¿Qué son las blockchains de capa 2?

Despliega un contrato inteligente en Ethereum durante horas pico, y verás cómo se disparan tus comisiones de transacción, o cómo tu transacción se queda atascada en el mempool durante horas. Las blockchains no son redes infinitamente escalables: el blockspace es inherentemente limitado, y a medida que crece la demanda por ese espacio, la UX se deteriora, lo cual puede ser determinante para las apps: ¿qué builder querría usar una chain donde cada despliegue de código cuesta cientos de dólares? ¿Qué usuario querría intercambiar $20 en tokens en una app si solo el gas le cuesta $10?

Las blockchains layer 2 resuelven ese problema.

¿Qué es una blockchain layer 2?

Una blockchain Layer 2 traslada el cómputo y la ejecución de transacciones fuera de una blockchain layer 1 fundacional, como Ethereum o Bitcoin, mientras sigue aprovechando esa chain L1 para validar y asegurar esas transacciones de L2. En otras palabras, la L1 actúa como una especie de cámara de compensación para la L2, asegurando que todas las transacciones y balances de usuarios de la L2 sean válidos, y además la chain L1 almacena el estado de la L2, por lo que la L2 obtiene los beneficios de seguridad adicionales de la red L1.

La mecánica de una blockchain L2 está diseñada para escalar. Las transacciones se ejecutan offchain, reduciendo la carga sobre el blockspace más congestionado de la L1. Y en lugar de enviar el resultado de cada transacción individualmente de vuelta a la L1, las L2 primero agrupan cientos o miles de transacciones—y publican esos datos agregados en la chain L1 en una sola transacción. Pruebas matemáticas en la L1 garantizan la validez de esas transacciones sin necesidad de volver a ejecutar cada transacción en la chain L1.

El resultado final: las L2 obtienen los beneficios de seguridad de una L1 al liquidar en esa chain, pero logran un rendimiento 100 veces mejor a una fracción del costo, al trasladar el cómputo y la secuenciación de transacciones fuera de la chain.

Los principales diseños de L2

Existen varios tipos de diseños de blockchain L2, incluyendo rollups, state channels y sidechains, cada uno con distintos compromisos entre seguridad, costo y velocidad. Veamos más de cerca las diferencias entre estas distintas implementaciones de L2.

Optimistic rollups

Los optimistic rollups como Arbitrum y Optimism asumen que las transacciones son válidas por defecto—inocentes hasta que se demuestre lo contrario. Las transacciones primero se ejecutan en la L2 y luego se publican en Ethereum. Después, las transacciones entran en un período de impugnación de siete días durante el cual los validadores pueden disputar transacciones inválidas. Si no son impugnadas, las transacciones son finales.

El compromiso es claro: transacciones rápidas y baratas (porque no hay costo computacional para probar que las transacciones son correctas), pero esa economía viene con demoras: una espera de una semana para que los retiros de vuelta a Ethereum se finalicen.

Zero-knowledge rollups

Los ZK rollups como ZkSync Era, Starknet y Polygon zkEVM usan pruebas criptográficas para validar transacciones de forma instantánea. La L2 genera una prueba de validez (SNARK o STARK), la publica en Ethereum, y Ethereum la verifica matemáticamente. No se necesita período de impugnación: las transacciones alcanzan finalidad casi de inmediato.

Esa liquidación instantánea tiene un costo: generar pruebas de validez es computacionalmente costoso, por lo que los usuarios pagan más por esa velocidad. Los ZK rollups también son una tecnología más compleja. Los optimistic rollups llegaron antes al mercado que la tecnología ZK y tienen una participación de mercado considerablemente mayor. Aunque, a medida que más investigación haga que la tecnología ZK sea más viable, ese balance podría cambiar.

State channels

Los state channels permiten transacciones peer-to-peer sin tocar la blockchain en cada interacción, como abrir una cuenta en un bar y saldar el balance final al terminar la noche. Redes como Lightning y Raiden implementan esto para casos de uso de transferencias y pagos.

