras islas, tendrán que usar algún tipo de protocolo ”.
La fragmentación permite verificar varias transacciones juntas al mismo tiempo y tiene como objetivo acelerar la velocidad de transacción de Ethereum de <25 transacciones por segundo a más de 1000 veces su rendimiento original.
Empresa
La red Ethereum también está trabajando arduamente para integrar soluciones de capa 2 que sirven para beneficiar a las empresas, resolviendo algunas de las barreras clave que enfrentan los bancos y las empresas en la actualidad.
Si bien algunos grandes intercambios de cifrado, como Kraken, avanzan para convertirse en un banco, la actualización de Ethereum 2.0 podría terminar siendo la columna vertebral del sistema financiero tradicional, proporcionando infraestructura de pagos a una gran cantidad de empresas y servicios a nivel mundial.
Las soluciones de escalamiento de blockchain son primordiales si la adopción en la empresa está en las tarjetas. La congestión actual que resulta en tiempos de transferencia más largos y tarifas más altas puede ser desagradable para una empresa que no está segura de la integración de blockchain.
Las grandes corporaciones a menudo están en comunicación con grandes cantidades de otras empresas, a menudo requieren una gran cantidad de datos de múltiples servidores y fuentes. La empresa necesita eficiencia en la comunicación y una experiencia de usuario agradable para obtener la tracción total de blockchain en toda la industria, algo en lo que los desarrolladores están trabajando en múltiples proyectos.
A continuación, enumeramos varios proyectos que cubren diferentes aspectos de las soluciones de escalado, tanto en vivo como en funcionamiento, y algunos que se lanzarán próximamente.
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Soluciones de escalamiento de blockchain
ZK-Rollup
Barry Whitehat propuso ZK-Rollup en 2018 y se desarrolló junto con Matter Labs e Iden3. Como solución de escalado de capa 2, ZK-Rollup permite validar múltiples transacciones mediante una única transacción en cadena.
Cientos de transferencias se almacenan mediante cadenas laterales, que luego se pueden convertir en una sola transacción. Esto reduce la cantidad de computación y almacenamiento necesarios para validar bloques al minimizar la cantidad de datos almacenados dentro de una transacción.
Para ello, ZK-Rollup utiliza pruebas de conocimiento cero, que es un protocolo criptográfico que puede validar o confirmar el valor de una transacción entre pares, sin que ningún otro dato de la transacción sea visible para quienes la validan. Esto se hace validando fragmentos minúsculos de información desvinculable de múltiples transacciones de modo que la validez de una afirmación sea abrumadoramente probable.
Interoperabilidad
Además de las soluciones de escalado, como la transición de PoW a PoS y la fragmentación, la interoperabilidad es clave para hacer crecer el ecosistema blockchain. La interoperabilidad de blockchain se relaciona con tener un proceso de intercambio fluido de transacciones o datos entre dos o múltiples blockchains. Si desea leer un poco más en profundidad sobre cómo funciona la interoperabilidad, ¡por qué se necesita la interoperabilidad blockchain para la adopción masiva!
Matic
Comenzando como un concepto en mayo de 2017, el objetivo de Matic era hacer más fácil y rentable construir e implementar aplicaciones descentralizadas de forma segura, con el uso de cadenas laterales híbridas de prueba de estaca y de plasma.
Matic tiene como objetivo remediar los problemas de las altas tarifas del gas y las confirmaciones de bloqueos lentos al tiempo que proporciona una experiencia de usuario sencilla e intuitiva. Matic tiene como objetivo simplificar las aplicaciones financieras descentralizadas y hacerlas más accesibles y agradables. Eliminar la complejidad de DeFi es una prioridad y es esencial para la adopción masiva.
La Red Matic permite escalar en Ethereum utilizando una versión adaptada de Plasma y cadenas laterales basadas en prueba de participación. Esto permite que los datos menos sensibles se procesen fuera de la cadena, lo que reduce la congestión y, al mismo tiempo, mantiene los datos más importantes en la cadena.
Matic es una ventanilla única para DeFi, que brinda una gran cantidad de soluciones de escala de blockchain y opciones de interoperabilidad al espacio. Con un rendimiento increíblemente alto, utilizando una arquitectura de árbol de cadena lateral, Matic puede procesar 6500 transacciones por segundo, lo que hace que las transacciones sean rápidas y costosas.
Además, la red principal ya está activa, y actualmente se están debatiendo las validaciones de replanteo y nodos. Parece que Matic jugará un papel clave en el desarrollo de Ethereum en los próximos meses.
Loopring
Loopring es una plataforma para crear intercambios sin custodia, de alto rendimiento y basados en libros de pedidos en la red Ethereum con el uso de pruebas de conocimiento cero.
