El papel de las cadenas de capa 1 en blockchain

La tecnología blockchain se describe a menudo como una pila de capas, cada una con una función específica. La capa 0, conocida habitualmente como la blockchain de las blockchains, sirve como la infraestructura de hardware base de la jerarquía blockchain. Justo por encima de la capa 0 se encuentran las capas 1, 2 y 3.

En esta guía, exploraremos las principales funcionalidades y utilidades de las cadenas de capa 1. Comencemos.

¿Qué es una cadena de bloques de capa 1?

La defide la capa 1

Una cadena de Capa 1 (o "L1") es la red fundamental de un ecosistema blockchain que gestiona de formadentla ejecución de transacciones, la validación de datos y los mecanismos de consenso. Las L1 operan condentde otras cadenas de bloques y contienen varios componentes que trabajan en conjunto para proporcionar descentralización, seguridad y usabilidad.

• Nodos de red : ordenadores de todo el mundo que almacenan copias de la cadena de bloques y se comunican entre sí.
• Capa de consenso : reglas que rigen cómo los nodos se ponen de acuerdo sobre qué es válido (como en BitcoinEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum ).
• Capa de datos : almacena todo el historial de la cadena de bloques para que las transacciones pasadas no puedan ser modificadas ni alteradas.
• Capa de transacciones:esta capa gestiona las transferencias de tokens y los contratos inteligentestracgarantizar que solo se ejecuten de acuerdo con las reglas de la red. 
• Capa de aplicación : esta capa es la interfaz para las aplicaciones descentralizadas (dApps), DeFi y otros servicios de blockchain. 
• Tokens nativos : estas son las monedas que impulsan la cadena de bloques. Los tokens se utilizan para pagar las comisiones por transacción, recompensar a los validadores y facilitar la participación en la gobernanza. 

Ethereum, Solanay Bitcoin son ejemplos de cadenas de capa 1, todas con su arquitectura de seguridad, tokens nativos y mecanismos de consenso.

En qué se diferencia la capa 1 de la capa 2

Las redes de Capa 1 forman la base, mientras que la Capa 2 se basa en esta base para solucionar limitaciones como la velocidad, el coste y la eficiencia. A continuación, se muestra una comparación entre ambas:

Característica	Capa 1 (L1)	Capa 2 (L2)
Dependencia	Opera dedentindependiente como la cadena de bloques principal	Construido sobre una red de capa 1
Procesamiento de transacciones	Todas las transacciones se procesan directamente en la cadena de bloques principal	Las transacciones se gestionan fuera de la cadena, luego se agrupan* y se finalizan en L1
Velocidad	Más lento porque todos los nodos deben validar cada transacción	Mucho más rápido con requisitos de validación reducidos
Costo	Tarifas más altas, especialmente durante los picos de demanda	Tarifas más bajas gracias al procesamiento fuera de la cadena y al procesamiento por lotes eficiente*
Seguridad	Se asegura a través de su propio consenso	Hereda la seguridad de la red de capa 1 subyacente
Escalada	Los cambios en el protocolo base, como el aumento del tamaño del bloque o un cambio en el mecanismo de consenso, pueden mejorar la escalabilidad	Implicar el uso de redes o servicios fuera de la cadena para mejorar la escalabilidad

*La agrupación en lotes significa combinar muchas transacciones pequeñas en una y enviarlas a la cadena de bloques principal como una sola entrada en lugar de procesarlas individualmente.

¿Por qué las capas 1 se denominan capa base?

Las cadenas de capa 1 se denominan "capa base" porque sirven como base del ecosistema blockchain, sobre la que se construyen otras capas y aplicaciones. Las cadenas de capa 1 proporcionan servicios esenciales como la validación de transacciones, el consenso y la seguridad, y normalmente no dependen de otra red subyacente. 

