Blockchain

Blockchain #

2008. Entre foros y comunidades virtuales de la época se expande la ola acerca de “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”, un documento publicado por una persona (o grupo de estas) bajo el seudónimo de Satoshi Nakamoto, en el cual se describía el concepto de Bitcoin, una criptomoneda que utilizaría una tecnología conocida como blockchain, la cual permitiría garantizar seguridad y transparencia de transacciones sin necesidad de intermediarios, proporcionando decentralización, transparencia y resistencia a la manipulación a través de intercambio P2P y acertijos criptogràficos.

La idea de la ‘cripto‘ avanzaría al punto que la primera transacción de Bitcoin (BTC) se realizó exitosamente en enero de 2009, con ello iniciando la primera blockchain pública. Bitcoin implementa un libro mayor distribuido, donde todas las transacciones son registradas de manera inmutable y verificadas por una red descentralizada de nodos. Los datos se almacenan en series de bloques enlazados que se aseguran mediante criptografía. Cada bloque contiene un conjunto de transacciones o datos, una marca de tiempo y un enlace al bloque anterior, formando una cadena inmutable y cronológica. Esta estructura garantiza la integridad y la seguridad de la información, ya que cualquier alteración en un bloque invalidaría todos los subsiguientes.

Con el tiempo la tecnología blockchain se ha expandido más allá de Bitcoin, en gran parte debido a limitaciones de expansión como plataforma o el controversial mecanismo de consenso que utiliza, denominado Proof-of-Work, el cual hace uso de altos recursos computacionales, por ende ambientales. Este método es popularmente conocido como minado, mecanismo a través del cual se validan y registran transacciones de la cadena y se crean nuevos bitcoins. Los mineros obtienen recompensas en cripto por esta labor, recompensas que en el caso de Bitcoin, se reducen a la mitad cada 4 años (Halving).

Capas de la blockchain #

Las blockchains se estructuran generalmente en tres capas fundamentales, cada una de las cuales cumple funciones específicas para garantizar el funcionamiento eficiente y seguro de la red:

1. Capa de Infraestructura (Capa Base o Capa de Red) : #

Descripción: Esta es la capa más fundamental y se refiere a la infraestructura subyacente que sustenta la blockchain. Incluye los protocolos de red, la distribución de nodos y la tecnología de consenso.

Funciones: Proveer la red de nodos que almacenan y validan transacciones, asegurar la descentralización, y manejar los algoritmos de consenso como Proof of Work (PoW) o Proof of Stake (PoS).

Ejemplos: La red Bitcoin y la red Ethereum.

2. Capa de Protocolo (Capa de Consenso y Seguridad) : #

Descripción: Esta capa abarca los protocolos que gestionan la validación y el consenso en la red, asegurando que todas las transacciones sean verificadas y registradas de manera segura y coherente.

Funciones: Implementar mecanismos de consenso para validar transacciones, gestionar la creación de bloques y mantener la integridad y seguridad del ledger distribuido.

Ejemplos: Algoritmos de consenso como PoW (utilizado por Bitcoin) y PoS (utilizado por Ethereum 2.0).

3. Capa de Aplicación (Capa de Servicios y Contratos Inteligentes): #

Descripción: La capa de aplicación se refiere a los componentes y aplicaciones que interactúan con la blockchain para proporcionar servicios y funcionalidades adicionales.

Funciones: Implementar y ejecutar contratos inteligentes, aplicaciones descentralizadas (dApps), y otros servicios que utilizan la blockchain como plataforma.

Blockchains en capas #

Bajo esta lógica, no solo una blockchain tiene en sí misma capas, sino que en estas se construyen otras blockchain, generando así lo que se conoce como cadenas L1, L2 y L3: L1 o redes principales, L2 construidas dentro de las L1, y L3 construidas sobre las L2:

Capa 1 (L1) #

Blockhains madres donde se ejecutan labores de primer orden y donde se realizan y ejecutan todas las transacciones. Suelen utilizar métodos de consenso específicos como Proof of Work y Proof of Stake, y por lo general son reinadas bajo una moneda. Ejemplo de ello la red Bitcoin o la red Ethereum. La Capa 1 se refiere a la blockchain principal, la base de la red donde se realizan y registran todas las transacciones. Incluye el protocolo fundamental y las reglas de consenso que gobiernan la red, además, como es el caso de Ethereum son también la infraestructura básica para contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas.

Capa 2 (L2) #

Redes que se crean sobre Capa 1, generando una segunda capa dentro de la cual es posible también desarrollar más apps, monedas, etc, usualmente con mejor escalabilidad y eficiencia, con menos carga de red, por ende más agilidad, menos comisiones y un rendimiento optimizado de transacciones. Ejemplo de estas es Base, desarrollada en la red de Ethereum, o tecnologías como los Rollups de Optimism, que permiten realizar labores off-chain y luego consolidarlas, para mejorar escalabilidad pero conservando la seguridad y descentralización que permite la blockchain.

Capa 3 (L) #

Capa de aplicaciones y servicios que interactúan con las capas inferiores. Incluye aplicaciones descentralizadas (dApps) y otros servicios que utilizan la infraestructura y las soluciones de escalabilidad proporcionadas por las capas 1 y 2. Suelen tener interfaces de usuario más prácticas, facilitar la adopción y el uso generalizado de la cripto, implementar casos de uso específicos como finanzas descentralizadas (DeFi), mercados de NFT, redes sociales descentralizadas, etc. Un ejemplo es Degenchain, la red de la moneda DEGEN creada dentro de Base, que es a su vez una L2.Capa 3 (Layer 3, L3).

Capa 1Capa 2Capa 3
DefiniciónFundamento de la cadena de bloquesConstruido sobre Capas 1 como EthereumAloja dApps específicos de aplicaciones
Rol PrincipalAsegurar y ejecutar la redReducir los costos de transacción y mejorar la escalabilidad de la Capa 1Aplicaciones altamente personalizables que pueden resolver problemas específicos
EscalabilidadEscalabilidad limitadaMejor escalabilidad en comparación con la Capa 1Extremadamente escalable
InteroperabilidadGeneralmente funciona solaCapaz de trabajar con cadenas limitadasPermite que diferentes cadenas de bloques trabajen juntas
Tarifas de TransacciónMás altas que L2 y L3Más bajasMás bajas dependiendo de la aplicación
Casos de UsoFunciones básicas de la cadena de bloquesTransacciones avanzadas con mayor eficienciaAplicaciones complejas que se pueden usar en varias cadenas
EjemplosBitcoin, Ethereum, SolanaBase, Arbitrum, PolygonDegen, Orbs, Arbitrum Orbit, zkSync Hyperchains

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