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Blockchain Layers (L0, L1, L2, L3)

Introducción

Una de las patas del trilema blockchain es la escalabilidad. Si has leído o experimentado algún problema lentidud en las transacciones sabrás de lo que estamos hablando. Las Blockchain Layers (L0, L1, L2, L3) son las capas que representan la estructura de las cadenas de bloques actualmente.

Es por esto mismo que seguramente hayas oído hablar de las soluciones L1 (Layer 1 o de primera capa) o incluso de las L2 (Layer 2 o de segunda capa). La idea de este post es explicar en detalle en que consisten, diferencias entre ellas, ventajas e inconvenientes.

Blokchain Layers

A medida que ha ido creciendo la adopción de las criptomonedas o monedas virtuales, se ha extendido su uso y el uso de las redes donde están construidas.

La creación de capas en la cadena de bloques es esencial para mantener una alta seguridad en la red. Una alta seguridad ayudará a alcanzar el desarrollo de las tecnologías de registro. Las capas en blockchain comienzan con el nivel 0 más bajo y luego suben a 1, 2 y 3.

Blockchain Layers L0 L1 L2 L3

Estas capas se denominan L0, L1, L2 y L3:

  • L0 se ocupa de las funcionalidades y características básicas de la tecnología blockchain.
  • L1 comprende el ecosistema descentralizado y su aplicación.
  • L2 se centra en la integración de terceros y la combina con las características de la capa 1 para formar nodos.
  • L3 es la capa de aplicación. Es la interfaz de usuario con la que interactuamos los consumidores.

L0

La planta baja. Aquí es donde existe Internet, el hardware y las conexiones que permiten que las capas 1, como Bitcoin, funcionen sin problemas. La capa 0 permite que ocurran varias cosas:

1) Permitir que las blockchains interactúen entre sí

Crean un ecosistema de blockchains interoperables gracias a su protocolo de comunicación entre blockchains.

Para los desarrolladores, esto es enorme. Si una Dapp puede funcionar en una blockchain, puede funcionar automáticamente en otras blockchains siempre que estén construidas usando la misma L0. No es necesario invertir más tiempo y recursos para construir la misma app en otra cadena.

2) Transacciones más rápidas y baratas

El consenso PoS se puede lograr a través de múltiples cadenas, lo que resulta en tiempos de finalidad que ocurren casi instantáneamente (finalidad = cuando un bloque es aprobado, no puede ser revertido, y se considera irreversible). El resultado son transacciones más rápidas y baratas en los intercambios entre cadenas.

3) Infraestructura para desarrolladores

Los desarrolladores no necesitan empezar de cero y construir sus cadenas de bloques desde cero. Muchas características están pre-construidas y listas para ser implementadas inmediatamente.

L1

Las capas 1 son cadenas de bloques (Bitcoin, Ethereum, Solana, Celo, Elrond o BNB Smart Chain) que procesan y finalizan las transacciones en su propia cadena de bloques. Aquí es donde tienen lugar cosas como el consenso (PoW, PoS) y todos los detalles técnicos como el tiempo de bloque y la resolución de disputas.

Los tres aspectos más importantes de las cadenas de bloques son la conquista del trilema de la cadena de bloques:

  • Descentralización
  • Seguridad
  • Escalabilidad.

Todavía no hay ninguna cadena de bloques que haya conseguido los tres aspectos.

Esta capa rige los protocolos que garantizan la seguridad en la red de la cadena de bloques. La capa 1 abarca el mecanismo de consenso, el lenguaje de codificación y todas las reglas incorporadas al código para las operaciones de la cadena de bloques. Por ello, a veces también se le llama “capa de implementación”. Cuando los usuarios mencionan la cadena de bloques de Bitcoin, se refieren a esta capa.

Problemas de la L1

En L1 de blockchain, se pueden mejorar las soluciones de escalado. Es útil para aumentar el rendimiento de la red cuando se utiliza conjuntamente. Sin embargo, cuando el número de usuarios aumente, la L1 se quedará corta. No será capaz de manejar el aumento del tráfico y las transacciones. El consenso de prueba de trabajo aplicable en la capa 1 se volverá torpe y provocará el mal funcionamiento de la arquitectura. Los problemas en la capa 1 pueden tener un impacto en otras capas también.

Para obtener las criptomonedas de la blockchain, los mineros tienen que resolver el código o algoritmo criptográfico con la ayuda de la potencia de cálculo. Por lo tanto, los mineros necesitan una gran potencia de cálculo y tiempo para minar las monedas de la cadena de bloques en el futuro. Esto aumentará la carga en la Layer 1 a medida que aumenten los usuarios y ralentizará el proceso y las capacidades de la arquitectura de la cadena de bloques.

Posibles soluciones

Para resolver los problemas, puedes hacer uso del consenso Proof-of-stake. Esto es básicamente un consenso alternativo para Ethereum 2.0. Con la ayuda de este consenso, puede certificar y validar nuevos bloques de datos de transacciones. Depende de la garantía de apuestas de los participantes de la red, lo que resulta en un procedimiento más eficiente.