Funciones principales de las cadenas de capa 1

Validación y seguridad de transacciones

Las cadenas de bloques de capa 1 son el mecanismo fundamental para validar y registrar transacciones directamente en la cadena de bloques. Cada transacción se examina rigurosamente para garantizar su autenticidad y legitimidad antes de añadirse permanentemente al libro mayor distribuido. 

Este proceso es esencial para prevenir actividades fraudulentas, como el doble gasto o la manipulación del historial de transacciones. De este modo, las cadenas de bloques de capa 1 establecen una base segura y confiable para los sistemas descentralizados.

Mecanismos de consenso (PoW vs PoS)

Cada L1 se basa en un mecanismo de consenso. Estos mecanismos, como la Prueba de Trabajo (PoW) o la Prueba de Participación (PoS), deficómo se validan y acuerdan las transacciones. Por ejemplo, Bitcoin utiliza el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo (PoW); los mineros deben intentar resolver un problema criptográfico (un acertijomatic) para validar una transacción. Ethereum, por otro lado, utiliza el mecanismo de consenso de Prueba de Participación (PoS); los validadores bloquean los tokens para validar las transacciones y proteger la red.

Economía de tokens nativos (por ejemplo, ETH, BTC, SOL)

Cada Capa 1 cuenta con un token nativo que impulsa su ecosistema. Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) y Solana (SOL) son ejemplos destacados. Estos tokens se utilizan para pagar comisiones por transacción, incentivar a validadores o mineros y mantener la seguridad de la red. También constituyen la base económica de las aplicaciones desarrolladas en la blockchain.

Implementación detracinteligentes (Ethereum, Solana, Avalanche)

Las cadenas de bloques como EthereumDeFiDeFi DeFiDeFiAvalanchetractrac tractracSolanano solo se utilizan para gestionar transacciones. Permiten la implementación inteligente de contratoslo que significa que los desarrolladores pueden lanzar aplicaciones descentralizadas (dApps), no solo se utilizan para gestionar transacciones. Permiten la implementación inteligente de contratoslo que significa que los desarrolladores pueden lanzar aplicaciones descentralizadas (dApps), tractrac tractracno solo se utilizan para gestionar transacciones. Permiten la implementación inteligente de contratoslo que significa que los desarrolladores pueden lanzar aplicaciones descentralizadas (dApps), no solo se utilizan para gestionar transacciones. Permiten la implementación inteligente de contratoslo que significa que los desarrolladores pueden lanzar aplicaciones descentralizadas (dApps), DeFiDeFi DeFiDeFi protocolos NFT y otros servicios Web3 directamente en la cadena. Estas redes han evolucionado hasta convertirse en entornos de desarrollo integrales, en lugar de simples registros de transacciones.

¿Untracinteligente? Piénsalo como un programa automatizado que ejecuta acciones específicas en la cadena de bloques cuando se cumplen ciertas condiciones.

Ejemplos de cadenas de bloques de capa 1 líderes

Bitcoin : la capa 1 original para pagos

Bitcoin, lanzado en 2009, es la primera y más utilizada cadena de bloques de Capa 1. Fue diseñado como una moneda digital descentralizada y un sistema de pagos entre pares sin bancos ni intermediarios. Las transacciones se registran en un libro de contabilidad público y son validadas por los mineros mediante Prueba de Trabajo, donde compiten para resolver complejos problemas y obtener recompensas Bitcoin por proteger la red.

Ethereum – El pionero de lostracinteligentes

Ethereum revolucionó la blockchain con la introducción detracinteligentes, lo que posibilitó la creación de dApps en cadena. Lanzado en 2015, Ethereum se ha convertido en la base de los ecosistemas DeFi, NFT, DAO y Web3. Ethereum también cuenta con su propia criptomoneda, Ether, y se ha convertido en la segunda plataforma blockchain más grande del mundo por capitalización de mercado.

Solana : L1 de alto rendimiento para velocidad y dApps

Solana está diseñada para transacciones de alto rendimiento y bajo costo, capaz de procesar miles de transacciones por segundo. Esto se logra mediante un modelo híbrido de Prueba de Participación (PoS) y Prueba de Historial (PoH), que proporciona una ordenación temporal precisa de las transacciones. 

