Principales conclusiones:
- Bitcoin Layer-2s son protocolos creados sobre la capa base de Bitcoin, desarrollados para proporcionar escalabilidad a la red de Bitcoin mediante el procesamiento de transacciones fuera de la cadena de bloques principal.
- Estos protocolos pueden resolver otras dificultades técnicas y proporcionar funcionalidades adicionales a Bitcoin, como mejorar la programabilidad, mejorar la privacidad o desbloquear nuevas utilidades.
- Las principales soluciones de escalado de Bitcoin en la actualidad incluyen Lightning Network, Rootstock, Stacks, Liquid Network y rollups (validez y soberano).
- Cada una de estas soluciones de capa 2 proporciona valor a la red de Bitcoin y tiene el potencial de ayudar a impulsar la adopción en el ecosistema de Bitcoin más amplio.
Desafíos de Bitcoin que aborda la capa 2
Bitcoin sigue siendo el activo digital más reconocido y capitalizado en la actualidad, y se lo considera ” oro digital ” por su reserva de valor. La cadena de bloques de Bitcoin se diseñó inicialmente como un sistema de pago seguro y descentralizado, pero sus limitaciones impiden que se adopte ampliamente como tal.
La red Bitcoin tiene un problema de escalabilidad y sufre de velocidades de transacción lentas, bajo rendimiento y costos de transacción crecientes. En relación con otras cadenas de bloques, tiene una capacidad limitada para manejar grandes cantidades de datos de transacciones dentro de un marco de tiempo establecido. Bitcoin tiene un tiempo promedio de creación de bloques de 10 minutos y un rendimiento promedio de siete (7) transacciones por segundo (tps).
Mientras tanto, la congestión de la red aumenta las tarifas de las transacciones. Como referencia, la tarifa de transacción promedio para Bitcoin en 2016 fue de ~US$0.07. Hoy, esto ha aumentado significativamente a $31 , con un récord de casi $63 en abril de 2021.
Además, debido a su lenguaje de secuencias de comandos limitado, Bitcoin no admite la funcionalidad compleja de contratos inteligentes como su contemporáneo, Ethereum. La capa base de Bitcoin no se diseñó específicamente para desarrollar contratos y aplicaciones inteligentes, ya que se creó originalmente como un sistema de pago digital punto a punto (P2P) . Por lo tanto, las funciones para las finanzas descentralizadas (DeFi) y los tokens no fungibles (NFT) hasta ahora apenas se han desarrollado en la cadena de bloques de Bitcoin.
¿Qué son las capas 2 de Bitcoin?
Las soluciones de Bitcoin Layer-2 se refieren a protocolos creados sobre la capa base de Bitcoin. Estos protocolos están desarrollados para proporcionar escalabilidad a la red Bitcoin mediante el procesamiento de transacciones fuera de la cadena de bloques principal (mainchain). También pueden resolver otras dificultades técnicas y proporcionar funcionalidades adicionales a Bitcoin. Estos Layer-2 pueden ayudar a mejorar el rendimiento general de Bitcoin, al mismo tiempo que se benefician de sus efectos de red y seguridad.
Las ventajas de estas soluciones de capa 2 para Bitcoin pueden incluir:
- Escalabilidad mejorada al ayudar a superar las limitaciones de Bitcoin en cuanto al rendimiento de las transacciones, el tiempo de confirmación del bloque y los costos de transacción.
- Programabilidad mejorada a través de la implementación de una funcionalidad de contrato inteligente compleja.
- Seguridad heredada de alto nivel proporcionada por la red Bitcoin, ya que la capa base permanece intacta.
- Capacidades ampliadas para Bitcoin, desbloqueando nuevas utilidades en otras verticales como pagos, DeFi, NFT y otros lugares del mercado.
Los protocolos basados en Bitcoin como Lightning Network, Rootstock, Stacks, Liquid Network y los proyectos acumulativos de Bitcoin aportan escalabilidad y programabilidad a la red de Bitcoin. En conjunto, demuestran cómo podría ser la próxima fase de crecimiento de la red.
La capa 2 más conocida para Bitcoin: Lightning Network
Lightning Network es un protocolo de pago de capa 2 construido sobre la cadena de bloques de Bitcoin. Fue diseñado como una solución de escalabilidad para reducir la congestión de la red utilizando canales de pago para manejar los micropagos de Bitcoin fuera de la cadena. Lightning Network permite que se establezca un canal directamente entre dos partes que desean realizar una transacción, donde puede eludir la cadena de bloques principal.
