En el mundo blockchain, la búsqueda de escalabilidad ha representado un punto principal de desarrollo durante los últimos años. A medida en que más usuarios y aplicaciones llegan a las cadenas de bloques, se hace cada vez más fundamental para las redes asegurar su eficiencia transaccional. Te contamos qué significa la escalabilidad blockchain y por qué es importante.

CONOCE QUÉ SON LAS BLOCKCHAINS EVM Y SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

¿Qué es la escalabilidad blockchain?

La escalabilidad en blockchain plantea la capacidad que tiene una red de procesar un alto número de transacciones por segundo (TPS), sin colapsar debido a la congestión de la red en momentos de gran tráfico de usuarios. De igual manera, la escalabilidad significa que la cadena de bloques debe ser eficiente en el plano transaccional, poseer altos niveles de seguridad y mantener bajos costos a pesar de manejar grandes volúmenes. Para esto, los desarrolladores y ecosistemas de blockchain de Capa 1, hacen uso de diseños o métodos optimizados desde su pila tecnológica o agregando actualizaciones con el tiempo. Por otro lado, también existen soluciones, protocolos o redes independientes, pero conectadas con dicha Capa 1 para buscar optimizar la carga de transacciones utilizando tecnologías, modelos y estructuras complementarias.

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Trilema de la escalabilidad

Sin embargo, para lograr escalar, las blockchains enfrentan diferentes problemas, que es lo que se conoce como «trilema». Acuñado por el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, el conocido «Trilema de la escalabilidad» o Trilema de la blockchain» habla de la dificultad que representa para una cadena de bloques lograr simultáneamente tres características fundamentales: escalabilidad, descentralización y seguridad. Si se prioriza la seguridad y la descentralización es probable que la escalabilidad se vea limitada. Por otro lado, si se da mayor importancia a la escalabilidad, entonces la seguridad y la descentralización pueden verse afectadas.

Bajo esta premisa, en los últimos años múltiples desarrolladores de blockchain dentro de múltiples ecosistemas, como Ethereum, han estado trabajando para lograr soluciones, diseños e infraestructuras que cumplan con estos tres pilares, al mismo tiempo.

DIFERENCIAS ENTRE BLOCKCHAINS PÚBLICAS Y PRIVADAS

Escalar Ethereum

Mucha de la escalabilidad hoy en día se centra especialmente en la cadena de bloques de Ethereum. Con el tiempo, Ethereum se ha convertido en un epicentro blockchain para el desarrollo de aplicaciones descentralizadas (DApps), proyectos y protocolos centrados en múltiples sectores de la industria, como las finanzas descentralizadas (DeFi), tokens no fungibles (NFT), los metaversos blockchain, los juegos Web3, SocialFi y más.

Al mismo tiempo, esta proliferación como infraestructura ha elevado el número de transacciones que se realizan en la blockchain, reduciendo su capacidad, velocidad y aumentando significativamente los costes, debido al aumento de las tarifas de gas. En este sentido, los desarolladores han apuntado a crear nuevas formas escalar la red con innovaciones y avances tecnológicos que ayuden a superar sus limitadas 12 transacciones por segundo.

Sin embargo, la escalabilidad no sólo se limita a Ethereum, ya que este concepto puede expandirse a otras redes Capa 1, especialmente aquellas con diseño monolítico, como es el caso de Bitcoin o Avalanche.

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¿Por qué las blockchains necesitan escalar?

Mientras crece la adopción, uso y las aplicaciones conectadas a blockchain, miles de servicios son puestos a disposición de cientos de miles o millones de usuarios. Estas interacciones requieren de una infraestructura y procesos que garanticen a estos usuarios no sólo servicios óptimos, rápidos, intuitivos y convenientes, también, económicos. Una gran piedra en el zapato para las cadenas de bloques son sus costes para los usuarios finales, un problema que puede atentar contra el objetivo de la adopción generalizada de blockchain, cripto y todo el concepto de internet descentralizado alrededor de ambas con la Web3.