Avalanche – Subredes y cadenas personalizadas

Gracias a su arquitectura de subred, Avalanche ofrece un marco de Capa 0 que permite a desarrolladores y empresas lanzar cadenas de bloques personalizables, adaptadas a casos de uso específicos. Estas subredes pueden tener sus propios modelos de gobernanza y tokens, lo que hace que Avalanche sea especialmentetracpara empresas que necesitan flexibilidad. 

Con su rápida finalización de transacciones (en unos pocos segundos) y tarifas bajas, Avalanche se ha posicionado como un competidor de Ethereum tanto para DeFi como para la adopción de blockchain empresarial.

Polkadot y Cosmos : Capa 1 centradas en la interoperabilidad

Polkadot y Cosmos se caracterizan por la interoperabilidad. Polkadot conecta cadenas de bloques especializadas, llamadas parachains, a su cadena de retransmisión principal, lo que les permite compartir seguridad y comunicarse. 

Por otro lado, Cosmos utiliza el protocolo de Comunicación Inter-Blockchain (IBC) para conectar cadenas de bloquesdent . Ambos buscan resolver el problema de los silos en la cadena de bloques mediante la creación de un ecosistema donde múltiples cadenas de bloques puedan interactuar, intercambiar activos y compartir datos sin problemas.

Los desafíos de las cadenas de bloques de capa 1

Limitaciones de escalabilidad y rendimiento

Las cadenas de bloques de capa 1 suelen tener dificultades para procesar un alto volumen de transacciones por segundo (TPS). Por ejemplo, Bitcoin gestiona aproximadamente 7 TPS y Ethereum entre 15 y 30 TPS en su capa base. Si comparamos esto con sistemas de pago tradicionales como Visa, que procesa alrededor de 1700 TPS en operaciones regulares con una capacidad máxima de 65 000 TPS, estas cifras para las cadenas de bloques de capa 1 distan mucho de lo que se necesita para sistemas de pago a escala global o para su adopción masiva. 

Han surgido diversas intervenciones para abordar este desafío, incluidas soluciones en la cadena (L1) como el sharding, las bifurcaciones durasy las actualizaciones de los mecanismos de consenso (como Ethereumde prueba de trabajo a prueba de participación), así como soluciones fuera de la cadena (L2) como los rollups, el procesamiento por lotes y la Lightning Network.

Tarifas elevadas de gas y congestión de la red

Cuando aumenta la demanda de la red, los costos de transacción pueden volverse prohibitivos. EthereumDeFiDeFi DeFiDeFiDeFiDeFi DeFiDeFi Summer de 2020 y el auge de los NFT en 2021, cuando acciones simples como intercambiar tokens o comprar un NFT podían costar entre 50 y 200 dólares o más en tarifas de gas. Estos altos costos excluyeron a los usuarios más pequeños y llevaron a muchos a buscar alternativas como BinanceEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum.

Compensaciones entre seguridad y descentralización

Bitcoin y Ethereum mantienen la seguridad y la confianza al involucrar a miles de participantes descentralizados en el consenso, pero esto ralentiza la velocidad de las transacciones. 

En cambio, Binance Smart Chain ofrece transacciones más rápidas y económicas, pero depende de un conjunto de validadores mucho más reducido (unos 21), lo que plantea dudas sobre la centralización y el riesgo de censura. Este pequeño grupo de validadores podría conspirar o verse presionado para bloquear transacciones específicas, lo que hace que la red sea vulnerable al control centralizado.

Preocupaciones sobre eficiencia energética y sostenibilidad

Bitcoinmediante el sistema de prueba de trabajo consume actualmente unos 187 TWh de electricidad al año, lo que equivale aproximadamente al consumo eléctrico anual de Tailandia y a cerca del 0,6 % del consumo eléctrico mundial. Esto ha generado crecientes críticas por parte de grupos ecologistas y organismos reguladores.

