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Cadenas de bloques de capa 1: Presentación de la infraestructura principal de Crypto

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Blockchain
21 de sep de 2023
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Resumen mediante IA

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Resumen detallado

Las cadenas de bloques de capa 1 son una parte a menudo ignorada de las redes de cadena de bloques, pero son absolutamente esenciales. Las capas 1 son básicamente los componentes básicos de todas las finanzas descentralizadas modernas (DeFi), por lo que conocer algunos de los detalles sobre cómo funciona una cadena de bloques de capa 1 te ayudará a comprender mejor todo el ecosistema criptográfico. Sigue leyendo para descubrir todo lo que necesitas saber sobre las cadenas de bloques de capa 1.

Conclusiones clave:

  • Una cadena de bloques de capa 1 es el sistema base en el que se basa cualquier red de cadena de bloques. Está compuesto por datos y software, protegido con criptografía y almacenado en un sistema descentralizado de nodos.

  • Una cadena de bloques de capa 1 se puede utilizar para realizar transacciones, almacenar información y gestionar otras tareas.

¿Qué es una cadena de bloques de capa 1?

Una cadena de bloques de capa 1 es el sistema base en el que se basa cualquier red de cadena de bloques. Una capa 1 se compone de datos y software, protegidos con criptografía y almacenados en un sistema descentralizado de nodos. La gente puede utilizar esta arquitectura para realizar transacciones, almacenar información y gestionar otras tareas.

¿Cómo funciona una cadena de bloques de capa 1?

Dado que una cadena de bloques de capa 1 a veces puede ser la única capa que tiene una red de cadena de bloques, requiere un sistema complejo. Las capas 1 son totalmente capaces de manejar todos los aspectos de una cadena de bloques. Para gestionar todas estas tareas, una cadena de bloques de capa 1 utiliza los siguientes mecanismos.

Producción de bloques

Los bloques son la estructura base de cualquier cadena de bloques de capa 1. De hecho, son tan importantes que todo el concepto de una red de cadena de bloques recibe su nombre. Al igual que las celdas de una hoja de cálculo pueden contener datos, un bloque puede almacenar información esencial sobre usuarios, transacciones, saldos de tokens y activos. 

Cada bloque contiene información nueva, como el registro de una venta criptográfica, junto con un hash criptográfico (o ID de transacción) que contiene los detalles del bloque anterior. Esto permite que toda la cadena de bloques funcione como un libro mayor distribuido que almacena una lista cronológica e irreversible de todas las transacciones anteriores.

Mecanismo de Consenso

Un mecanismo de consenso es un conjunto de reglas que garantiza que los nuevos bloques sean válidos y correctos. Las opciones más populares para los mecanismos de consenso son la prueba de trabajo (PoW) y la prueba de participación (PoS). Estas opciones de protocolo de consenso requieren que cualquier participante de la red utilice la potencia informática o los activos digitales como colateral si desea convertirse en un nodo. Estos nodos pueden finalizar nuevos bloques, pero solo reciben recompensas de bloques si la mayoría de los nodos están de acuerdo con su trabajo. En última instancia, un mecanismo de consenso permite a los usuarios ayudar a validar las transacciones y recompensarlos por sus esfuerzos.

Finalidad de la transacción

Debido a la forma en que funcionan las cadenas de bloques, no hay forma de revertir o modificar transacciones anteriores. Una vez que los datos de la transacción se colocan en un bloque y el protocolo de consenso de la cadena de bloques los verifica, es una parte irreversible (o inmutable) del libro mayor distribuido.

Por ejemplo, si envía dinero accidentalmente, no puede pedir a la cadena de bloques que elimine la transacción y restaure su saldo de token original. (Puede pedir amablemente al receptor que devuelva los tokens, pero nadie puede obligarlos a hacerlo). Además, la cadena de bloques en sí siempre mantendrá el registro de la criptomoneda que se envía de un lado a otro en dos transacciones separadas. No hay forma de alterar o eliminar datos de transacciones anteriores.

Activos nativos

Para muchos usuarios de blockchain, los activos nativos de la cadena son su característica más importante. Los activos digitales, como los tokens, son una unidad de valor definida por las reglas de la cadena de bloques de capa 1. Un token nativo tiene muchos usos. Por ejemplo, las personas (validadores o mineros) pueden recibirlas como recompensas de bloqueo por ayudar con el protocolo de consenso, o usarlas para emitir votos (para gobernanza) en una comunidad de cadena de bloques.

No todas las cadenas de bloques necesitan usar un token nativo. Sin embargo, la mayoría de ellos utilizan un sistema de token porque es una de las formas más fáciles de ejecutar una red de cadena de bloques grande.

