La disputa por la escalabilidad de la cadena de bloques: ¿Layer 1 o Layer 2?

Aunque la cadena de bloques lleva mucho tiempo en auge, el mayor problema sigue siendo el mismo de siempre: lento, caro y congestionado. Ya sea Bitcoin o Ethereum, la cantidad de transacciones que pueden procesar por segundo deja sin palabras. Por eso, la discusión entre Layer 1 y Layer 2 no ha cesado: uno busca transformar la cadena principal desde sus cimientos, mientras que el otro intenta construir una “autopista” encima de ella.

La trilema de la cadena de bloques

Este concepto fue propuesto por primera vez por el fundador de Ethereum: distribución, seguridad y escalabilidad, solo puedes satisfacer dos a la vez. Es como la pescadilla que se muerde la cola: elegir una solución siempre tiene un coste. Por eso, todos los proyectos están buscando formas innovadoras de salir del paso.

Dos caminos, cada uno con sus ventajas

Las soluciones Layer 1 incluyen:

• Sharding (fragmentación): dividir la base de datos en partes pequeñas que se procesan por separado
• Cambiar el mecanismo de consenso: pasar de PoW a PoS
• SegWit: una actualización de Bitcoin que reduce el tamaño de las transacciones

Las soluciones Layer 2 incluyen:

• Canales de estado (State Channels): las transacciones se realizan fuera de la cadena
• Sidechains (cadenas laterales): cadenas independientes en paralelo
• Rollups: agrupar muchas transacciones antes de subirlas a la cadena principal

Layer 1: intervenir en la cadena principal

Layer 1 implica modificar la propia cadena principal. Bitcoin y Ethereum son ejemplos típicos, que usan redes distribuidas de nodos para garantizar la seguridad, pero esto también limita la velocidad.

Principales enfoques de Layer 1

La fragmentación (sharding) funciona así: en lugar de que todos los nodos procesen toda la información, se divide el trabajo en partes, y diferentes nodos se encargan de cada una. Esto permite procesar en paralelo y aumentar mucho la eficiencia. Zilliqa es un ejemplo de ello.

De PoW a PoS es otra vía. PoW consiste en competir en potencia de cálculo y consumo eléctrico, mientras que PoS se basa en apostar tokens para obtener derechos de validación. Ethereum 2.0 es una evolución en esa dirección, usando menos energía y validando más rápido.

SegWit es una actualización inteligente de Bitcoin. Separar las firmas digitales de los datos de la transacción “adelgaza” la información, permitiendo que en un mismo bloque quepa más transacciones. Antes, el límite era 1MB, lo que restringía la capacidad; SegWit resolvió ese problema de raíz.

Ventajas y dificultades de Layer 1

Ventajas claras:

• Sin necesidad de infraestructura adicional, solo modificar el protocolo
• Solución definitiva y duradera
• Mantiene la verdadera descentralización

Pero también presenta desafíos:

• Los mineros y validadores pueden oponerse (sus beneficios disminuirían)
• El almacenamiento y ancho de banda de los nodos sigue teniendo límites
• Las transacciones entre fragmentos aún son complejas

Layer 2: construir una capa intermedia sobre la cadena principal

Layer 2 es como una segunda planta construida sobre Layer 1. Las transacciones se procesan en esta capa y, al final, se registran en la cadena principal, garantizando seguridad y mejorando velocidad y costes.

Principales soluciones Layer 2

Rollups: comprimen muchas transacciones en un solo paquete y lo envían a la cadena principal. Esto requiere menos espacio y reduce costes. Arbitrum y Optimism usan esta tecnología.

Canales de estado (State Channels): como abrir un canal privado fuera de la cadena principal, donde los participantes pueden hacer múltiples transacciones y cerrar en un solo paso. La red Lightning de Bitcoin es un ejemplo, que hace que las transacciones sean tan rápidas como una transferencia en Alipay.

Sidechains (cadenas laterales): cadenas independientes que se conectan a la principal mediante un anclaje bidireccional. Polygon es la sidechain más exitosa en el ecosistema Ethereum, con su propio mecanismo de consenso y validación, pero interoperable con Ethereum.

Casos reales y datos

• Arbitrum: usa optimistic rollups, con costos un 90% más bajos que Ethereum y mayor capacidad
• Lightning Network: reduce el tiempo de Bitcoin de minutos a segundos, y las tarifas de unos pocos euros a unos céntimos
• Polygon: en su momento, superó los 1.000 millones de dólares en valor bloqueado en DeFi, soportando protocolos como Compound y Aave
• Optimism: integra 97 protocolos, con un valor total bloqueado superior a 500 millones de dólares

Costes de Layer 2

• La interoperabilidad entre aplicaciones es limitada, lo que puede fragmentar el ecosistema
• La liquidez se dispersa en varias cadenas, afectando la profundidad del mercado
• Los usuarios deben cambiar entre diferentes sistemas, lo que complica la experiencia

¿Pueden coexistir Layer 1 y Layer 2?

Algunos preguntan: tras la actualización de Ethereum 2.0, ¿seguirá siendo útil Layer 2? La respuesta es sí, sin duda.

Ethereum 2.0 puede alcanzar teóricamente 100,000 TPS (actualmente solo 30), lo cual es impresionante. Pero eso no hace que Layer 2 quede obsoleto; más bien, se complementan:

• Layer 1 garantiza la seguridad básica: Ethereum 2.0 proporciona una base sólida, en la que dependen todos los Layer 2
• Layer 2 impulsa la innovación en aplicaciones: la composabilidad en DeFi, la interoperabilidad entre cadenas y otras funciones avanzadas, que Layer 2 puede ofrecer con mayor flexibilidad

Por ejemplo, Polygon trabaja en facilitar la colaboración fluida entre diferentes Layer 2.

Imaginando aplicaciones futuras

Pagos: Lightning Network hace posible micropagos en tiempo real. Aplicaciones como Nostr permiten transferencias entre usuarios mediante Lightning. Strike ya permite transferencias internacionales en segundos.

Juegos y NFT: Polygon Studios apoya juegos blockchain con alta capacidad y bajos costes, revolucionando la experiencia de GameFi.

DeFi: MakerDAO con su stablecoin DAI, o protocolos como Compound, usan Layer 2 para ofrecer servicios más económicos y rápidos.

Reflexión final

Estas dos vías no son excluyentes, sino complementarias en un ecosistema en crecimiento.

A corto plazo, Layer 1 y Layer 2 coexistirán, cada uno con su función. Algunas aplicaciones priorizarán la seguridad máxima en Layer 1, otras buscarán la mejor experiencia en Layer 2.

A largo plazo, las soluciones híbridas serán la norma. Más proyectos seguirán el ejemplo de Polygon, optimizando tanto Layer 1 como Layer 2, y asegurando una integración sin fisuras.

La innovación en las soluciones de escalabilidad blockchain beneficiará, en última instancia, a los usuarios: transacciones más rápidas, menores costes y mejor experiencia. Esa es la razón por la que la cadena de bloques pasa de ser un juguete para entusiastas a una tecnología de uso masivo.