Cosas que debe saber sobre la cadena de bloques de Capa 1 y Capa 2
En la tecnología blockchain, el término "escalado" se refiere a un aumento en la tasa de rendimiento, medida en términos del número de transacciones por segundo (TPS). A medida que las criptomonedas se utilizan más en la vida diaria, se crean capas para la seguridad de la red, mejores registros, etc.
La capa 1 en el ecosistema descentralizado es blockchain. Por otro lado, la Capa 2 es una integración de terceros con la Capa 1 para aumentar la cantidad de nodos y, por lo tanto, el rendimiento del sistema. Actualmente se están implementando muchas soluciones blockchain de Capa 2. Estas soluciones utilizan contratos inteligentes para automatizar transacciones.
Capa 1 y Capa 2
La tecnología Blockchain ofrece muchas ventajas, como mayor seguridad, permite transacciones más sencillas y ayuda a mantener registros. Sin embargo, a medida que se generalizó, surgieron gradualmente una serie de problemas. Uno de estos problemas es la escalabilidad.
Con blockchain, cada transacción en un sistema descentralizado debe pasar por varios pasos. Este proceso requiere mucho tiempo y potencia informática. Para mejorar la capacidad de procesamiento de la cadena de bloques, los desarrolladores están introduciendo una solución de escalamiento de Capa 2 en la estructura.
¿Por qué es importante la escalabilidad de blockchain?
Los expertos tienen muchas formas de definir la “escalabilidad” según el punto de vista de cada persona. Sin embargo, en esencia, la escalabilidad de blockchain es la capacidad de un sistema de proporcionar una experiencia completa para cada usuario, independientemente del número total de usuarios en un momento dado.
El término "rendimiento" se refiere a la cantidad de transacciones que el sistema procesa por segundo (TPS). Mientras que las empresas/canales de pago como Visa procesan casi 20,000 TPS utilizando la red de pago electrónico VisaNet, la principal cadena de bitcoins sólo puede procesar de 3 a 7 TPS.
La gran discrepancia entre los niveles anteriores puede sorprender a muchos, pero todo tiene una razón. Bitcoin utiliza un sistema descentralizado, mientras que VisaNet se ejecuta en un sistema centralizado. Bitcoin utiliza más potencia y tiempo de procesamiento para proteger la privacidad del usuario. Cada transacción de datos debe pasar por muchos pasos, incluida la aceptación, extracción, distribución y validación por parte de la red de nodos.
Dado que se espera que las criptomonedas se conviertan en una fuerza indispensable en el mundo empresarial, los desarrolladores de blockchain buscan ampliar el alcance del procesamiento. Al crear múltiples capas de blockchain y optimizar el escalado de la Capa 2, querían acelerar los tiempos de procesamiento y aumentar el número de TPS.
Bitcoin lucha contra la falta de escalabilidad
Originalmente, Bitcoin Era una cadena de bloques simple para que los usuarios enviaran y recibieran dinero digital. Sin embargo, ha tenido problemas con la escalabilidad desde sus inicios, por lo que todos se preguntaron: ¿y si más y más personas comenzaran a usar Bitcoin?
Esta pregunta indica un problema de red urgente. Cada sistema tiene un ancho de banda determinado y solo puede procesar hasta una determinada cantidad de transacciones por segundo. Además, cada transacción debe ser auditada en un sistema descentralizado y, por lo tanto, requiere mucho espacio de almacenamiento.
Para 2021, cuando Bitcoin se vuelva omnipresente, esa pregunta será respondida por transacciones que inundarán el registro, lo que resultará en velocidades de procesamiento más lentas.
¿Por qué la cadena de bloques actual necesita tecnología de Capa 2?
La respuesta es simple: mayor demanda y mayores costos de transacción.
Por ejemplo, dado que Ethereum tiene un mecanismo de consenso, permite una variedad de aplicaciones descentralizadas. En la tecnología blockchain, el mecanismo de consenso es un sistema tolerante a fallos que conduce a acuerdos sobre un único estado de red entre muchos nodos distribuidos. Estos protocolos garantizan que todos los nodos acuerden las transacciones y estén sincronizados. Esto hace que sea extremadamente difícil sobrescribir o piratear la cadena Ethereum.
Gracias a la estabilidad y seguridad de Ethereum, la moda de las ICO se convirtió en un fenómeno que llevó a que nuevos proyectos de monedas "brotaran como hongos" en esta cadena de bloques. Esto aumenta la cantidad de usuarios y la cantidad de transacciones realizadas en Ethereum. Cuando el sistema está sobrecargado, aumentan las tarifas de transacción, o tarifas de “gas”, pagadas a las partes que procesan transacciones en la red Ethereum.