En respuesta a estas preocupaciones, Ethereum completó "La Fusión" en 2022, cambiando de Prueba de Trabajo a Prueba de Participación y reduciendo su consumo de energía en más del 99 %. Sin embargo, este cambio ha generado nuevos debates sobre si la red está predispuesta a una mayor centralización como compensación por la sostenibilidad. Con un mecanismo de consenso de Prueba de Participación, grandes grupos de staking podrían potencialmente concentrar el control de la red.

Capa 1 vs capa 2: Diferencias clave

Liquidación, seguridad y firmeza

• Capa 1: La cadena de bloques base (por ejemplo, BitcoinEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum) se encarga de validar las transacciones, mantener el registro y garantizar el consenso. La liquidación y la finalidad se producen directamente en la cadena, lo que significa que las transacciones registradas aquí se consideran la "fuente de verdad" definitiva.
• Capa 2: Construida sobre la Capa 1, la Capa 2 hereda las garantías de seguridad y liquidación de la capa base, pero procesa las transacciones fuera de la cadena en pequeños lotes. Los resultados se agrupan posteriormente y se devuelven a la Capa 1 para la liquidación final.

Arbitrum y Optimism ejecutan miles de transacciones fuera de la cadena, pero los resultados se liquidan periódicamente en la red principal Ethereum .

Costo y velocidad de las transacciones

• Capa 1: El espacio limitado en los bloques implica que la alta demanda conlleva comisiones más elevadas y confirmaciones más lentas. Por ejemplo, las tarifas de gas se disparan durante los picos de actividad de NFT o DeFi en Ethereum, lo que hace que las transacciones pequeñas resulten poco prácticas.
• Capa 2: Al gestionar transacciones fuera de la cadena o agruparlas, las capas L2 reducen drásticamente los costosmaticaceleran el procesamiento. En lugar de competir directamente por el espacio de bloques L1, los usuarios se benefician de las liquidaciones agregadas.

Un intercambio que podría costar más de $30 en gas en la Capa 1 Ethereum puede costar menos de $1 en Arbitrum. De igual manera, la Red Lightning de Bitcoinpermite pagos instantáneos con comisiones casi nulas, en comparación con la cadena base Bitcoin , más lenta y costosa.

Ejemplos de emparejamientos L1/L2 (Ethereum + Arbitrum/Optimism, Bitcoin + Lightning Network)

• Ethereum + Arbitrum/Optimism: Ethereum proporciona seguridad y liquidación. Arbitrum y Optimism (rollups) proporcionan escalabilidad al ejecutar las transacciones fuera de la cadena y luego liquidarlas de vuelta a Ethereum. 
• Bitcoin + Lightning Network: Bitcoin ofrece una liquidación segura e inmutable, y la Lightning Network permite micropagos rápidos fuera de la cadena, que se pueden utilizar para cosas cotidianas como propinas o pagos en comercios.
• Polygon (PoS Chain) + Ethereum: Polygon ofrece transacciones más rápidas y económicas con puentes a Ethereum, lo que lo convierte en una solución de escalamiento híbrido de capa 2/cadena lateral.

El futuro de las cadenas de capa 1

Hoja de ruta y fragmentación de Ethereum

Ethereum inicialmente planeó usar fragmentación, dividiendo la blockchain en cadenas paralelas más pequeñas para aumentar la velocidad de las transacciones. Sin embargo, este enfoque se abandonó cuando las acumulaciones de capa 2 (soluciones que procesan transacciones fuera de la cadena) demostraron ser más efectivas para el escalamiento.

En cambio, EthereumEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum en la capa base más segura, a la vez que proporciona almacenamiento de datos económico para los rollups. Este nuevo enfoque se denomina danksharding : no divide Ethereum en fragmentos para el procesamiento de transacciones, sino que aumenta la cantidad de datos de rollup que la red puede gestionar de forma eficiente.