De esta manera, las escalabilidad ofrece diferentes ventajas y beneficios significativos para las cadenas de bloques, como por ejemplo:

• Mayor rendimiento y eficiencia de la red
• Transacciones más rápidas
• Menores costos de transacción
• Experiencia de usuario mejorada
• Crecimiento y optimización en el desarrollo de DApps
• Interoperabilidad con otras redes
• Construcción de proyectos innovadores y narrativas emergentes
• Mayor utilidad y casos de uso

Soluciones de escalado ejemplos

Hasta la fecha, existen diferentes esfuerzos dentro del ecosistema blockchain y cripto dedicados a la escalabilidad. Algunas de las soluciones más populares incluyen:

Redes Capa 2

Las redes Capa 2 utilizan diferentes tecnologías para construirse de forma lateral o encima de la blockchain principal (Capa 1), lo que les permite aumentar la escalabilidad y eficiencia transaccional, a la vez que reducen considerablemente los costos de las tarifas de gas. Algunas de las más populares soluciones de Capa 2 incluyen los rollups, las cadenas laterales (sidechains) y canales de estado. Cada tipo de red de segunda capa emplea tecnologías diseñadas para liberar la carga de las transacciones de la Capa 1, aplicando métodos tanto onchain como offchain para lograrlo. Lightning Network, Rootstock y Stacks en Bitcoin, y Arbitrum, Optimism, Base o Immutable en Ethereum, son algunos ejemplos de redes de segunda capa. Por su parte, la tecnología del Polygon CDK habilita la creación de un ecosistema de redes Capa 2 impulsadas por conocimiento cero (ZK).

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Rollups

Los Rollups, también conocidos como «agrupaciones», son un modelo de escalabilidad blockchain diseñado para aumentar la capacidad de transacciones de una cadena de bloques. Se trata de una solución de Capa 2 que ofrece una manera de aliviar la carga de almacenamiento de transacciones dentro de una red de Capa 1, como Ethereum o Bitcoin. Los rollups logran esto agrupando lotes de transacciones que se compactan y almacenan fuera de la cadena. Después, se adjunta una versión «empaquetada» de las transacciones en la cadena de bloques principal, que actúa como mecanismo de seguridad para el rollup. Algunos rollups populares son Optimism y Arbitrum.

QUÉ SON LOS ROLLUPS Y CÓMO LLEVAN ESCALABILIDAD A LAS BLOCKCHAINS

Capa 3

De la mano de la Capa 2, las redes de Capa 3 plantean una mayor capacidad transaccional construida sobre una red Capa 2. De esta manera, al aprovechar un marco ya escalable como la Capa 2, las redes de Capa 3 llevan una escalabilidad prácticamente ilimitada a las cadenas de bloques. Permiten un gran flujo de transacciones y con costes ínfimos, aunque generalmente sacrifican descentralización para lograrlo.

Ejemplo de este tipo de redes es Xai Games, la primera Capa 3 dedicada a los juegos Web3. De igual forma, el marco Orbit de Arbitrum, facilita la construcción de redes Capa 3, al igual que el concepto de Hyperchains, desarrollado por Matter Labs, creador de la solución de escalado de Ethereum, zkSync.

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Blockchains modulares

La necesidad de escalar también ha traído nuevas formas de entender el funcionamiento de una cadena de bloques, como el diseño modular. Las blockchains modulares cuentan con una infraestructura dividida en «módulos» o «partes», de modo que cada una puede realizar una tarea en particular dentro de la red. Es decir, la cadena fragmenta sus capas de ejecución, liquidación, consenso y disponibilidad de datos en un diseño modular, donde diferentes blockchains se unen para realizar de forma directa o combinada cada función.

QUÉ SON LAS BLOCKCHAINS MODULARES Y SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

Las redes modulares se han convertido en un nuevo método de escalabilidad, al reducir y dividir la carga operativa para un rendimiento más eficiente. Los rollups, son hasta la fecha el principal diseño tras estas redes modulares.

AppChains

Las AppChains con conocidas como redes blockchain para aplicaciones específicas. Este concepto aborda la creación de cadenas de bloques personalizadas, independientes, con sus propios tokens, funcionamiento y gobernanza, que forman parte de una blockchain principal que se encarga de comunicarlas. La característica clave de este tipo de soluciones de escalado es que están dedicadas al funcionamiento de un protocolo o aplicación en particular, por lo que no están hechas para casos de uso generales. De esta manera, personalizan su diseño para lograr un alto rendimiento en las transacciones. Las Parachains de Polkadot, las Zonas de Cosmos y las Subnets de Avalanche son algunos ejemplos de AppChains.