¿Cuál es la diferencia entre la Capa 1 y la Capa 2?

Cuando la tecnología blockchain apareció por primera vez, fue revolucionaria. Bitcoin, introducida en 2009, fue la primera moneda digital descentralizada, que ofrecía una forma segura y transparente de transferir valor sin depender de los bancos. Sin embargo, a medida que más gente empezó a utilizar la red Bitcoin, ésta se enfrentó a algunos problemas. Las transacciones se hicieron más lentas, las comisiones aumentaron y el sistema tuvo problemas para gestionar la creciente demanda.

Y este problema no era exclusivo de Bitcoin. Ethereum, otra cadena de bloques que introdujo los contratos inteligentes, se enfrentó a retos similares. El problema estaba claro: estas redes no estaban diseñadas para gestionar un gran número de transacciones de forma rápida y barata.

Esto condujo a la idea del Trilema de la Escalabilidad de las Cadenas de Bloques, que dice que las cadenas de bloques sólo pueden sobresalir en dos de tres cosas:

• Descentralización (estar libre del control de una sola entidad);
• Seguridad (estar protegido de los ataques);
• Escalabilidad (manejo de muchos usuarios).

Bitcoin y Ethereum se centraron en ser descentralizados y seguros, lo que significaba que tenían dificultades para escalar.

Para solucionar estos problemas, los desarrolladores empezaron a mejorar las cadenas de bloques de capa 1. Intentaron hacer bloques más grandes o cambiar la forma de verificar las transacciones. Aunque estos cambios ayudaron, a menudo requerían mucho tiempo y el acuerdo de la comunidad.

Fue entonces cuando aparecieron las soluciones de capa-2. En lugar de intentar que la capa 1 lo hiciera todo, los desarrolladores crearon sistemas de capa 2 que funcionan sobre el protocolo subyacente de la cadena de bloques. Estos sistemas procesan las transacciones de forma más rápida y barata, gestionándolas por separado y actualizando la cadena de bloques principal sólo cuando es necesario.

Pero profundicemos un poco más para comprender mejor la diferencia entre la capa 1 y la capa 2, centrándonos en sus principales aspectos: su función, el escalado y las cadenas de bloques.

Capa 1 vs. Capa 2: de un vistazo

Capa 1 vs. Capa 2: su papel

Empecemos por comprender sus funciones, porque son diferentes. Como ya se ha mencionado, las redes blockchain funcionan en un sistema descentralizado. Un grupo de nodos procesa las transacciones, y un protocolo de consenso garantiza que todo sea exacto. Una vez validadas, estas transacciones se añaden a una cadena inalterable de bloques de datos, creando un registro seguro y transparente.

Sin embargo, a medida que las cadenas de bloques se hacen más populares, este sistema se enfrenta a un reto importante: la escalabilidad. