Contenido creado por Web3 Foundation en nombre de Polkadot.

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• ¿Qué es Polkadot?
• ¿Por qué Polkadot?
• Una breve historia
• Arquitectura Polkadot
• La cadena de relés
• Paracaídas
• Parathreads
• Puentes
• Consenso – Prueba de participación nominada (NPoS)
• Funciones en Polkadot NPoS
• Escalabilidad
• Velocidad
• Costo
• El token DOT
• El tesoro de Polkadot
• Gobernancia
• Gobernanza de Polkadot
• Gobernanza Parachain
• Actualizaciones sencillas sin bifurcación
• Interoperabilidad
• El ecosistema de Polkadot
• La visión para el futuro
• Glosario de términos de Polkadot

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¿Qué es Polkadot?

Polkadot es una cadena de bloques de próxima generación y un protocolo de capa 0 que une múltiples cadenas de bloques especializadas en una red unificada y escalable. Polkadot fue diseñado como parte de una visión amplia para una web justa, segura y resistente que proteja los intereses de los usuarios por diseño (Web 3.0).

¿Por qué Polkadot?

Polkadot está diseñado para permitir que las personas recuperen la propiedad de su información digital de terceros poderosos al habilitar una web donde nuestros datos estén protegidos de forma segura de las autoridades centrales y los monopolios de Internet. Al proporcionar la base para un ecosistema floreciente de cadenas de bloques de capa 1, Polkadot permite que nuevos modelos comerciales, servicios, organizaciones, e incluso sociedades y economías enteras, tomen forma y prosperen en el futuro. En resumen, Polkadot tiene como objetivo llevar la promesa revolucionaria de la tecnología blockchain al siguiente nivel, proporcionando una forma para que diferentes blockchains especialmente diseñadas se conecten dentro de un ecosistema escalable y desbloqueando la comunicación segura entre cadenas.

En términos simples, Polkadot es una “cadena de bloques de cadenas de bloques”, que permite que muchos tipos diferentes de cadenas funcionen e interactúen de forma segura en el mismo ecosistema.

Una breve historia

Polkadot fue concebido a partir del documento técnico (también conocido como Polkadot Paper) publicado en 2016 por el Dr. Gavin Wood, cofundador y ex director de tecnología de Ethereum, y creador de su lenguaje de programación Solidity. En 2017, el Dr. Wood cofundó Web3 Foundation con el propósito de investigar y desarrollar tecnologías web descentralizadas, incluido Polkadot. Él y el exjefe de seguridad de Ethereum, Jutta Steiner, también cofundaron Parity Technologies, que ha llevado a cabo la mayor parte del trabajo de desarrollo en la tecnología central de Polkadot como se describe en el documento técnico.

La primera versión de lo que se convertiría en el código base de Polkadot se lanzó en 2019 como Kusama, una red canaria no auditada. Kusama sirve como campo de pruebas con incentivos económicos reales para la tecnología de Polkadot y es una red independiente por derecho propio que seguirá existiendo de forma independiente y evolucionará de acuerdo con la dirección de su propia comunidad descentralizada.

El bloque génesis de Polkadot se lanzó en mayo de 2020 como una red de prueba de autoridad (PoA), con la gobernanza controlada por la cuenta única de Sudo (superusuario). Durante este tiempo, los validadores comenzaron a unirse a la red y señalaron su intención de participar en el consenso.

La red evolucionó rápidamente para convertirse en una red de prueba de participación (PoS) en junio de 2020. Con la cadena asegurada por la comunidad descentralizada de validadores, el módulo Sudo se eliminó en julio de 2020, pasando la gobernanza de la cadena a manos de los titulares de tokens (DOT).

El proceso de implementación de las paracaídas, las cadenas de bloques especializadas de capa 1 que hacen de Polkadot una red de múltiples cadenas, comenzó en diciembre de 2020 con el lanzamiento de la red de prueba de paracadena Rococo. Rococo está diseñado para probar el proceso de consenso de paracadenas, así como las paracaídas construidas por la comunidad y su interacción entre sí. Se espera que las paracaídas se desplieguen en Kusama y Polkadot en la primavera de 2021.

