¿Qué son las capas de Blockchain y cómo funcionan? Explicación de las redes Blockchain de Capa 1 y Capa 2

La tecnología blockchain, que combina ideas de la teoría de juegos y otras tecnologías contemporáneas, tiene muchas aplicaciones potenciales, entre ellas la creación de monedas digitales. Una cadena de bloques reduce costes, aumenta la eficiencia y elimina la necesidad de intermediarios al proporcionar transparencia y seguridad. Mediante el uso de la tecnología, se desarrolla la confianza entre personas o grupos que de otro modo no estarían motivados para hacerlo. Esto hace posible que los usuarios de las redes de cadenas de bloques intercambien datos y valores de forma segura.

Al no existir una autoridad central, las cadenas de bloques deben ser extremadamente seguras. Para poder gestionar un número creciente de usuarios, volúmenes de transacciones y otros datos, también deben ser altamente escalables. Esta necesidad de escalabilidad preservando al mismo tiempo el máximo nivel de seguridad llevó al desarrollo de capas de cadenas de bloques, o cadenas de bloques sobre cadenas de bloques.

¿Cuál es la escalabilidad de una cadena de bloques?

El creciente uso de las monedas digitales en la vida cotidiana ha hecho que las capas de blockchain sean casi esenciales, ya que mejoran la seguridad de la red, revolucionan el mantenimiento de registros y mucho más.

Piensa en Bitcoin.

La red de pagos electrónicos de Visa puede procesar más de 20.000 transacciones por segundo, mientras que la cadena primaria de Bitcoin sólo puede gestionar siete. La disparidad es asombrosa. Por esta razón, actualmente se utilizan muchas tecnologías de cadena de bloques de capa dos. Estos sistemas utilizan contratos inteligentes para automatizar las transacciones.

¿Qué importancia tiene la escalabilidad de la cadena de bloques?

Dado que una cadena de bloques no puede optimizar simultáneamente todas las características deseadas, hay que hacer concesiones. Debido al aumento de los costes de transacción provocado por el incremento de la demanda, algunas personas ya no pueden utilizar la cadena de bloques.

Blockchains como Ethereum y Bitcoin no tienen mucho margen de crecimiento hoy en día. Para superar el trilema de la cadena de bloques, una comunidad mundial de empresas de TI, startups e investigadores está desarrollando frenéticamente soluciones de capa uno y capa dos. Los sistemas blockchain están diseñados para ser escalables, seguros y rápidos. Además, respaldan nuevos productos y tecnologías que podrían hacer más escalables las redes blockchain existentes. Al añadir otra capa a la actual de blockchain, Bitcoin pretende resolver el problema.

Los desarrolladores de blockchain están trabajando para ampliar el alcance de la eficiencia de blockchain a medida que Bitcoin gana tracción en el mundo empresarial. Podemos reducir los tiempos de procesamiento y aumentar los TPS (transacciones por segundo) creando capas de blockchain y mejorando la escalabilidad a través de lo que ahora se conoce como soluciones de "capa dos".

¿Cuáles son las capas de una cadena de bloques?

Comprender las respuestas a preguntas como "¿Qué son las capas de blockchain?" es crucial a la hora de estudiar la tecnología blockchain.

Dado que no existe una autoridad central que supervise todas las transacciones en una cadena de bloques, los datos se almacenan de forma segura en un libro de contabilidad distribuido al que pueden acceder y verificar todos los usuarios. Este sistema de libro mayor distribuido se adhiere a un protocolo preestablecido que requiere que varios ordenadores (o nodos) de la red alcancen un "consenso" para validar los datos de las transacciones. Cada nodo está constantemente añadiendo, revisando y editando nuevas entradas.

Vayamos al grano: ¿qué son las capas de blockchain? Las cadenas de bloques utilizan una arquitectura en capas para proporcionar este método especial de autenticación de transacciones. Cada una de las cinco fases del juego tiene un conjunto distinto de funciones. A continuación se explican las capas de la blockchain.

Explicación de las redes de cadenas de bloques de nivel 1 y nivel 2

Visión general de las Capas 1 y 2

El rendimiento, o velocidad de procesamiento, de cualquier red blockchain de moneda digital puede aumentarse con soluciones de escalado de blockchain de Capa 1 y Capa 2. Para ayudar a procesar más transacciones, pueden consistir en soluciones de red adicionales o actualizaciones de protocolo. Para ayudar a procesar más transacciones, pueden consistir en soluciones de red adicionales o actualizaciones de protocolo.

Actualizaciones como la modificación del tamaño de los bloques, los procedimientos de consenso o la fragmentación (división de una base de datos en varias secciones) se incluyen en la capa 1. La capa 2 consiste en el procesamiento de transacciones fuera de la cadena (también llamadas canales de estado), cadenas de bloques paralelas (también llamadas cadenas laterales) y rollups (agrupación de transacciones).

Aspectos importantes

• Las soluciones para el escalado de blockchain de Capa 1 y Capa 2 ayudan a aumentar el rendimiento global de una red de blockchain, que es otro término para la velocidad de procesamiento.

