Si sigues regularmente las noticias en torno a las criptomonedas, sin duda sabes que Ethereum cambió su mecanismo de consenso de Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS) el 15 de septiembre. Un evento llamado The Merge. Tras este acontecimiento, al pasar de un motor térmico a uno eléctrico, la máquina de Ethereum se ha abierto definitiva y oficialmente a toda una serie de nuevas soluciones que pueden mejorar drásticamente el rendimiento técnico de la blockchain. Entre estas soluciones, podemos identificar tres herramientas, entre otras, comúnmente llamadas de capa 2, que han seducido a los usuarios en los últimos meses.

Para entender el contexto en el que evoluciona Ethereum, le sugiero que lea dos artículos que ponen de relieve los problemas que rodean a The Merge, el modelo de consenso de Ethereum:

¿Qué es este Layer 2? 

No pongamos el carro delante del caballo. Empecemos por identificar qué es una Layer 1. Esta famosa Layer 1 corresponde a la arquitectura principal subyacente de una blockchain. Normalmente, Bitcoin y Ethereum son de nivel 1. En otras palabras, son autónomas porque pueden validar y finalizar las transacciones sin necesidad de que otra red las apoye. El problema es que, debido a su compleja infraestructura, estas Capas 1 no ofrecen actualmente condiciones óptimas para los usuarios y desarrolladores. El Santo Grial de cualquier red Web3 es lograr el trilema de la blockchain, mencionado por Vitalik Buterin, fundador de Ethereum: escalabilidad, descentralización y seguridad.

Aunque el criterio de seguridad ha sido cumplido por estas dos blockchains hasta ahora, la escalabilidad ha sido sacrificada al mostrar 5 transacciones por segundo para Bitcoin y entre 13 y 20 para Ethereum. Podemos entender fácilmente que la adopción masiva de estas redes se vea comprometida, por un lado, por su lentitud de ejecución y, por otro, por el aumento de los costes de transacción cuando se saturan de operaciones. Aquí es donde entra en juego el Layer 2.

Bitcoin puede contar con Lightning Network (que exploraremos en un próximo artículo) y Ethereum con varias soluciones como Arbitrum, Polygon u Optimism, que permiten, por decirlo de forma sencilla, agrupar cientos de transacciones fuera de la cadena principal en una sola operación, que luego se somete a la ejecución final en la cadena principal, el Layer 1. Eso es todo, estamos tocando los ingredientes de la poción mágica 3.0. Es una especie de compresión de varias transacciones en una sola en el Layer 2, que luego se envía para su validación final en la cadena de bloques principal. Estas diferentes capas, que reciben un nombre acertado porque se superponen como una cadena paralela al Layer 1, pueden procesar varios miles de transacciones por segundo a un coste muy bajo mientras se apoyan en la seguridad de la red principal, en este caso Ethereum

Podemos ver por qué muchos desarrolladores están recurriendo a este tipo de solución para ejecutar sus aplicaciones porque, como hemos visto (en los dos artículos citados en el preámbulo), la fusión de Ethereum no ha hecho que la red sea más eficiente en términos de reducción de los costes de transacción o de aumento del rendimiento de las operaciones. Echemos un vistazo a las diferentes Layer 2 presentes en Ethereum.

Polígono (MATIC)

Polygon es una blockchain independiente y lateral (sidechain) a la blockchain de Ethereum. Entonces, ¿por qué podemos considerarlo un Layer 2 de Ethereum si es independiente? Las dos blockchains están conectadas por puentes y contratos inteligentes que pueden llevar información de Ethereum a la sidechain de Polygon y viceversa. En esencia, una cadena lateral puede ser completamente diferente de la cadena de bloques principal, ya sea en términos de modelo de consenso (prueba de trabajo o prueba de participación), tamaño de bloque, número de nodos de validación, fichas de gobernanza, etc. Pero la propia estructura de Polygon está diseñada para ser interoperable con Ethereum. En otras palabras, aunque tiene su propio modelo de consenso, interactúa con la máquina virtual de Ethereum (EVM), es decir, puede soportar contratos inteligentes (contratos que ejecutan transacciones) escritos en Solidity (el lenguaje de programación de Ethereum), así como manejar tokens estándar ERC-20 (criptomonedas construidas sobre Ethereum). De hecho, para resolver los problemas de escalabilidad de una aplicación basada en Ethereum, basta con trasladar la ejecución de sus contratos inteligentes a la sidechain de Polygon para ganar velocidad y reducir los costes de transacción.