Seguridad

El último mecanismo esencial de una cadena de bloques es su sistema de seguridad. Para funcionar correctamente, una cadena de bloques debe proporcionar a sus usuarios privacidad de datos, gestión de identidades y gestión inteligente de contratos. Existe cierta seguridad inherente a una cadena de bloques simplemente porque tiene un libro mayor irreversible y opera en múltiples nodos descentralizados que deben lograr consenso antes de realizar cambios. Sin embargo, todavía hay algunos problemas potenciales, como una entidad que crea varios nodos maliciosos e intenta superar a los nodos verdaderos. Las diferentes cadenas de bloques tienen varias formas de abordar los problemas de seguridad, como añadir cifrado o utilizar un sistema de clave privada que permita a los usuarios tomar el control de su propia privacidad.

Soluciones de escalado de capa 1

La capa 1 funciona como el principal proveedor de seguridad y la infraestructura subyacente de cualquier cadena de bloques. Entonces, ¿por qué algunas cadenas utilizan varias capas? 

Por lo general, las capas adicionales están destinadas a proporcionar soporte de escalado adicional a la cadena principal para que pueda mantener tarifas de gas bajas y altas velocidades de transacción, sin importar cuántos usuarios estén procesando transacciones. Sin embargo, no siempre son necesarias varias capas. En realidad, hay otras formas de que una cadena de bloques de capa 1 logre la escalabilidad lineal.

Cambios en el protocolo

Una solución de escalado popular es cambiar las reglas mediante las cuales funciona la cadena de bloques de capa 1. Por ejemplo, aumentar los datos que un solo bloque puede almacenar o permitir una confirmación de bloque más rápida puede ayudar a lograr la escalabilidad lineal. Otra opción para los cambios en el protocolo es actualizar el mecanismo de consenso. Muchas cadenas están cambiando de consenso de PoW a PoS. Esto requiere menos potencia informática y permite que los nodos logren consenso sin tener que resolver rompecabezas algorítmicos largos.

Rasguño

La fragmentación fue originalmente un mecanismo utilizado en bases de datos distribuidas, pero la gente está empezando a darse cuenta de que tiene potencial como solución de escalado de capa 1, ya que rompe una cadena de bloques en conjuntos de datos más pequeños que luego se denominan fragmentaciones. Cada nodo de red mantiene un fragmento único en lugar de contener una copia de toda la cadena de bloques de capa 1, y la red procesa todos los fragmentos en paralelo. El resultado final es una cadena de bloques de capa 1 que es menos intensiva de ejecutar, lo que hace que haya más nodos disponibles. El mayor número de nodos puede mejorar la velocidad de transacción para manejar niveles más altos de datos de transacción.

Pruebas de conocimiento cero

Las pruebas de conocimiento cero son una opción popular para escalar aplicaciones descentralizadas (DApps) basadas en una cadena de bloques de capa 1. Esta tecnología se basa en la idea de confirmar que los datos son correctos sin tener que demostrarlo. Por ejemplo, una DApp puede comprobar si un usuario ha enviado los pares de claves asimétricas correctos y, a continuación, en lugar de introducir toda la frase clave en la cadena de bloques de capa 1, simplemente proporciona a la capa principal una prueba de que los pares de claves asimétricas eran correctos.

Beneficios y desafíos de una cadena de bloques de capa 1

La principal ventaja de una cadena de bloques de capa 1 es su infraestructura subyacente. Las capas 1 son estables y fiables. Están diseñados para gestionar toda la red de cadena de bloques, por lo que gestionar contratos inteligentes y transacciones de procesamiento es extremadamente sencillo. Como proveedor de seguridad principal del sistema, una capa 1 es la opción más segura disponible para los usuarios. Además, se ejecuta en varios nodos, por lo que ofrece todas las ventajas de DeFi.

Sin embargo, una cadena de bloques de capa 1 tiene algunas desventajas en comparación con las cadenas de bloques con varias capas. Las capas adicionales no tienen que gestionar la seguridad ni finalizar las transacciones, por lo que tienen velocidades de transacción mucho más altas. Las capas secundarias de cadena de bloques también tienen tarifas de transacción más bajas y consumen menos recursos de una red. Esto los convierte en un lugar atractivo para implementar DApps o procesar transacciones de baja prioridad. 

Además de ser más lento y tener más comisiones de gas, la capa base de una cadena de bloques también puede ser menos flexible. Dado que no se pueden añadir nuevas funciones sin afectar a toda la red, otras capas de cadena de bloques suelen ser la única forma de probar nuevas ideas.