Arquitectura Polkadot

Polkadot es una red heterogénea de múltiples cadenas, lo que significa que conecta varias cadenas de bloques diseñadas para propósitos específicos en un solo ecosistema. Estas diversas cadenas de bloques de capa 1 se conocen como paracaídas por la forma en que procesan transacciones en paralelo y están conectadas entre sí a través de la cadena de retransmisión Polkadot.

La cadena de relés

Relay Chain es la cadena central de Polkadot, construida utilizando Substrate, el marco de Parity para desarrollar blockchains personalizados. Forma el corazón de Polkadot y es responsable de la seguridad compartida, el consenso y la interoperabilidad entre cadenas de la red. La cadena de retransmisión tiene un número relativamente pequeño de tipos de transacciones que incluyen formas de interactuar con el mecanismo de gobierno y participar en el consenso. Está diseñado para tener una funcionalidad mínima; su principal responsabilidad es asegurar y coordinar el sistema en su conjunto. Todos los validadores de Polkadot están apostados en la cadena de retransmisión en el token nativo (DOT) y confirman las transacciones que provienen de las paracaídas conectadas.

Paracaídas

Las paracaídas de Polkadot son cadenas de bloques independientes de capa 1 que se ejecutan en paralelo entre sí conectadas a la cadena de relés. Cada parachain puede tener su propio diseño, economía de fichas, funcionalidad y gobernanza. Al conectarse a Polkadot, las paracaídas comparten la seguridad de toda la red, lo que significa que no tienen que iniciar su propia comunidad de validadores y pueden intercambiar no solo tokens sino cualquier dato arbitrario entre cadenas.

Polkadot fue creado con la creencia de que, cuando se trata de arquitectura blockchain, una talla no sirve para todos. Más bien, todas las cadenas de bloques hacen concesiones para admitir diferentes funciones y casos de uso. Por ejemplo, una cadena puede optimizar la gestión de identidades, mientras que otra puede optimizar el almacenamiento de archivos. La capacidad de las cadenas de bloques de tener diseños especializados significa que pueden ofrecer mejores servicios, al mismo tiempo que mejoran la eficiencia y la seguridad al omitir el código innecesario.

Parathreads

Los parathreads son paracaídas que se conectan a Polkadot mediante un modelo de pago por uso. Proporcionan una barrera de entrada más baja para blockchains que pueden no necesitar conectividad continua a la red. Las cadenas de bloques en Polkadot pueden cambiar entre paracadenas y parathreads dependiendo de sus necesidades y de la disponibilidad de ranuras paracadenas en la cadena de relés.

Puentes

Los puentes son un tipo especial de paracadena que permite que las cadenas y aplicaciones de Polkadot se conecten y se comuniquen con redes externas como Ethereum y Bitcoin.

Consenso – Prueba de participación nominada (NPoS)

Polkadot es una red de prueba de participación nominada (NPoS), diseñada con los roles de validadores y nominadores para maximizar la seguridad de la cadena.

Funciones en Polkadot NPoS

Validadores

Los validadores aseguran la cadena de retransmisiones apostando el token nativo (DOT). Si son elegidos para el conjunto activo, validan las pruebas de los alzadores en las paracaídas, participan en el consenso con otros validadores y producen bloques en la Cadena de relés. A cambio, reciben recompensas de apuesta.

Nominadores

Los nominadores también contribuyen a la seguridad de la red al apostar su DOT para respaldar validadores confiables, ayudándoles así a ingresar al conjunto de validadores activos. A cambio, los nominadores generalmente son recompensados con una parte de las recompensas de apuesta de ese validador.

Alzadores

Los clasificadores recopilan transacciones de paracadena y producen pruebas para los validadores en la cadena de retransmisión. También pueden enviar y recibir mensajes de otras paracaídas utilizando el paso de mensajes entre cadenas (XCMP).

Pescadores

Los pescadores controlan la red e informan a los validadores de mal comportamiento. Cualquier nodo completo de parachain puede realizar el papel de pescador.