Por último, la sidechain de Polygon está claramente diseñada para escalar Ethereum y manejar el creciente desarrollo de aplicaciones descentralizadas. Permite unas tasas de transacción más baratas (divididas por 100 en comparación con Ethereum) y una mayor velocidad en las transacciones. El protocolo ya ha logrado hasta 10.000 transacciones por segundo (TPS) en una sola sidechain en una red de pruebas interna, lo que es significativamente más rápido que los 14 TPS de Ethereum.

Integrar los pagos de los tokens MATIC, el token nativo de la red Polygon, en las aplicaciones descentralizadas es sencillo y, obviamente, puede ser una herramienta útil para las aplicaciones que buscan ofrecer a los clientes transacciones rápidas y baratas. Polygon ha visto un interés creciente en 2021 y vuelve a mostrar una fuerte actividad desde la reciente fusión de Ethereum, como indica el aumento significativo del número diario de direcciones únicas que estuvieron activas en la red como emisor o receptor de transacciones durante 1 mes.

Número de usuarios activos diarios de Polygon
Fuente: Token terminal

En cuanto a los desarrolladores de aplicaciones, Polygon es : 

  • Crecimiento del 335% de los equipos de desarrolladores activos desde principios de año
  • Crecimiento del 804% de los equipos de desarrolladores activos año tras año
  • El consumo de APIs ha crecido un 153% desde principios de año

Por último, en términos de rendimiento, Matic, el token nativo de Polygon creado en 2020, que paga las tasas de transacción y alimenta los diversos productos de sidechain, sigue bajo presión en lo que va de año tras experimentar una subida estratosférica en 2021.

Fuente: MarketScreener

Optimism (OP): 

Optimism es una solución de escalado de capa 2 para Ethereum que permite realizar hasta 2000 transacciones por segundo (TPS). En concreto, registra los lotes de transacciones enviados a la cadena principal de Ethereum y los ejecuta en una cadena paralela de nivel 2 mediante un proceso denominado transaction rollup. En pocas palabras, esta técnica mitiga la mayor parte de la sobrecarga de cálculo y almacenamiento de las transacciones de Ethereum. En cierto modo, es una solución que se apoya directamente en Ethereum para sobrealimentar la red. Estos rollups requieren un artículo dedicado que cubriremos muy pronto en MarketScreener. En el caso de Optimism, podemos hablar realmente de un overlay y dependiente de la evolución de Ethereum, a diferencia de Polygon que es un blockchain independiente. Podríamos hablar incluso de una relación "madre-hija" entre Ethereum y Optimism, que comparten el mismo algoritmo de consenso y donde la cadena "hija" aligera la carga de operaciones de la madre a la que está subordinada. 

Muchas de las aplicaciones descentralizadas de Ethereum están en Optimism para ofrecer una mejor experiencia a los desarrolladores y a los usuarios, tanto en términos de tiempo de respuesta como de tarifas de transacción. Al igual que en el caso de Polygon, Optimism vuelve a mostrar una fuerte actividad desde la reciente fusión de Ethereum, tal y como indica el significativo aumento del número diario de direcciones únicas que estuvieron activas en la red como emisores o receptores de transacciones en las últimas semanas.

Número de usuarios activos diarios en Optimism
Fuente: Token terminal

El optimismo tiene su propio token nativo, OP, que permite a sus titulares obtener derechos de voto en futuras actualizaciones del protocolo. Los PO se distribuyeron en junio de 2022 a los primeros usuarios.