Cuando la red blockchain está congestionada, las transacciones pendientes en el grupo de almacenamiento se detienen y tardan más. Para resolver el problema, los mineros comenzaron a priorizar las transacciones con precios de gas más altos para su confirmación. Esto aumenta aún más el costo mínimo requerido para completar una transacción.
El ciclo de precios, que está elevando drásticamente los precios de la gasolina, está empeorando las cosas para todos. El escalado de Capa 2 tiene como objetivo resolver este problema y reducir los costos de transacción.
problema de capa 1
Una red de Capa 1 es una cadena de bloques en un sistema descentralizado, normalmente Bitcoin y Ethereum.
Una solución de escalamiento de Capa 1 cambia el protocolo blockchain subyacente para permitir la escalabilidad. Las reglas del protocolo se adaptan en consecuencia para aumentar la capacidad y velocidad de las transacciones. Como resultado, blockchain procesa más datos y atrae a más usuarios.
El escalado a través de una blockchain de capa 1 se puede entender de la siguiente manera:
– Mayor velocidad de confirmación de bloqueo.
– Aumentar la capacidad de almacenamiento de datos de un bloque.
En conjunto, estas soluciones de escalamiento aumentan el rendimiento de la red. Sin embargo, en vista del creciente número de usuarios de blockchain, la Capa 1 parece estar por detrás del objetivo previsto. Estas son algunas de las deficiencias del sistema:
Protocolo de consenso ineficaz
Blockchain Layer 1 todavía utiliza el antiguo e inconveniente mecanismo de consenso PoW.
Aunque este mecanismo es más seguro que otros, su velocidad ralentiza el sistema. Mecanismo por el cual los mineros necesitan potencia informática para resolver algoritmos criptográficos. Por lo tanto, generalmente requiere más tiempo y potencia de procesamiento.
Solución: en su lugar, se puede utilizar el consenso de PoS. Este es también el consenso que utilizará Ethereum 2.0. Este mecanismo de consenso valida nuevos bloques de datos de transacciones según las apuestas de los participantes en la red, lo que hace que el proceso sea más eficiente.
Carga de trabajo sobrecargada
A medida que aumenta el número de usuarios, también aumenta la carga de trabajo en la cadena de bloques de Capa 1. Por lo tanto, la velocidad y la capacidad de procesamiento disminuyen gradualmente.
Solución: la solución escalable a este problema es la fragmentación. En pocas palabras, la fragmentación divide el trabajo de validar y validar transacciones en bits pequeños y manejables. Como resultado, la carga de trabajo se distribuye por la red para que más nodos puedan utilizar la potencia informática.
Dado que la red procesa fragmentos en paralelo, se pueden procesar múltiples transacciones secuencialmente al mismo tiempo.
Solución para escalar la capa 2.
La capa 2 de Blockchain funciona sobre la capa original para mejorar la eficiencia. Al subcontratar las transacciones, la Capa 2 asume parte de la carga de la cadena de bloques de la Capa 1 e inserta las transacciones en una arquitectura de sistema diferente.
Luego, la capa 2 de blockchain procesa la transacción e informa a la capa 1 para completar los resultados. Dado que la mayor parte de la carga de procesamiento de datos recae en esta arquitectura back-end coherente, la congestión de la red se minimiza: la cadena de bloques de Capa 1 no sólo está menos congestionada, sino que también es más escalable.
Un ejemplo de una cadena de bloques de capa 1 es Bitcoin, una solución de escalamiento de capa 2 es Lightning Network. Lightning Network procesa e informa transacciones en Bitcoin. Como resultado, Lighting Network aumenta la velocidad de procesamiento en la cadena de bloques de Bitcoin. Además, Lightning Network trae contratos inteligentes a la cadena de bloques Bitcoin Layer 1.
Aquí hay algunas otras soluciones de escalado de Capa 2:
Blockchain entrelazada (Plasma)
La cadena de bloques entrelazada es una cadena de bloques de capa 2 que funciona sobre una cadena de bloques de capa 1; Básicamente, la cadena de bloques de capa 1 establece los parámetros, mientras que la capa 2 anida la ejecución del proceso.
Puede haber múltiples niveles de blockchain en la cadena principal, como una estructura corporativa típica. En lugar de dejar todo el trabajo a una sola persona (por ejemplo, un gerente), un gerente asigna tareas a un subordinado, quien informa al gerente cuando ha completado la tarea respectiva. Esto alivia al administrador y al mismo tiempo mejora la escalabilidad.