Escalabilidad

Las cadenas de bloques de forma aislada solo pueden procesar una cantidad limitada de tráfico. Como una red multichain fragmentada, Polkadot puede procesar muchas transacciones en varias cadenas en paralelo, eliminando los cuellos de botella que ocurrieron en las redes heredadas que procesaron las transacciones una por una. Esta potencia de procesamiento paralelo mejora significativamente la escalabilidad y crea las condiciones adecuadas para una mayor adopción y crecimiento futuro.

Se espera que cada Relay Chain pueda asegurar alrededor de 100 paracadenas y 10,000 parathreads. La red tiene el potencial de escalar aún más en el futuro utilizando un modelo llamado “Cadenas de relés anidadas”, que actualmente se encuentra en la fase de investigación.

Velocidad

Una vez que se hayan completado todas las optimizaciones de parachain, y se hayan dado 100 ranuras de parachain que se ejecutan en paralelo, se espera que el sistema pueda procesar alrededor de 1 millón de transacciones por segundo. Como las paracaídas se agregarán gradualmente con el tiempo a la cadena de retransmisión de Polkadot, y las optimizaciones de paracadenas aún se encuentran en la fase de investigación y desarrollo, es probable que pasen algunos años después del primer lanzamiento de las paracaídas para aumentar hasta 1 millón de transacciones por segundo. El modelo de cadenas de retransmisión anidadas tiene el potencial de llevar la velocidad de transacción de Polkadot aún más allá de esto.

Costo

Para aplicaciones de alto tráfico y alto rendimiento con una gran cantidad de usuarios, se espera que la implementación en Polkadot sea más económica que la construcción de una cadena de bloques individual o la construcción sobre una plataforma de contrato inteligente existente.

Para implementar una parachain, los equipos deben arrendar una ranura de parachain bloqueando una cantidad de DOT durante la duración de su arrendamiento (los equipos pueden optar por arrendar una ranura en incrementos de seis meses hasta dos años). Como esta cantidad total se devolverá al equipo al final de su arrendamiento, el costo de arrendar una ranura parachain se describe mejor como el costo de oportunidad de no tener acceso a ese DOT durante la duración del arrendamiento. Otros costos menores incluyen la necesidad de ejecutar nodos de clasificación en la paracadena. El hecho de que los equipos de parachain no estén obligados a iniciar su propia red de validación también representa un ahorro de costos significativo en comparación con el lanzamiento de una cadena de bloques en solitario o la implementación en una red sin seguridad compartida. Para aplicaciones más pequeñas que no requieren conectividad continua a Polkadot, la implementación como parathread reducirá la barrera de entrada en comparación con el arrendamiento de una ranura parachain.

Polkadot brinda a los equipos la libertad y flexibilidad para diseñar su propia cadena de bloques de capa 1 desde cero, y no están obligados a pasar las tarifas del gas a sus usuarios finales, lo que hace que las aplicaciones de Polkadot sean potencialmente más económicas y fáciles de usar para los usuarios.

El token DOT

DOT, el token nativo de la red Polkadot, tiene tres funciones clave.

• Se puede apostar para el funcionamiento y la seguridad de la red;
• se puede unir para conectar una cadena a Polkadot como paracadena;
• da a los titulares una voz en la gobernanza de la red.

DOT es inflacionario, lo que significa que, a diferencia de Bitcoin, no hay un número máximo de DOT. La tasa de inflación no es fija: está diseñada para ser del 10% durante el primer año. El DOT generado se utiliza para recompensas de validación, y el resto se destina a la Tesorería.

‍La unidad de cuenta más pequeña del ecosistema es un Planck, equivalente a 0,0000000001 DOT.

El tesoro de Polkadot

La tesorería recauda fondos canalizando algunas de las recompensas del validador (de acuñación) y una fracción de las tarifas de transacción y recortes (la multa pagada por un validador que actúa de manera malintencionada o incompetente). Estos fondos se utilizan para pagar el buen funcionamiento de la red y el ecosistema en general, y pueden utilizarse para financiar proyectos apoyados por la comunidad a través de propuestas de financiación de tesorería en cadena, que pueden ser aprobadas por el Consejo de Polkadot.