Dado que los state channels no tienen un concepto de estado global (los usuarios no pueden ver la actividad que ocurre dentro de un canal individual hasta que este se cierra), no se puede construir lógica de contratos inteligentes que interactúe con el estado de la chain, lo que limita los casos de uso que se pueden construir con state channels.

Sidechains

Las sidechains como Polygon PoS corren en paralelo a Ethereum (u otra L1) con un mecanismo de consenso y una red de validadores independientes. El espacio de diseño para las sidechains puede ser bastante amplio, pero, en general, las sidechains mantienen alguna relación con la L1, ya sea mediante merge-mining, donde los mineros de la L1 minan simultáneamente la L2, un bridge nativo que permite mover activos entre la L1 y la L2, o usando la L1 para disponibilidad de datos o liquidación.

Dada la amplitud del diseño de las sidechains, a veces no se las considera una verdadera "L2" en el sentido en que sí lo son los rollups, pero las sidechains pueden ofrecer una implementación rápida y flexible para apps donde la seguridad absoluta ligada a la L1 no es prioritaria.

Los compromisos de diseño de las L2 importan

Cada L2 hace compromisos diferentes, y esos compromisos entre seguridad, tiempo de finalidad, costo y devex pueden marcar una gran diferencia tanto en la experiencia del builder como en la del usuario. Al elegir la L2 correcta para tu negocio, conviene pensar bien qué requisitos necesita tu caso de uso para tener éxito:

• Seguridad: Distintas L2 ofrecen distintos tipos de garantías de seguridad. Los optimistic rollups heredan toda la seguridad de Ethereum pero requieren fraud proofs. Los ZK rollups proveen garantías matemáticas pero dependen de criptografía compleja. Las sidechains tienen modelos de seguridad independientes.
• Comisiones de transacción: En cierto nivel, todas las L2 reducen el costo en comparación con construir en la L1, pero las reducciones específicas pueden variar bastante. Los ZK rollups tienen costos de generación de pruebas más altos, pero pueden lograr mejor compresión de datos en la L1. Los optimistic rollups tienen una economía más simple, y por lo tanto comisiones de transacción más bajas, pero necesitan almacenar más datos onchain en la L1, lo que incrementa los costos desde otro ángulo.
• Velocidad de confirmación: Los optimistic rollups necesitan una ventana de impugnación de 7 días, mientras que los ZK rollups y los state channels pueden ofrecer finalidad casi instantánea. ¿Qué tan rápido necesitas la finalidad de las transacciones? ¿Qué tan grave sería para tus usuarios que las transacciones se reviertan periódicamente durante una ventana de impugnación de 7 días?
• DevEx: Los optimistic rollups por lo general ofrecen mejor compatibilidad con EVM: muchas veces se puede desplegar código Solidity existente con cambios mínimos. Para un ecosistema con herramientas y código de plantilla de Solidity robustos, esa compatibilidad puede reducir mucha fricción en el proceso de construcción. Compáralo con los ZK rollups, que pueden requerir aprender lenguajes de programación y herramientas completamente nuevos.
• Descentralización: La mayoría de las L2 hoy usan secuenciadores centralizados, aunque esto está empezando a cambiar, y algunas L2 son más centralizadas que otras. ¿Cuánto pesa para ti construir en una red descentralizada frente a los demás compromisos mencionados arriba?

Tu caso de uso, y tu postura ideológica, determinarán con qué solución L2 elijas construir. Si tienes más preguntas sobre qué tipo de rollup es el más adecuado para tu negocio, nuestro equipo de rollups puede ayudarte a guiar esa decisión. Puedes contactar a nuestro equipo de rollups aquí.

El futuro de las chains L2

El panorama de las L2 evoluciona rápidamente. Hace apenas unos años, nadie hablaba de las L2, y mucho menos construía sobre ellas. Hoy, los rollups tienen cientos de millones de usuarios, con miles de millones de dólares en valor transaccional. No hay duda de que las L2 llegaron para quedarse, incluso cuando muchas empresas eligen construir nuevas L1 a medida para su caso de uso (las L2 tienen costos operativos más bajos, lo que significa que las empresas pueden retener más de sus ingresos y enfocarse en entregar valor a los clientes, de una forma que simplemente no es posible si se enfrenta el problema, mucho más difícil, de arrancar desde cero su propia L1).