El Proyecto OMG Plasma, por ejemplo, actúa como una cadena de bloques de capa 2 para el protocolo de capa 1 de Ethereum para garantizar transacciones más baratas y rápidas.
Canales de estado
Los canales de estado permiten la comunicación bidireccional entre los participantes de Blockchai. Esto le permite acortar los tiempos de espera ya que no participan terceros (por ejemplo, mineros) en el proceso.
Los canales estatales funcionan de la siguiente manera:
– Según el contrato inteligente, los participantes acuerdan de antemano bloquear parte de la capa base.
– Luego podrán interactuar entre sí directamente, eliminando la necesidad de mineros.
– Una vez realizada toda la transacción, devuelven el estado final del canal.
Tanto Raiden Network en Ethereum como Lightning Network en Bitcoin son buenos ejemplos de canales gubernamentales. Lightning Network permite a los participantes realizar una serie de microtransacciones dentro de un período de tiempo específico. Mientras tanto, Raiden permite a los asistentes ejecutar contratos inteligentes a través de un canal privado.
Los canales estatales como Lightning Network también son completamente seguros, ya que sólo los participantes conocen la transacción. Por otro lado, la cadena de bloques Ethereum Layer 1 registra todas las transacciones en un libro de contabilidad verificable públicamente.
Cadena lateral
Al igual que los canales gubernamentales como Lightning Network y Smart Contracts, las cadenas laterales también representan una solución de escalamiento para la tecnología blockchain de capa 2. Una cadena lateral es una cadena comercializable que permite una gran cantidad de transacciones. Tiene un mecanismo de consenso que es independiente de la capa original. El mecanismo está optimizado para mejorar la escalabilidad y la velocidad de procesamiento. En esta situación, la cadena principal necesita confirmar los registros de transacciones, mantener la seguridad y manejar las disputas.
Las cadenas laterales se diferencian de los canales gubernamentales en que registran públicamente todas las transacciones en el libro mayor. Además, si una cadena lateral sufre una violación de seguridad, no tiene ningún efecto sobre otras cadenas laterales ni sobre la cadena principal de la capa base.
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Cosas que debe saber sobre la cadena de bloques de Capa 1 y Capa 2
En la tecnología blockchain, el término "escalado" se refiere a un aumento en la tasa de rendimiento, medida en términos del número de transacciones por segundo (TPS). A medida que las criptomonedas se utilizan más en la vida diaria, se crean capas para la seguridad de la red, mejores registros, etc.
La capa 1 en el ecosistema descentralizado es blockchain. Por otro lado, la Capa 2 es una integración de terceros con la Capa 1 para aumentar la cantidad de nodos y, por lo tanto, el rendimiento del sistema. Actualmente se están implementando muchas soluciones blockchain de Capa 2. Estas soluciones utilizan contratos inteligentes para automatizar transacciones.
Capa 1 y Capa 2
La tecnología Blockchain ofrece muchas ventajas, como mayor seguridad, permite transacciones más sencillas y ayuda a mantener registros. Sin embargo, a medida que se generalizó, surgieron gradualmente una serie de problemas. Uno de estos problemas es la escalabilidad.
Con blockchain, cada transacción en un sistema descentralizado debe pasar por varios pasos. Este proceso requiere mucho tiempo y potencia informática. Para mejorar la capacidad de procesamiento de la cadena de bloques, los desarrolladores están introduciendo una solución de escalamiento de Capa 2 en la estructura.
¿Por qué es importante la escalabilidad de blockchain?
Los expertos tienen muchas formas de definir la “escalabilidad” según el punto de vista de cada persona. Sin embargo, en esencia, la escalabilidad de blockchain es la capacidad de un sistema de proporcionar una experiencia completa para cada usuario, independientemente del número total de usuarios en un momento dado.
El término "rendimiento" se refiere a la cantidad de transacciones que el sistema procesa por segundo (TPS). Mientras que las empresas/canales de pago como Visa procesan casi 20,000 TPS utilizando la red de pago electrónico VisaNet, la principal cadena de bitcoins sólo puede procesar de 3 a 7 TPS.
La gran discrepancia entre los niveles anteriores puede sorprender a muchos, pero todo tiene una razón. Bitcoin utiliza un sistema descentralizado, mientras que VisaNet se ejecuta en un sistema centralizado. Bitcoin utiliza más potencia y tiempo de procesamiento para proteger la privacidad del usuario. Cada transacción de datos debe pasar por muchos pasos, incluida la aceptación, extracción, distribución y validación por parte de la red de nodos.