Lightning Network permite realizar múltiples transacciones sin necesidad de consenso global y confirmación en la cadena principal de Bitcoin. Como resultado, las transacciones son casi instantáneas y las tarifas son extremadamente bajas. Hasta ahora, ha brindado una solución efectiva al problema relacionado con la escalabilidad de Bitcoin con la capacidad de manejar el procesamiento de transacciones de gran volumen con facilidad.
Las transacciones de múltiples partes y el enrutamiento de pagos se llevan a cabo de forma segura en Lightning Network a través de contratos de bloqueo de tiempo hash (HTLC), un contrato inteligente que permite al destinatario recibir fondos una vez que se cumplen ciertas condiciones dentro de un período de tiempo determinado (o tiempo de bloque).
Para obtener detalles completos sobre cómo funciona Lightning Network, lea Bitcoin Payments: ¿Qué es Lightning Network?
Portainjertos para transacciones más rápidas y económicas
Rootstock es una solución de capa 2 que permite transacciones más rápidas y económicas procesándolas fuera de la cadena de bloques principal de Bitcoin. Es una plataforma de contrato inteligente basada en el modelo Ethereum Virtual Machine ( EVM ), pero está conectada a la cadena de bloques de Bitcoin a través de una cadena lateral .
La cadena de bloques de Rootstock utiliza el mecanismo de consenso de Prueba de trabajo (PoW), y los bloques se extraen a través de la minería fusionada, un proceso en el que los mineros pueden extraer simultáneamente Bitcoin y Rootstock mientras usan el mismo algoritmo hash y comparten la misma potencia computacional. Rootstock presenta un tiempo de confirmación de bloque de ~30 segundos y un rendimiento de alrededor de 10 a 20 tps . Las transacciones en Rootstock se confirman y agrupan antes de enviarse a la capa base de Bitcoin para su liquidación.
Como plataforma de contrato inteligente, Rootstock amplía las capacidades de Bitcoin para una mayor programabilidad y utilidad mediante la implementación de la funcionalidad de contrato inteligente. También promueve la interoperabilidad con Ethereum a través de RSK Virtual Machine (RVM), que se basa en EVM. Permite la ejecución de contratos inteligentes de Ethereum en Rootstock y la interoperabilidad con las aplicaciones de Ethereum. RVM también permite a los desarrolladores codificar utilizando el lenguaje de programación de contratos inteligentes de Ethereum, Solidity.
Otra característica clave de Rootstock es el uso de RSK Infrastructure Framework (RIF), que proporciona un conjunto de servicios de infraestructura descentralizados que los desarrolladores pueden usar para crear e implementar aplicaciones descentralizadas (dapps) en la red de Rootstock.
Stacks permite contratos inteligentes para Bitcoin
Stacks es una cadena de bloques de capa 2 de código abierto que introduce contratos inteligentes y dapps en la cadena de bloques de Bitcoin. Su compatibilidad con microbloques permite un procesamiento de transacciones más rápido y un mayor rendimiento.
Para poner las cosas en perspectiva: la cadena de bloques de Bitcoin funciona en un tiempo de bloque de aproximadamente 10 minutos, mientras que los microbloques pueden transmitir el estado de la transacción en cuestión de segundos , lo que ayuda a disminuir la latencia para interactuar con la cadena de bloques de Stacks.
Stacks también está entrelazado con Bitcoin a través de la Prueba de transferencia ( PoX ), un modelo de consenso innovador que permite que cada transacción de Stacks se asiente en la capa base de Bitcoin. Esto significa que los bloques de Stacks están inherentemente vinculados a los bloques de Bitcoin y heredan la seguridad de Bitcoin (sin alterar la red de Bitcoin de ninguna manera).
Mejora del rendimiento de la red: Liquid Network
Liquid Network es una cadena lateral de capa 2 que tiene como objetivo mejorar el rendimiento y la funcionalidad de la red Bitcoin. Originalmente destinado a ser una solución escalable y una plataforma de emisión de activos, Liquid opera independientemente de Bitcoin, trabajando en su propio mecanismo de consenso y registro global.