Trilema Blockchain

El trilema de la cadena de bloques es un término acuñado por Vitalik Buterin, el fundador de la cadena de bloques Ethereum. Se refiere a un problema común al que se enfrentan muchas cadenas de bloques: Aunque la seguridad, la descentralización y la escalabilidad son características deseables, es casi imposible que una sola cadena de bloques proporcione los tres rasgos. Por ejemplo, tanto la cadena de bloques Ethereum como la red Bitcoin son seguras y descentralizadas, pero no son altamente escalables.

En la actualidad, la tecnología moderna de cadena de bloques no ha encontrado una forma de resolver el trilema mientras se mantiene una cadena de bloques en una capa, y la mayoría de las cadenas necesitan al menos dos para abordar el trilema. Sin embargo, esto no significa necesariamente que sea imposible que una cadena de bloques de capa 1 sea segura, descentralizada y escalable. Las nuevas actualizaciones pueden resolver el problema.

Los mejores proyectos de capa 1

Por supuesto, cualquier cadena de bloques es técnicamente una capa 1. Sin embargo, algunas capas 1 destacan por su compromiso de mejorar su capa base en lugar de utilizar todos los recursos de la red para diseñar otras capas. A continuación se muestran algunas de las mejores cadenas de bloques de capa 1 para inversores en criptomonedas.

Bitcoin

Por supuesto, como la red de cadena de bloques más popular del mundo, la red Bitcoin es uno de los mejores ejemplos de cadena de bloques de capa 1. Conocida por su excelente seguridad, su método exhaustivo para registrar transacciones y sus valiosos tokens nativos, BItcoin mantiene una cuota impresionante y predominante del mercado de criptomonedas. Su cadena de bloques de capa 1 altamente líquida ofrece oportunidades de inversión relativamente más estables.

Ethereum

A pesar de contar también con una amplia gama de cadenas de capa 2, Ethereum sigue funcionando bien como cadena de bloques de capa 1 cuya principal ventaja es su flexibilidad. Dado que los contratos inteligentes de Ethereum son tan fáciles de diseñar, muchas personas lo utilizan para crear proyectos DeFi e implementar DApps. Su capa 1 también destaca debido al compromiso continuo de la cadena de bloques con la escalabilidad, ya que la red ha trasladado su mecanismo de consenso de prueba de trabajo a prueba de participación y tiene planes para implementar la fragmentación en el futuro.

Cadena BNB

Esta exclusiva cadena de bloques de capa 1 tiene su propia capa base, pero también es compatible con la máquina virtual Ethereum. Esto garantiza que tenga amplias capacidades de contratos inteligentes y un protocolo de cadena de bloques fiable. BNB Chain utiliza niveles ligeramente más altos de centralización que otras cadenas de bloques, pero a cambio ofrece a los usuarios una seguridad excelente, una escalabilidad impresionante y tarifas de transacción bajas.

Solana

En comparación con otras redes de cadena de bloques, Solana utiliza un protocolo de consenso algo único. Llamado prueba de historial, este consenso utiliza marcas de tiempo como método para validar y registrar transacciones. La prueba de historial es escalable de forma única y puede mejorar las velocidades de transacción hasta niveles récord de 65 000 TPS. Además, las capacidades de contrato inteligente de Solana le permiten manejar fácilmente todo tipo de DApps.

Avalanche

Esta cadena de bloques de capa 1 es popular entre los inversores en criptomonedas debido a sus capacidades de contrato inteligente únicas. El protocolo de cadena de bloques utiliza un método de consenso llamado votación submuestreada para aumentar el rendimiento de las transacciones. La gente puede finalizar las transacciones muy rápidamente en Avalanche, por lo que es un favorito para aquellos que priorizan la velocidad pero no quieren sacrificar la seguridad.

El futuro de las cadenas de bloques de capa 1

Los desarrolladores están constantemente buscando diseños de cadena de bloques de capa 1, por lo que el futuro tiene muchas oportunidades emocionantes. Por ejemplo, parece probable que la investigación de Ethereum sobre la fragmentación influya en la dirección de las capas 1.

En el futuro, las capas 1 también podrían tener otras opciones para lograr el consenso. Muchos proyectos nuevos, como Solana, han explorado protocolos de consenso más allá de PoW o PoS y han demostrado su viabilidad. En el futuro, esperamos ver mucha más variedad entre las capas 1.

En resumen

Con su capacidad para ejecutar una red de cadena de bloques completa, las cadenas de capa 1 son una parte crítica del mundo de DeFi. Aunque las capas 1 no siempre tienen la escalabilidad intrínseca de las capas 2, todavía hay muchos mecanismos fascinantes que les permiten manejar grandes volúmenes de usuarios. Las cadenas de capa 1 bien diseñadas son proyectos fiables y estables para que los inversores en criptomonedas exploren.

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