¿Qué es la capa 2 en criptografía? ¿Por qué son importantes?

¿Qué son las capas 2?

Una capa 2 (comúnmente abreviada como L2) es una solución de escalabilidad de blockchain que permite un mayor rendimiento y transacciones más baratas en su capa 1 asociada (L1), manteniendo las garantías de seguridad de la blockchain base. Los L2 pueden estar teóricamente asociados a cualquier L1, pero teniendo en cuenta que sólo los L2 de Ethereum han ganado una tracción significativa, nos centraremos únicamente en ellos a efectos de este artículo.

¿Por qué necesitamos las L2?

A medida que la popularidad de las criptomonedas ha aumentado, la demanda de espacio de bloques ha crecido exponencialmente, llevando a las cadenas de bloques de capa 1 a su límite en el proceso. Con el aumento de una plétora de aplicaciones DeFi, NFT y de juegos, los usuarios tienen ahora un montón de actividades para elegir en la cadena. Esta afluencia de actividad en la red ha provocado una congestión: el aumento de las tarifas de las transacciones y la lentitud de los tiempos de ejecución hacen que la experiencia de los usuarios sea pobre y ahogan la actividad económica. En los picos de demanda, los precios del gas han llegado a ser a veces tan prohibitivos que han hecho que los usuarios minoristas se queden sin acceso a Ethereum.

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Sencillamente, no es económicamente viable para los usuarios realizar transacciones cuando el coste de las tasas de gas para intercambiar activos se acerca al valor total de los propios activos. Ethereum necesita escalar para incorporar a la próxima generación de usuarios de criptomonedas. Sin embargo, aumentar el rendimiento en la red principal de Ethereum requeriría comprometer la descentralización y la seguridad de la red. Para repetir rápidamente el trilema de la cadena de bloques: un aumento del tamaño de los bloques permitiría un mayor rendimiento de las transacciones, pero requeriría un hardware más sofisticado para operar un nodo de seguridad de la red. Esto aumenta la barrera para la participación de los validadores, perjudicando a su vez la descentralización de la red. Aunque se han propuesto varias iniciativas a nivel de protocolo para resolver el trilema, hoy en día siguen en la fase de investigación y desarrollo de la hoja de ruta de Ethereum.

Los de capa 2 tratan de aliviar la congestión de la red eludiendo por completo el trilema. Los L2 funcionan trasladando las responsabilidades de ejecución de las transacciones a algo llamado Rollup. Un Rollup «enrolla» paquetes de transacciones que de otro modo se procesarían en un L1, y luego comunica periódicamente la liquidación de estos paquetes de transacciones a la blockchain base. En el momento de la liquidación, los cientos de transacciones del paquete se finalizan en L1 con una única transacción. De este modo, el Rollup es capaz de aprovechar el modelo de seguridad de la mainnet de Ethereum y, al mismo tiempo, reducir las tasas de gas en un orden de magnitud. Los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones en L2 de la misma manera que pueden hacerlo en L1 por una fracción del coste tanto para ellos como para sus usuarios. Sin embargo, es importante señalar que una transacción finalizada en L2 no garantiza necesariamente la finalidad en L1. Aunque los Rollups son eficaces para absorber el exceso de demanda de espacio en bloque, también presentan su propio conjunto de compensaciones. Los equipos de Rollup han adoptado varios enfoques para estas compensaciones, y en la actualidad hay 7 soluciones L2 diferentes activas y compatibles con la red principal con un TVL combinado de ~3,4 mil millones de dólares, según DefiLlama.

Tipos de L2

Rollos optimistas

En el último año, los L2 se han convertido en un destino popular para las aplicaciones de Ethereum que requieren altos volúmenes de transacciones baratas. Los líderes del mercado, Arbitrum y Optimism, se han puesto en marcha y han absorbido aproximadamente el 7% (3.000 millones de dólares) del valor total bloqueado (TVL) de Ethereum. Tanto Arbitrum como Optimism se clasifican como Rollups Optimistas, que son una rama de los Rollups que hacen la suposición «optimista» de que las transacciones contenidas en los paquetes L2 son válidas cuando se contabilizan de nuevo en L1. «Válido» en este caso significa que las transacciones recibidas de L2 son auténticas y no contienen transferencias maliciosas o ilegítimas. Si un validador de la red tiene dudas sobre la validez de una o varias de las transacciones del paquete que se va a liquidar, tiene la oportunidad de ejecutar un Fraud Proof para cuestionar si estas transacciones son legítimas. La arquitectura Optimistic Rollup es eficaz para agregar transacciones y enviarlas a la capa base, sin embargo, depende de los validadores para la doble comprobación. Esto también significa que al salir del rollup, los usuarios están sujetos a un periodo de retraso antes de que sus fondos sean finalizados y puedan ser retirados en L1 Ethereum. Este período de retraso dura aproximadamente siete días, lo que es un tiempo muy largo para los usuarios de criptomonedas. Aunque los usuarios pueden utilizar un proveedor de liquidez para evitar el periodo de retraso, este compromiso hace que la experiencia del usuario no sea óptima. A pesar de ello, Arbitrum y Optimism mantienen casi el 80% de la cuota de mercado total de L2 en la actualidad, debido en parte a la gran demanda de espacio de bloques y a la falta de alternativas viables por el momento.

Cuota de mercado actual de L2

Rollos de conocimiento cero

Aunque los Rollups Optimistas dominan hoy en día, el mercado está esperando ansiosamente el lanzamiento de una miríada de Rollups de Conocimiento Cero (ZKRs) que prometen ofrecer avances en el rendimiento técnico utilizando técnicas criptográficas avanzadas. A diferencia de los Rollups Optimistas, los ZKRs son otra rama de la tecnología L2 que mejora la validez y las preocupaciones de UX de los Rollups Optimistas empleando Pruebas de Conocimiento Cero. A diferencia de los OR, los ZKR no requieren un periodo de retraso al salir del rollup a L1, y por lo tanto pueden facilitar una UX mucho más suave. Esto se debe a que los ZKR utilizan pruebas de validez, que se calculan fuera de la cadena y se comunican a la red principal de Ethereum en el momento de la liquidación. La criptografía de conocimiento cero se considera una tecnología de vanguardia, lo que explica que estos Rollups hayan tardado mucho más en llegar al mercado que sus homólogos optimistas. Sin embargo, el entusiasmo por las ZKR es real: Teniendo en cuenta la cantidad de proyectos altamente capacitados y bien capitalizados que saldrán al mercado en breve, está claro que tanto los minoristas como los institucionales esperan que los ZKR cambien las reglas del juego. Entre los ZKR, las propuestas de los equipos de Matter Labs y Starkware son las más esperadas. Se espera que zkSync L2 de Matter Labs se ponga en marcha este otoño, mientras que Starknet está actualmente en fase alfa limitada. Starkware también ha desarrollado soluciones Rollup específicas para aplicaciones populares como dYdX e Immutable X.

A medida que el ecosistema de las criptomonedas siga expandiéndose, no cabe duda de que la demanda de soluciones de escalado crecerá a la par. El espacio L2 de hoy en día sigue desarrollándose a medida que los equipos exploran diferentes compensaciones en un espacio de diseño en constante evolución. Es probable que los usuarios acudan en masa al Rollup con la solución más optimizada para la UX. Es probable que los avances en el escalamiento a nivel de protocolo y en la investigación de ZK sigan alterando también la dinámica del espacio L2. Los equipos de la L2 competirán en incentivos y diseño de productos, al tiempo que intentarán estar a la altura del desarrollo tecnológico.