¿Qué son las blockchains de layer 2?

Despliega un contrato inteligente en Ethereum durante horas pico, y verás cómo se disparan tus comisiones de transacción, o cómo tu transacción 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 de 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 la computación y la ejecución de transacciones fuera de una blockchain layer 1 fundacional como Ethereum o Bitcoin, aprovechando aun así esa chain L1 para validar y asegurar esas transacciones de la L2. En otras palabras, la L1 actúa como una especie de cámara de compensación para la L2, garantizando que todas las transacciones y balances de usuarios de la L2 sean correctos, 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 agrupan primero cientos o miles de transacciones, y publican esos datos agregados en la chain L1 en una sola transacción. Las 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 de vuelta en esa chain, pero logran un rendimiento 100 veces mejor a una fracción del costo al trasladar la computación 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 balances entre seguridad, costo y velocidad. Veamos más de cerca las diferencias entre estas diversas 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 se ejecutan primero 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 se consideran finales.

El compromiso es claro: transacciones rápidas y económicas (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 al mercado antes que la tecnología ZK y tienen una participación de mercado significativamente mayor. Aunque a medida que más investigación hace que la tecnología ZK sea más viable, ese equilibrio 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 liquidar el saldo 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 es posible 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 funcionan 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 generalmente las sidechains mantienen alguna relación con la L1, ya sea mediante merge-mining, donde los mineros de la L1 minan simultáneamente la L2, un puente nativo que permite mover activos entre la L1 y la L2, o el uso de la L1 para disponibilidad de datos o liquidación.

Dada la amplitud del diseño de sidechains, a veces no se las considera una verdadera "L2" en el mismo sentido que 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 L2 importan

Cada L2 hace diferentes concesiones, 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 en qué requisitos necesita tu caso de uso para tener éxito:

• Seguridad: Las distintas L2 ofrecen distintos tipos de garantías de seguridad. Los optimistic rollups heredan la seguridad completa de Ethereum pero requieren pruebas de fraude. Los ZK rollups ofrecen garantías matemáticas pero dependen de criptografía compleja. Las sidechains tienen modelos de seguridad independientes.
• Comisiones de transacción: En algún 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 más altos de generación de pruebas, pero pueden lograr una 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 aumenta 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 impactante es para tus usuarios si las transacciones se revierten periódicamente durante una ventana de impugnación de 7 días?
• DevEx: Los optimistic rollups suelen ofrecer mejor compatibilidad con la EVM: a menudo puedes desplegar código Solidity existente con cambios mínimos. Para un ecosistema con herramientas y código de plantilla robustos en Solidity, esa compatibilidad puede reducir mucha fricción en el proceso de construcción. Compara eso 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 valoras construir en una red descentralizada frente a los otros compromisos mencionados anteriormente?

Tu caso de uso, y tu postura ideológica, determinarán con qué solución de 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 L2, ni 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 vienen con costos operativos más bajos, lo que significa que las empresas pueden quedarse con más de sus ingresos y enfocarse en entregar valor a los clientes, de una forma que simplemente no es posible si abordas el problema más difícil de arrancar en frío tu 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 sigue avanzando en la viabilidad masiva del diseño ZK. Organizaciones como ZKSync Era, Scroll y Polygon zkEVM han hecho que los ZK rollups sean compatibles con la EVM, eliminando la principal barrera de adopción para estos ecosistemas, y junto con ese trabajo, nuevos avances reducen continuamente los costos computacionales de 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 prueba según las necesidades. Las organizaciones también están lanzando mejor interoperabilidad entre distintas chains L2, ayudando a traer mayor liquidez y un ecosistema unificado.

Por último, incluso estamos viendo el surgimiento de L3 y appchains, chains dedicadas exclusivamente a apps individuales, personalizadas para casos de uso específicos, que desbloquean optimizaciones y una mejor UX que no son posibles cuando se comparte el espacio de la chain con otras entidades.

Cómo empezar en chains L2

Las layer 2 no son un parche de solución de escalabilidad: están funcionando en producción, soportando millones de transacciones e impulsando la adopción masiva, en todos los diferentes tipos de diseños.

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

Damos soporte a todas las principales L2 con nuestra infraestructura y conjunto de devtools para construir cualquier cosa onchain. Obtén tu API key gratuita y haz tu primera llamada a la API a una blockchain L2 líder, y comienza 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 consenso, seguridad y disponibilidad de datos, y es completamente independiente. Las layer 2 son redes secundarias construidas sobre una L1 que manejan la computación, la secuenciación y el agrupamiento 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.

¿Son las layer 2 tan seguras como Ethereum?

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

¿Cuánto más económicas son las transacciones en layer 2?

Los costos de transacción en las L2 suelen ser de 10 a 100 veces más económicos que en Ethereum mainnet. Durante alta congestión, el ahorro puede ser aún 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 aún está mejorando, pero puedes mover activos entre L2 volviendo a hacer bridge primero hacia Ethereum, o usando un puente de un tercero 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 estándar de desarrollo 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 a la L1, sin importar el estado de la L2.