Dado que se espera que las criptomonedas se conviertan en una fuerza indispensable en el mundo empresarial, los desarrolladores de blockchain buscan ampliar el alcance del procesamiento. Al crear múltiples capas de blockchain y optimizar el escalado de la Capa 2, querían acelerar los tiempos de procesamiento y aumentar el número de TPS.
Bitcoin lucha contra la falta de escalabilidad
Originalmente, Bitcoin Era una cadena de bloques simple para que los usuarios enviaran y recibieran dinero digital. Sin embargo, ha tenido problemas con la escalabilidad desde sus inicios, por lo que todos se preguntaron: ¿y si más y más personas comenzaran a usar Bitcoin?
Esta pregunta indica un problema de red urgente. Cada sistema tiene un ancho de banda determinado y solo puede procesar hasta una determinada cantidad de transacciones por segundo. Además, cada transacción debe ser auditada en un sistema descentralizado y, por lo tanto, requiere mucho espacio de almacenamiento.
Para 2021, cuando Bitcoin se vuelva omnipresente, esa pregunta será respondida por transacciones que inundarán el registro, lo que resultará en velocidades de procesamiento más lentas.
¿Por qué la cadena de bloques actual necesita tecnología de Capa 2?
La respuesta es simple: mayor demanda y mayores costos de transacción.
Por ejemplo, dado que Ethereum tiene un mecanismo de consenso, permite una variedad de aplicaciones descentralizadas. En la tecnología blockchain, el mecanismo de consenso es un sistema tolerante a fallos que conduce a acuerdos sobre un único estado de red entre muchos nodos distribuidos. Estos protocolos garantizan que todos los nodos acuerden las transacciones y estén sincronizados. Esto hace que sea extremadamente difícil sobrescribir o piratear la cadena Ethereum.
Gracias a la estabilidad y seguridad de Ethereum, la moda de las ICO se convirtió en un fenómeno que llevó a que nuevos proyectos de monedas "brotaran como hongos" en esta cadena de bloques. Esto aumenta la cantidad de usuarios y la cantidad de transacciones realizadas en Ethereum. Cuando el sistema está sobrecargado, aumentan las tarifas de transacción, o tarifas de “gas”, pagadas a las partes que procesan transacciones en la red Ethereum.
Cuando la red blockchain está congestionada, las transacciones pendientes en el grupo de almacenamiento se detienen y tardan más. Para resolver el problema, los mineros comenzaron a priorizar las transacciones con precios de gas más altos para su confirmación. Esto aumenta aún más el costo mínimo requerido para completar una transacción.
El ciclo de precios, que está elevando drásticamente los precios de la gasolina, está empeorando las cosas para todos. El escalado de Capa 2 tiene como objetivo resolver este problema y reducir los costos de transacción.
problema de capa 1
Una red de Capa 1 es una cadena de bloques en un sistema descentralizado, normalmente Bitcoin y Ethereum.
Una solución de escalamiento de Capa 1 cambia el protocolo blockchain subyacente para permitir la escalabilidad. Las reglas del protocolo se adaptan en consecuencia para aumentar la capacidad y velocidad de las transacciones. Como resultado, blockchain procesa más datos y atrae a más usuarios.
El escalado a través de una blockchain de capa 1 se puede entender de la siguiente manera:
– Mayor velocidad de confirmación de bloqueo.
– Aumentar la capacidad de almacenamiento de datos de un bloque.
En conjunto, estas soluciones de escalamiento aumentan el rendimiento de la red. Sin embargo, en vista del creciente número de usuarios de blockchain, la Capa 1 parece estar por detrás del objetivo previsto. Estas son algunas de las deficiencias del sistema:
Protocolo de consenso ineficaz
Blockchain Layer 1 todavía utiliza el antiguo e inconveniente mecanismo de consenso PoW.
Aunque este mecanismo es más seguro que otros, su velocidad ralentiza el sistema. Mecanismo por el cual los mineros necesitan potencia informática para resolver algoritmos criptográficos. Por lo tanto, generalmente requiere más tiempo y potencia de procesamiento.
Solución: en su lugar, se puede utilizar el consenso de PoS. Este es también el consenso que utilizará Ethereum 2.0. Este mecanismo de consenso valida nuevos bloques de datos de transacciones según las apuestas de los participantes en la red, lo que hace que el proceso sea más eficiente.