Gobernancia

Gobernanza de Polkadot

Polkadot tiene un sofisticado sistema de gobierno en el que todos los titulares del DOT pueden opinar.

Los titulares del DOT pueden registrarse para ser considerados para el Consejo Polkadot, que actualmente consta de 13 miembros con un plazo fijo de siete días. La función del Consejo es representar a los interesados ​​pasivos, presentar propuestas importantes y, en circunstancias excepcionales, anular propuestas peligrosas o maliciosas (que solo podrán anularse por unanimidad).

Las propuestas de cambios en la red pueden ser sugeridas por un titular individual del DOT o por el Consejo. Ambos deben ser acordados mediante un referéndum ponderado.

Existe un Comité Técnico con el único propósito de detectar problemas como errores en el código y acelerar las actualizaciones de emergencia o los cambios en la cadena. Este comité está formado por equipos que implementaron o especificaron formalmente el protocolo en Polkadot, y pueden agregarse o eliminarse por mayoría de votos del Consejo.

Gobernanza Parachain

Las comunidades de Polkadot gobiernan su propia red como lo desean y tienen un interés transparente en el futuro de la gobernanza de la red de Polkadot en su conjunto. Los equipos de parachain pueden personalizar y optimizar la gobernanza de su blockchain según sus necesidades, experimentar con nuevas ideas o intercambiar módulos prediseñados para una implementación más rápida. Los modelos de gobernanza de blockchain incluso se pueden perfeccionar y actualizar a medida que cambian las necesidades y las condiciones.

Actualizaciones fáciles sin bifurcación

Como todo software, las cadenas de bloques necesitan actualizaciones para mantenerse relevantes y mejorar con el tiempo. Sin embargo, la actualización de las cadenas convencionales a menudo conduce a las denominadas bifurcaciones duras, que crean dos historiales de transacciones separados que pueden dividir una comunidad en dos y, a menudo, llevar meses de trabajo. Polkadot permite actualizaciones en cadena sin bifurcaciones, lo que permite que el sistema de gobernanza en cadena de la red agregue nuevas funciones y optimizaciones y corrija errores de una manera más transparente y sin problemas, manteniendo el consenso de la red y evitando la fragmentación. Las paracaídas creadas con el marco de la cadena de bloques Substrate de Parity también tienen acceso a actualizaciones sin horquillas. Esto significa que, al igual que las aplicaciones convencionales en nuestros teléfonos, las paracaídas se pueden actualizar fácilmente, lo que les permite adaptarse rápidamente a medida que la tecnología evoluciona.

Interoperabilidad

A diferencia de las redes más antiguas que funcionaban en gran medida como entornos independientes, Polkadot ofrece interoperabilidad y comunicación entre cadenas. Las redes y aplicaciones de Polkadot pueden compartir información y funcionalidad sin necesidad de depender de proveedores de servicios centralizados. Esto abre la puerta a nuevos servicios innovadores y permite a los usuarios transferir información entre cadenas. Por ejemplo, una cadena que brinda servicios financieros puede comunicarse con otra que brinda acceso a datos del mundo real (conocida como cadena de Oracle), como los precios del mercado de valores para el comercio de acciones tokenizadas.

El ecosistema de Polkadot

Más de 300 proyectos se han construido o se están construyendo actualmente para el ecosistema de Polkadot, que van desde la infraestructura técnica central hasta aplicaciones para finanzas descentralizadas (DeFi), datos orientados a la privacidad y sistemas de identidad digital (a menudo llamados identidad soberana), redes sociales, IoT. , juegos, robótica y logística de la cadena de suministro. Muchos de estos son proyectos de código abierto.