• Las actualizaciones de las cadenas de bloques primarias, como las relativas a la partición de la base de datos, los métodos de consenso y el tamaño de los bloques, se incluyen en el escalado de Capa 1.

• La agrupación de transacciones, el procesamiento paralelo y la gestión de transacciones fuera de la cadena son ejemplos de escalado de Capa 2.

• La seguridad de una cadena de bloques puede verse comprometida por el escalado de Capa 1 y Capa 2.

Importancia de las soluciones de escalado de Capa 1 y Capa 2

Con protocolos de consenso que confirman la exactitud de las transacciones, una blockchain es una red descentralizada de nodos que gestiona las transacciones de moneda digital de forma autónoma. Después, las transacciones se registran secuencialmente, creando una cadena inmutable de bloques de datos.

Lamentablemente, a medida que una cadena de bloques gana popularidad, Bitcoin es un ejemplo: requiere más potencia de procesamiento para gestionar el creciente volumen de transacciones. Los protocolos de cadena de bloques para monedas digitales también pueden restringir el volumen de transacciones que pueden gestionarse, provocando un cuello de botella en la red.

Las redes de blockchain más populares se han vuelto extremadamente lentas como resultado, procesando ocasionalmente transacciones en hasta diez minutos o más. Las actividades de escalado se han creado para abordar este problema y ofrecer una forma más eficaz de gestionar un volumen de transacciones significativamente mayor.

Todas las redes pueden escalarse de diversas maneras, y se han creado numerosas soluciones de escalado para diferentes blockchains conocidas. Mediante una actualización del código, estas soluciones ayudan a mejorar la propia red de la capa base o a descargar la capacidad de procesamiento de transacciones en otras redes.

Comparación de las cadenas de bloques de nivel 1 y 2

El diseño básico de una red de moneda digital descentralizada es una cadena de bloques de nivel 1. Ethereum, Cardano y Bitcoin son algunos ejemplos de cadenas de bloques de nivel 1. Ethereum, Cardano y Bitcoin son algunos ejemplos de cadenas de bloques de nivel 1. Estas blockchains utilizan un mecanismo de consenso compartido, como proof of stake (PoS) o evidence of work (PoW), para gestionar el procesamiento de transacciones y la seguridad de la red.

Una cadena de bloques adicional o un conjunto de protocolos que se superponen a una solución de capa 1 se denomina cadena de bloques de capa 2. Aunque los protocolos de capa 2 son más adaptables en su capacidad para escalar el procesamiento de transacciones y el rendimiento general de la red, siguen dependiendo de la blockchain de capa 1 para la infraestructura de red y seguridad. La Lightning Network de Bitcoin y Polygon, que se asienta sobre Ethereum, son dos ejemplos. En agosto de 2023, la red de capa 2 de Ethereum de Coinbase, Base, entró en funcionamiento. 

Tipos de soluciones de escalado de Blockchain para la capa 1

Las blockchains de capa 1 pueden escalarse de varias maneras, por ejemplo:

Un tamaño de bloque mayor

El código de algunas cadenas de bloques de monedas digitales de nivel 1 se ha modificado para aumentar el tamaño de los bloques, lo que permite verificar más transacciones simultáneamente y aumenta la capacidad global de la red. La red Bitcoin Cash (BCH) es un ejemplo de ello; aumentó el tamaño de bloque de 1 MB a 8 MB y luego a 32 MB, lo que debería permitirle procesar más de 100 transacciones por segundo frente a las siete transacciones por segundo de Bitcoin.

Proceso de consenso revisado

El proceso de consenso de una cadena de bloques verifica las transacciones para garantizar la precisión y seguridad de la red. Por ejemplo, el consenso de prueba de trabajo (PoW) utilizado por Bitcoin requiere una cantidad significativa de potencia de procesamiento para resolver un rompecabezas y registrar el bloque subsiguiente en la cadena de bloques. Una vez resuelto el rompecabezas, la cadena de bloques verifica los hash de los bloques para validar las transacciones realizadas en ellos.

Para procesar las transacciones, los operadores de nodos deben bloquear un depósito considerable de Ethereum (ETH). Ethereum también utilizó al principio el consenso proof-of-work (PoW), pero desde entonces ha cambiado al consenso proof-of-stake (PoS). 

Fragmentación

La partición de bases de datos, que divide una base de datos de blockchain en secciones más pequeñas para que las transacciones puedan gestionarse simultáneamente, es comparable a la fragmentación. Esto aumenta la capacidad global de una red blockchain de nivel 1.

Tipos de soluciones de escalado de Blockchain para la capa 2

Además, existen varios tipos de soluciones de escalado de blockchain de Capa 2, como:

Roll-ups

El número de transacciones que pueden procesarse simultáneamente puede incrementarse en gran medida "agrupando" paquetes de transacciones en una única operación en lugar de procesarlas por separado. Las transacciones se contratan para agruparse, se registran fuera de la cadena y luego se procesan como una sola unidad en la cadena principal.