Y a medida que las blockchains L2 siguen ganando participación de mercado, hay mucha innovación interesante ocurriendo en el espacio para impulsar aún más a las L2.

La investigación en ZK continúa avanzando la viabilidad masiva del diseño ZK. Organizaciones como ZKSync Era, Scroll y Polygon zkEVM han hecho que los ZK rollups sean compatibles con EVM, eliminando la principal barrera de adopción para estos ecosistemas, y junto con ese trabajo, nuevos avances reducen continuamente los costos de cómputo para generar pruebas zk.

En el frente optimista, los equipos están lanzando trabajo para integrar pruebas ZK en su stack, habilitando soluciones dinámicas donde las transacciones pueden enrutarse a distintos sistemas de pruebas según las necesidades. Las organizaciones también están lanzando mejor interoperabilidad entre distintas chains L2, ayudando a traer mayor liquidez y un ecosistema más unificado.

Por último, estamos viendo incluso el surgimiento de L3s y appchains, chains dedicadas únicamente a apps individuales, personalizadas para casos de uso específicos, que desbloquean optimizaciones y mejor UX que no son posibles al compartir el espacio de la chain con otras entidades.

Cómo empezar en chains L2

Las layer 2 no son un parche como solución de escalabilidad: están funcionando en producción, soportando millones de transacciones e impulsando la adopción masiva, en todo tipo de diseños.

La buena noticia es que las opciones de L2 más populares son compatibles con EVM, y tus herramientas de Ethereum existentes funcionan en estos distintos entornos L2, incluyendo Hardhat, Foundry, y por supuesto Alchemy.

Damos soporte a todas las principales L2 con nuestra infraestructura y suite de devtools para construir cualquier cosa onchain. Obtén tu API key gratis y haz tu primera llamada a la API en una de las principales blockchains L2, y empieza a explorar cómo se siente construir en uno de los espacios onchain de más rápido crecimiento.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una layer 1 y una layer 2?

Layer 1 se refiere a una blockchain base (como Ethereum o Bitcoin) que maneja el consenso, la seguridad y la disponibilidad de datos, y es completamente independiente. Las layer 2 son redes secundarias construidas sobre una L1 que manejan el cómputo y la secuenciación y agrupación de transacciones fuera de la chain L1 para mantener bajos los costos. Luego, las L2 publican esas transacciones de vuelta en la L1 y dependen de la chain L1 para la seguridad de la red.

¿Las layer 2 son tan seguras como Ethereum?

La mayoría de las L2 heredan la seguridad de Ethereum a través de pruebas criptográficas o mecanismos de detección de fraude. Si bien el modelo de seguridad difiere entre soluciones, las L2 bien diseñadas mantienen las mismas garantías de seguridad que la chain base.

¿Qué tan más baratas son las transacciones en layer 2?

Los costos de transacción en las L2 suelen ser entre 10 y 100 veces más baratos que en Ethereum mainnet. Durante alta congestión, el ahorro puede ser incluso mayor. Una transacción que cuesta $50 en mainnet podría costar $0.50 o menos en una L2.

¿Puedo mover activos entre distintas layer 2?

La interoperabilidad directa entre L2 todavía está mejorando, pero puedes mover activos entre L2 haciendo bridge de vuelta a Ethereum primero, o usando un bridge de terceros para mover activos de una chain a otra.

¿Necesito aprender nuevos lenguajes de programación para desarrollar en layer 2?

La mayoría de las L2 son compatibles con Solidity y las herramientas de desarrollo estándar de Ethereum. Algunas soluciones como StarkNet originalmente requerían Cairo, pero incluso ellas están agregando soporte para Solidity.

¿Qué pasa si una layer 2 deja de funcionar?

La mayoría de las L2 tienen mecanismos de salida que permiten a los usuarios retirar fondos directamente a través de Ethereum incluso si la L2 deja de operar. A veces llamados "retiros forzados", esta funcionalidad permite a los usuarios recuperar sus activos de la L2 de vuelta en la L1, sin importar el estado de la L2.