Como tecnología de vanguardia, algunas de las aplicaciones más impactantes de Polkadot aún no se han imaginado. Entre los proyectos que se están desarrollando actualmente se encuentran, por ejemplo, servicios que habilitarán aplicaciones en las que la cuenta y los datos de un usuario se almacenan cifrándolos localmente en sus propios dispositivos en lugar de en un servidor centralizado. Este enfoque brinda a las personas un control total sobre sus propios datos de una manera fácil de usar (de modo que incluso las personas que no están preocupadas por la privacidad o los derechos de los datos podrán beneficiarse). También podemos ver que surgen plataformas de propiedad comunitaria que ofrecen servicios e intercambian valor de manera descentralizada a través de tesorería y gobernanza en cadena.

La visión para el futuro

Como protocolo subyacente para un ecosistema próspero de cadenas de bloques especializadas, interconectadas pero soberanas, Polkadot establece el marco para una nueva web descentralizada. Como tal, Polkadot está diseñado para permitir un futuro en el que la infraestructura digital proteja nuestros intereses por diseño, las redes comerciales y las economías sean más representativas y eficientes, donde haya un mayor acceso a servicios financieros abiertos, y tengamos un código abierto confiable y de pares infraestructura de pares para la colaboración y la comunicación.

Así como las constituciones nacionales representan un marco para frenar el poder de la tiranía en el futuro, Polkadot representa un sistema legal nativo de Internet y sin fronteras que antepone la libertad y soberanía de los individuos al poder de las autoridades centrales, las corporaciones ricas y los déspotas. Polkadot está diseñado para un futuro de coordinación descentralizada global, permitiendo nuevas economías en las que todos puedan prosperar. En última instancia, esto será determinado por aquellos que opten por construir nuevas soluciones sobre Polkadot. Como comentó recientemente el fundador de Polkadot, Gavin Wood, “Has escuchado la frase la pluma es más poderosa que la espada. Bueno, el teclado se volverá aún más poderoso que la pluma muy pronto”.

Glosario de términos de Polkadot

Alzadores

Mantener una parachain en Polkadot mediante la recopilación de transacciones de parachain y la producción de pruebas de transición de estado para los validadores.

‍PUNTO

El token nativo de la red Polkadot

‍Pescadores

Nodos en Polkadot que monitorean la red en busca de validadores o clasificadores que se estén portando mal

‍Actualización sin horquillas

El proceso de actualización de una cadena de bloques sin la necesidad de bifurcar la cadena.

‍Red heterogénea de cadenas múltiples

Una red compuesta por varios tipos diferentes de blockchains.

‍Protocolo de capa 0

Un protocolo que describe y aloja otros protocolos además de él. Como protocolo de capa -0, Polkadot proporciona un formato novedoso para expresar una amplia gama de cadenas de bloques de capa 1, y puede alojarlas y conectarlas de forma segura en una sola red escalable.

‍Blockchains de capa 1

Blockchains de capa base individuales, que contienen lógica de tiempo de ejecución específica y mecanismos de consenso adaptados para los casos de uso particulares de la cadena

Prueba de participación nominada

Un mecanismo de consenso de prueba de participación en el que los nominadores respaldan a los validadores con su propia participación como muestra de fe en el buen comportamiento del validador.

Nominadores

Cuentas en Polkadot que seleccionan un conjunto de validadores para nominar uniendo sus tokens. Los nominadores reciben algunas de las recompensas de los validadores, pero también son responsables de recortar si sus validadores nominados se portan mal.

Paracaídas

Blockchains de capa 1 heterogéneos independientes que corren en paralelo entre sí, conectados a la Cadena de Retransmisión en Polkadot.

Parathreads

Paracaídas que se conectan a Polkadot mediante un modelo de pago por uso.

Cadena de relés

La cadena central en Polkadot que asegura la red, coordina el consenso y proporciona funciones de gobernanza en la cadena.

Escalabilidad

La capacidad del sistema para aumentar o disminuir el rendimiento en respuesta a las demandas de procesamiento.

‍Red fragmentada

Varias blockchains conectadas entre sí en una sola red, lo que les permite procesar transacciones en paralelo e intercambiar datos entre cadenas con garantías de seguridad.

‍Validadores

Los validadores de Polkadot aseguran la cadena de retransmisiones apostando DOT, validando las pruebas de los alzadores en paracaídas y votando por consenso junto con otros validadores.