Cinco cadenas laterales

Las cadenas laterales son redes de cadenas de bloques independientes con su propio conjunto de validadores que permiten procesar las transacciones en paralelo. Esto aumenta enormemente la capacidad de procesamiento de transacciones de una cadena de bloques, pero hay que confiar en la integridad de la red de cadenas laterales y de la red puente que la conecta a la cadena de bloques principal. 

Canales estatales

Los canales de estado son similares a una cadena lateral, ya que las transacciones se registran fuera de la cadena, pero estas transacciones se registran en bloque fuera de la cadena y, a continuación, el estado del canal se establece en completo. A continuación, las transacciones se registran en bloque en la red principal de blockchain mediante la difusión de un "estado" completo a la red principal. Así es como está configurada la red Lightning de Bitcoin.

Peligros de las soluciones de escalado de Blockchain en las capas 1 y 2

Existen algunos riesgos asociados al uso de una solución de escalado, a pesar de que escalar una cadena de bloques es una forma fantástica de mejorar la gestión de las transacciones e impulsar la adopción general:

• Horquillas en las cadenas de bloques: Las cadenas de bloques son colecciones de bloques de datos, o archivos, que contienen un registro de cada transacción en orden cronológico. Los partidarios de la blockchain pueden dividirse si es necesaria una bifurcación de la blockchain para actualizarla a escala. La actualización a escala puede producirse cuando el código se bifurca, pero esto hace que dos redes (como Bitcoin y Bitcoin Cash) operen simultáneamente. Los usuarios pueden quedar perplejos, y el valor de las monedas digitales en su conjunto puede disminuir.

• Más difíciles de confirmar: Ciertas soluciones de escalado transfieren las transacciones a una red fuera de la cadena, lo que impide la verificación pública. Debido a esta falta de transparencia, una blockchain podría ser vulnerable a actores maliciosos que quieran alterar los datos de las transacciones.

Capa 1 y capa 2: ¿qué son?

Las soluciones que gestionan las transacciones se denominan cadenas de bloques de Capa 2 fuera de la cadena por la comunidad de la moneda digital, mientras que la cadena de bloques principal se conoce como Capa 1. Aunque la cadena de bloques consta en realidad de varias capas, sólo las Capas 1 y 2 se utilizan para describir las soluciones de escalado de la cadena de bloques. Aunque una cadena de bloques consta en realidad de varias capas, sólo las Capas 1 y 2 se utilizan para describir las soluciones de escalado de una cadena de bloques. Estas capas incluyen hardware, datos, red, consenso y aplicación.

Escalado de capa 2: ¿qué es?

Se creó una blockchain llamada Capa 2 para terminar más rápidamente las tareas de la blockchain principal. El blockchain se ajusta para aumentar el rendimiento mediante el escalado de la Capa 2.

¿Cuál es un ejemplo de solución de escalado de Capa 1?

Un ejemplo de solución de escalado de Capa 1 es la transición de Ethereum a proof-of-stake, que redujo las demandas de procesamiento de la red y permitió un futuro planificado de cientos de miles de transacciones por segundo.

Conclusión

En conclusión, la Capa 1 está formada por los protocolos básicos de la cadena de bloques y la Capa 2 por soluciones basadas en ellos que ayudan a escalar y aumentar la velocidad. En conjunto, el sistema resultante es un sistema altamente eficiente y descentralizado, que puede manejar más volúmenes de transacciones y aumentar la usabilidad de la red.Con un fácil alcance y una compra / venta global de una amplia gama de activos digitales utilizando "Rampas" hacer pagos es tan fácil como tener "Pagos" enviar fondos de forma segura con el clic de un ratón. "En conclusión, las capas de blockchain forman una plataforma para crear redes escalables y eficientes, y herramientas como "Ramps", "Payouts" y "Collections" permiten a las personas interactuar fácilmente con activos digitales y transacciones financieras a escala global.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es el propósito principal de las Capas 1 y 2?

La capa 1 se centra en el consenso y la seguridad, mientras que la capa 2 hace hincapié en la escalabilidad y la eficiencia.

2. ¿Las soluciones de Capa 2 comprometen la seguridad?

Aunque las soluciones de Capa 2 funcionan de forma diferente, normalmente se basan en la Capa 1 para las medidas de seguridad generales.

3. ¿Cómo consigue la Capa 2 velocidades de transacción más rápidas?

Procesando las transacciones fuera de la cadena y consolidándolas después para la cadena principal, reduciendo así la carga y aumentando la velocidad.

4. ¿Puede una cadena de bloques funcionar únicamente en la capa 1?

Sí, muchas cadenas de bloques, como Bitcoin, funcionaban inicialmente sólo en la Capa 1. Sin embargo, a medida que crecía la demanda, surgieron soluciones de Capa 2 para resolver los problemas de escalabilidad. Sin embargo, a medida que crecía la demanda, surgieron soluciones de Capa 2 para resolver los problemas de escalabilidad.

5. ¿Hay más capas en desarrollo aparte de la Capa 2?

La investigación en el ámbito de la cadena de bloques es continua, con conceptos como la Capa 3 y otros que se están explorando para perfeccionar aún más la tecnología.