En cuanto a los desarrolladores de aplicaciones, Optimism es : 

  • > 1000% de crecimiento en equipos de desarrolladores activos desde junio de 2022
  • > 1000% de crecimiento en equipos de desarrolladores activos desde junio de 2022
  • Crecimiento del 460% en el consumo de API desde junio de 2022

Arbitrum 

Como es lógico, al igual que Optimism, Arbitrum es una propuesta de solución de nivel 2, también basada en la tecnología rollup, cuyo objetivo es mejorar la escalabilidad de los contratos inteligentes de Ethereum. La plataforma tiene como objetivo simplificar la ejecución por parte de los desarrolladores de los contratos de la máquina virtual de Ethereum (EVM) y las transacciones de Ethereum en la capa 2 (Arbitrum), manteniendo la seguridad superior de la capa 1 de Ethereum. Una solución similar a la del Optimism. Como ya hemos dicho, en un próximo artículo analizaremos los matices entre estas dos soluciones.

Arbitrum afirma ser capaz de gestionar 4.500 transacciones por segundo, el doble que Optimism. Al igual que Polygon y Optimism, Arbitrum también ha experimentado un aumento de la actividad desde la reciente fusión de Ethereum, como indica el significativo incremento del número diario de direcciones únicas que estuvieron activas en la red como emisores o receptores de transacciones en las últimas semanas.

Número de usuarios activos diarios en Arbitrum
Fuente : Token terminal

Arbitrum, que se creó en 2018, no tiene un token nativo, aunque no es imposible que, como ocurre con Optimism, los desarrolladores quieran crear un token de gobernanza para descentralizar el protocolo. 

En cuanto a las cifras relativas a los desarrolladores de aplicaciones, Arbitrum es : 

  • Crecimiento del 516% en equipos de desarrolladores activos desde principios de año
  • Crecimiento del 795% de los equipos de desarrolladores activos año tras año
  • Crecimiento del 121% en el consumo de APIs desde principios de año

La última palabra

Los proyectos de nivel 2 conllevan riesgos en relación con la tenencia de fondos y la realización de transacciones directamente en la red principal de Ethereum. Por ejemplo, los secuenciadores de una capa 2 pueden fallar, lo que le obliga a esperar hasta que se resuelva el problema para acceder a sus fondos. Los puentes de blockchain, que facilitan la transferencia de activos de la capa 1 a la 2, están en sus primeras etapas de desarrollo y es probable que aún no se haya descubierto el diseño óptimo del puente. Esto los hace potencialmente vulnerables a los hackers con intenciones traicioneras. Ya hablamos de estos riesgos aquí: Los puentes entre cadenas representan el 69% de los hackeos.

Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum, ha mencionado que estos Layer 2 son la mejor solución a corto plazo para que los desarrolladores y usuarios tengan la mejor experiencia con las aplicaciones en la red. En el mejor de los casos, Buterin podría no contar con ellos en los próximos años, o bien integrarlos de forma permanente. Después de The Merge, que conocimos el 15 de septiembre, llegará la siguiente actualización llamada The Surge, que no debería aplicarse hasta dentro de un año como mínimo. Esto introducirá la tecnología de fragmentación y ayudará a aumentar la escalabilidad nativa de Ethereum al dividir la cadena principal en varias cadenas más pequeñas llamadas "fragmentos". Hemos explorado ampliamente esta tecnología de fragmentación en este artículo: ¿Puede Near hacer sombra a Ethereum?. Esta fragmentación "sharding", que Vitalik Buterin espera que tenga lugar en 2023, mejorará la escalabilidad de Ethereum por un factor de 100.000. Esta vez, los usuarios deberían poder sentir una clara mejora en su experiencia de uso directamente en la red. Mientras tanto, a Ethereum no le queda más remedio que confiar en estos Layer 2. 

El objetivo de este artículo era comprender los problemas que rodean a estas soluciones de capa 2, pero en futuros artículos exploraremos las sutilezas técnicas que las diferencian. ¿Y si también te dijera que también hay Layer 3? ¿Y si la receta de la poción mágica no estuviera terminada? Nos vemos pronto en las columnas de MarketScreener.