Como Loopring es un protocolo de intercambio sin custodia, de código abierto y ampliamente auditado, no tiene ninguna confianza. Los usuarios tienen la propiedad y el control completos de sus activos.
Loopring facilita intercambios descentralizados altamente escalables al procesar miles de solicitudes en lotes, fuera de la cadena para evitar el cuello de botella de las cadenas de bloques con una ejecución correcta verificable a través de ZKP.
Habiendo sido incluido recientemente en Coinbase, Loopring se está moviendo hacia proporcionar una billetera para cruzarse directamente con aplicaciones de capa dos. La adopción de la capa 2 probablemente requerirá compatibilidad con Metamask, sin embargo, una billetera integrada en soluciones de capa dos haría que las aplicaciones financieras descentralizadas sean más simples y menos estresantes.
El token nativo de Loopring (LRC) todavía no ha recibido tanta atención. El proyecto cuenta con un gran equipo, un modelo de trabajo que el mercado está pidiendo a gritos.
Estaca xDAI
La cadena de bloques de pagos estables xDAI es una cadena de bloques diseñada para transacciones rápidas y económicas de una criptomoneda estable, para pagos y remesas diarios.
xDAI permite a los usuarios pagar transacciones en un solo token de criptomoneda, a diferencia del “Valor de token de cifrado” estándar + ETH para gas.
La cadena de bloques xDAI es una cadena lateral de la cadena de bloques Ethereum, pero actualmente utiliza el consenso de prueba de participación, y el token xDai se utiliza para transacciones, pagos y tarifas. STAKE se utiliza para respaldar la capa de pago por consenso de Prueba de participación en la red.
El replanteo permite a los productores de bloques (validadores y sus delegadores) proporcionar un consenso de transacciones y recibir incentivos de replanteo para la producción de bloques honesta. STAKE no es necesario para los pagos xDAI, y el mercado determina el valor del token.
Lunares
Uno de los miembros cofundadores de Ethereum Network y creador del lenguaje de programación Solidity, el Dr. Gavin Wood, ha lanzado recientemente uno de los proyectos interoperables más grandes hasta la fecha; Lunares.
El ecosistema Polkadot se crea con 4 tipos diferentes de blockchains.
La cadena de relés: la columna vertebral del proyecto que conecta todas las cadenas de bloques como radios en un neumático de bicicleta. Las cadenas de bloques que son los radios en este ejemplo se llaman paracadenas y parathreads (como la versión del hermano pequeño de una parachain) que salen de la cadena de relés. Las cadenas de bloques que se conectan entre paracadenas y parathreads se denominan puentes.
Polkadot ha creado una plataforma fácil de usar para que los desarrolladores creen aplicaciones descentralizadas que son de código abierto, de igual a igual e interoperables con otros proyectos en diferentes cadenas de bloques.
Edgeware
Uno de los proyectos que se ha creado en base al ecosistema Polkadot es Edgeware. Además, Edgeware es un “paracadena de sustrato” que es una plataforma de contrato inteligente WASM (WebAssembly) autoactualizable y tiene como objetivo ser la forma más fácil de implementar código en la red Polkadot.
Cosmos
Cosmos es un ecosistema interoperable similar a Polkadot, sin embargo, es mucho más antiguo que Polkadot y aún se encuentra en una fase temprana de adopción.
Kava es uno de los proyectos más populares que lidera las finanzas descentralizadas dentro de Cosmos. Kava ha anunciado recientemente que lanzará Harvest, la primera cadena de mercado monetario de cadena cruzada del mundo que permitirá opciones de préstamo / endeudamiento en la plataforma Kava.
Conclusión
Existen diferentes tipos de soluciones de escalado de blockchain, con varios niveles de entrada para adaptarse a una variedad de personas.
Está claro a través de la variedad de innovaciones actuales que existe una demanda de escalado del ecosistema blockchain. Una vez que se completen las fases de transición de Ethereum 2.0, la criptocomunidad escuchará un suspiro de alivio con la reducción de la congestión de la red y las altas tarifas de gas.
Los proyectos que se centran en soluciones de escalamiento de blockchain están de moda en este momento, y hay muchos más en proceso. Cuanto más eficiente sea la comunicación entre cadenas, más rápida y fluida será la interoperabilidad entre blockchains, más pronto surgirá la adopción masiva.
Sin embargo, hay mucho que aprender sobre las soluciones de escalado de blockchain para aquellos interesados. Ivan on Tech Academy ofrece una gran cantidad de cursos de blockchain sobre los fundamentos de las criptomonedas y la tecnología blockchain en general. Se anuncia que el escalado eficiente de la cadena de bloques es clave para una mayor adopción de la cadena de bloques, y la educación de la cadena de bloques es tan importante para comprender el potencial de esta tecnología.