Carga de trabajo sobrecargada
A medida que aumenta el número de usuarios, también aumenta la carga de trabajo en la cadena de bloques de Capa 1. Por lo tanto, la velocidad y la capacidad de procesamiento disminuyen gradualmente.
Solución: la solución escalable a este problema es la fragmentación. En pocas palabras, la fragmentación divide el trabajo de validar y validar transacciones en bits pequeños y manejables. Como resultado, la carga de trabajo se distribuye por la red para que más nodos puedan utilizar la potencia informática.
Dado que la red procesa fragmentos en paralelo, se pueden procesar múltiples transacciones secuencialmente al mismo tiempo.
Solución para escalar la capa 2.
La capa 2 de Blockchain funciona sobre la capa original para mejorar la eficiencia. Al subcontratar las transacciones, la Capa 2 asume parte de la carga de la cadena de bloques de la Capa 1 e inserta las transacciones en una arquitectura de sistema diferente.
Luego, la capa 2 de blockchain procesa la transacción e informa a la capa 1 para completar los resultados. Dado que la mayor parte de la carga de procesamiento de datos recae en esta arquitectura back-end coherente, la congestión de la red se minimiza: la cadena de bloques de Capa 1 no sólo está menos congestionada, sino que también es más escalable.
Un ejemplo de una cadena de bloques de capa 1 es Bitcoin, una solución de escalamiento de capa 2 es Lightning Network. Lightning Network procesa e informa transacciones en Bitcoin. Como resultado, Lighting Network aumenta la velocidad de procesamiento en la cadena de bloques de Bitcoin. Además, Lightning Network trae contratos inteligentes a la cadena de bloques Bitcoin Layer 1.
Aquí hay algunas otras soluciones de escalado de Capa 2:
Blockchain entrelazada (Plasma)
La cadena de bloques entrelazada es una cadena de bloques de capa 2 que funciona sobre una cadena de bloques de capa 1; Básicamente, la cadena de bloques de capa 1 establece los parámetros, mientras que la capa 2 anida la ejecución del proceso.
Puede haber múltiples niveles de blockchain en la cadena principal, como una estructura corporativa típica. En lugar de dejar todo el trabajo a una sola persona (por ejemplo, un gerente), un gerente asigna tareas a un subordinado, quien informa al gerente cuando ha completado la tarea respectiva. Esto alivia al administrador y al mismo tiempo mejora la escalabilidad.
El Proyecto OMG Plasma, por ejemplo, actúa como una cadena de bloques de capa 2 para el protocolo de capa 1 de Ethereum para garantizar transacciones más baratas y rápidas.
Canales de estado
Los canales de estado permiten la comunicación bidireccional entre los participantes de Blockchai. Esto le permite acortar los tiempos de espera ya que no participan terceros (por ejemplo, mineros) en el proceso.
Los canales estatales funcionan de la siguiente manera:
– Según el contrato inteligente, los participantes acuerdan de antemano bloquear parte de la capa base.
– Luego podrán interactuar entre sí directamente, eliminando la necesidad de mineros.
– Una vez realizada toda la transacción, devuelven el estado final del canal.
Tanto Raiden Network en Ethereum como Lightning Network en Bitcoin son buenos ejemplos de canales gubernamentales. Lightning Network permite a los participantes realizar una serie de microtransacciones dentro de un período de tiempo específico. Mientras tanto, Raiden permite a los asistentes ejecutar contratos inteligentes a través de un canal privado.
Los canales estatales como Lightning Network también son completamente seguros, ya que sólo los participantes conocen la transacción. Por otro lado, la cadena de bloques Ethereum Layer 1 registra todas las transacciones en un libro de contabilidad verificable públicamente.
Cadena lateral
Al igual que los canales gubernamentales como Lightning Network y Smart Contracts, las cadenas laterales también representan una solución de escalamiento para la tecnología blockchain de capa 2. Una cadena lateral es una cadena comercializable que permite una gran cantidad de transacciones. Tiene un mecanismo de consenso que es independiente de la capa original. El mecanismo está optimizado para mejorar la escalabilidad y la velocidad de procesamiento. En esta situación, la cadena principal necesita confirmar los registros de transacciones, mantener la seguridad y manejar las disputas.
Las cadenas laterales se diferencian de los canales gubernamentales en que registran públicamente todas las transacciones en el libro mayor. Además, si una cadena lateral sufre una violación de seguridad, no tiene ningún efecto sobre otras cadenas laterales ni sobre la cadena principal de la capa base.
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