El primer paso, proto-danksharding (EIP-4844), se lanzó el 13 de marzo de 2024 con la actualización de Dencun. Introdujo los "blobs", una forma más económica de almacenar datos agregados, que ya ha reducido las tarifas de la capa 2 entre 10 y 100 veces.

Con el tiempo, Ethereum ampliará la capacidad de almacenamiento de blobs e implementará completamente el danksharding, con el objetivo de superar las 100.000 transacciones por segundo mediante rollups, manteniendo al mismo tiempo la descentralización y la seguridad.

Crecimiento de ecosistemas multicadena

El sector blockchain está evolucionando hacia redes especializadas en lugar de depender de una única cadena para todo. BitcoinEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum lidera DeFi con más de 90 mil millones de dólares en valor total bloqueado (TVL), SolanaAvalancheAvalanche AvalancheAvalancheAvalancheAvalanche AvalancheAvalanchetractrac tractractractrac tractraclas empresas con subredes personalizables.

Protocolos importantes como Aave y Uniswap ya no se limitan a una sola blockchain. Ahora operan en varias redes simultáneamente, lo que permite a los usuarios elegir dónde interactuar. En Polygon, se benefician de comisiones bajas; en Solana, una ejecución más rápida; y en Ethereum, máxima seguridad y descentralización. En la práctica, un usuario podría almacenar su patrimonio en Bitcoin, obtener ganancias en Ethereumy jugar en Solana, todo dentro del mismo ecosistema.

Esto crea una economía de blockchain mástrony eficiente en lugar de obligar a una red a gestionar simultáneamente la seguridad, la escalabilidad y los bajos costos.

Papel de la interoperabilidad (puentes entre cadenas, IBC)

Dado que las distintas cadenas de bloques se especializan en diversas funciones, los usuarios necesitan métodos para transferir sus activos y datos entre ellas. Los puentes entre cadenas funcionan como autopistas digitales que conectan múltiples redes de cadenas de bloques. Con un puente entre cadenas, los usuarios pueden transferir tokens desde una cadena de bloques más cara, como Ethereum , a cadenas de bloques más económicas, como Polygon, o a cadenas de bloques más rápidas, como Solana , y viceversa, cuando lo deseen. 

Algunos de los puentes más populares son el Puente PoS de Polygon, que permite transferencias Ethereum a Polygon, mientras que protocolos como la Comunicación Inter-Blockchain (IBC) de Cosmosconectan docenas de cadenas de bloques y crean un ecosistema con un enfoque principal. También existen servicios como LayerZero y Wormhole, que ofrecen servicios de puente entre cadenas en diversas redes.

Sin embargo, estos puentes presentan un grave problema: son objetivos prioritarios para los hackers debido a que almacenan grandes cantidades de criptomonedas. Ataques importantes como el Puente Ronin (625 millones de dólares robados) y Wormhole (320 millones de dólares robados) demuestran que la seguridad de los puentes aún está en desarrollo. A pesar de estos riesgos, los puentes siguen siendo esenciales para los usuarios que desean aprovechar las diferentes fortalezas de la blockchain.

Adopción institucional de redes de capa 1

Bitcoin sigue siendo la criptomoneda de capa 1 más adoptada entre las instituciones. Corporaciones como Strategy (anteriormente MicroStrategy), Metaplanet y MARA Holdings poseen cantidades significativas de Bitcoin en sus tesorerías, considerándolo como «oro digital» y una cobertura contra la inflación.

Ethereum también ha mostrado untronimpulso institucional. Las empresas que cotizan en bolsa poseen cerca de 966.000 ETH, valorados en aproximadamente 3.500 millones de dólares. The Ether Machine, Bitmine Immersion Technologies y otras empresas hantronsu posición en Ethereum como reserva de valor alternativa y plataforma financiera descentralizada.

Una utilización institucional significativa podría permitir continuamente que las Capas 1 se conviertan en una infraestructura mástron, más segura y globalmente integrada para las finanzas digitales, mientras que las Capas 2 y los protocolos de interoperabilidad expandan sus capacidades.