Liquid es capaz de confirmar transacciones en dos minutos con un tiempo de bloque de 60 segundos y una finalidad de dos bloques . Esto hace que el rendimiento de sus transacciones sea significativamente más rápido que el de la red Bitcoin, un aspecto crítico para los usuarios que tienen la intención de realizar transacciones sensibles al tiempo.
Liquid opera con un mecanismo de consenso llamado Strong Federation, que se basa en un subconjunto de sus miembros (un grupo de organizaciones nativas de criptomonedas), llamados “funcionarios”, para validar transacciones y firmar bloques. Este sistema reduce el tiempo de confirmación en Liquid, mientras que una estructura centralizada es responsable del gobierno de la cadena y mejora el desempeño.
Paquetes acumulados en Bitcoin
En general, los rollups son soluciones que ayudan a escalar cadenas de bloques de capa 1 como Ethereum, principalmente mediante el procesamiento de transacciones fuera de la cadena; agrupar varias transacciones en una sola transacción; y enviarlo de vuelta a la cadena principal. Este proceso permite que la cadena de bloques asegure el lote de transacciones acumuladas como si fuera una sola transacción, lo que ayuda a la red a procesar más transacciones.
A lo largo de los años, la comunidad ha estado explorando formas de cómo este enfoque se puede aplicar directamente a Bitcoin, y las soluciones actuales se presentan en forma de acumulaciones soberanas y de validez. Según la investigación , las acumulaciones de validez tienen el potencial de ayudar a mejorar el rendimiento de las transacciones de Bitcoin hasta 100 veces, lo que también se puede aplicar a Lightning Network. Podrían implementar un entorno de ejecución que admita lenguajes de contratos inteligentes más flexibles y mejorar la funcionalidad de los contratos inteligentes en Bitcoin sin tener que trasladar la complejidad a la cadena principal.
Otro tipo de acumulación en Bitcoin son las acumulaciones soberanas. A diferencia de los paquetes acumulativos Optimistic y ZK en la red Ethereum, los paquetes acumulativos soberanos no utilizan una capa de liquidación ni requieren contratos inteligentes. Gestionan su propia ejecución y liquidación, y solo utilizan la cadena de bloques de capa 1 subyacente para el consenso y la disponibilidad de datos (a diferencia de otros tipos de resumen que se basan en la cadena de bloques para determinar la validez de un resumen).
En general, los rollups en Bitcoin son experimentales y todavía están en pañales; queda mucho por ver en términos de aplicar acumulaciones a Bitcoin.
Desafíos de Bitcoin Layer-2
Bitcoin Layer-2 proporciona soluciones a algunas de las limitaciones de la red Bitcoin. Sin embargo, también tienen su conjunto único de riesgos e inconvenientes.
Lightning Network, por ejemplo, puede encontrar problemas relacionados con los pagos de rutas y la liquidez de rutas. Específicamente, la confiabilidad de las rutas puede verse comprometida cuando el nodo de enrutamiento no tiene suficientes canales abiertos a otros buenos nodos de enrutamiento. En otros casos, las partes pueden experimentar una falla de enrutamiento de pago no atribuida cuando terminan usando nodos defectuosos sin siquiera saber que hay un problema. Además, los canales que no tienen suficiente liquidez de ruta o fondos pueden, en última instancia, hacer que los pagos fallen.
En comparación con la capa base de Bitcoin, las soluciones de capa 2 como Liquid Network pueden considerarse altamente centralizadas. Bitcoin tiene miles de mineros distribuidos a cargo de la producción de bloques y la seguridad de la red, mientras que Liquid ejecuta un sistema federado donde solo 15 funcionarios firman transacciones y mantienen la red operativa.
En teoría, esto reduce el tiempo de confirmación en Liquid, pero su diseño centralizado significa que está sujeto al control de algunas partes.
Palabras finales sobre Bitcoin Layer-2
Lightning Network, Rootstock, Stacks y Liquid Network son solo algunos ejemplos de soluciones de escalado en Bitcoin en la actualidad. Junto con los paquetes acumulativos y otras soluciones emergentes de capa 2, cada uno de estos protocolos proporciona valor a la red de Bitcoin y tiene el potencial de ayudar a impulsar la adopción en el ecosistema de Bitcoin más amplio.
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