Aparte de esto, se puede emplear la técnica de Sharding. Sharding se refiere a la técnica o solución de escalado que puede eliminar la carga de la Capa 1 de la arquitectura de blockchain. La técnica de sharding dividirá la tarea de validación y autenticación de transacciones en partes más cortas y fáciles de gestionar.

Es decir, la carga de trabajo global de mantener las transacciones se distribuirá por la red. Ayudará a mejorar la capacidad de cálculo de las capas de la arquitectura de la cadena de bloques. La red blockchain procesará los fragmentos en formación paralela. En pocas palabras, será capaz de validar múltiples transacciones tanto de forma secuencial como simultánea.

L2

Las Layer 2 son integraciones de terceros que se utilizan junto con las capas 1 para aumentar la escalabilidad y las transacciones por segundo (rendimiento del sistema).

Cuando escuches rollups de conocimiento cero (zk rollups), cadenas laterales o cualquier cosa que tenga que ver con la aceleración del rendimiento de las transacciones, es probable que se trate de la capa 2.

Para mejorar el rendimiento de las cadenas de bloques, hay que añadir potencia de procesamiento. Pero hacerlo significa añadir más nodos, y esto obstruye la red. Sin embargo, como se ha mencionado anteriormente, la adición de nodos es fundamental para mantener la naturaleza descentralizada de una cadena de bloques. Esto significa que si se manipula la escalabilidad, la descentralización o el rendimiento, se verán afectados unos a otros en la capa 1. Esto se llama el “trilema clásico de la cadena de bloques”.

Blockchain Layers L0 L1 L2 L3

Por lo tanto, la L1 no puede escalarse sin trasladar todo el procesamiento a una capa separada construida sobre la primera capa, es decir, la L2. Esto es posible al permitir la integración de soluciones de terceros con la L1.

La capa 2 es una nueva red que gestiona toda la autentificación de las transacciones y descongestiona la L1. La L1 sólo gestiona la creación y adición de bloques a la cadena de bloques. La nueva red de L2 se asienta sobre la red de L1 y se comunica continuamente con ella.

Un claro ejemplo de ello es Lightning Network (LN) como Layer 2 que se asienta sobre la blockchain de Bitcoin.

Arquitectura de Blockchain anidada

Una capa anidada se refiere a las dos capas diferentes que se ejecutan una encima de la otra. La L1 establece la configuración y la capa superior realizará los procedimientos. Se pueden encontrar múltiples capas de blockchain en una sola cadena principal. Se puede considerar una estructura comercial típica.

En una organización, la persona responsable de la gestión de una amplia gama de trabajos no lo hará sola. Delegará la tarea en sus subordinados. Esto ayudará a realizar la tarea a una velocidad más rápida y de forma más eficiente. El subordinado recurrirá a la finalización de la tarea a la dirección. En pocas palabras, se mejora la escalabilidad y se reduce la carga de trabajo de los gestores.

State Channel

Un State channel es esencial para mejorar la capacidad total de transacción y la velocidad general de la L2. Es posible facilitando la comunicación bidireccional entre una blockchain y los canales transaccionales fuera de la cadena. Se puede hacer a través de varios enfoques. Para validar una transacción a través de un canal de estado, no es necesario involucrar a los mineros.

Los recursos adyacentes de la red están protegidos por el mecanismo de multifirma o contrato inteligente. Posteriormente, todas las transacciones inherentes a la cadena de bloques se publicarán en la sección subyacente de las transacciones de la cadena de bloques.

L3

La Layer3 es la capa de aplicación. Es la interfaz de usuario con la que interactuamos los consumidores.

Los contratos inteligentes y las dApps que sólo se encargan de la toma de decisiones y la ejecución de las acciones de seguimiento forman la L3. Dado que la máxima funcionalidad de la blockchain se deriva de la innovación de las dApps, esta es la capa que sirve de interfaz entre las aplicaciones del mundo real y las capas subyacentes que lo facilitan todo.

Conclusiones

La escalabilidad es la principal razón que impide la adopción generalizada de las criptomonedas. Para asegurarse de que las criptomonedas son lo suficientemente escalables y rápidas para las transacciones diarias, necesitamos protocolos que hayan sido construidos específicamente para resolver este problema.

Ya se habla también de criptomonedas de tercera, cuarta e incluso quinta generación. Veremos a ver como evolucionan y si alguna consigue resolver el trilema y demostrarlo en el largo plazo.

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Y tú…¿conocías la diferencia entre las diferentes capas del a Blockchain?…¿Qué crees que puede tener mñas futuro a largo plazo? ¿Escoger ecosistemas de L1 o apostar por las dApps de la L3?.

Puedes compartir tu respuestas con nosotros, recuerda que estamos en nuestro grupo de Telegram y en Twitter.

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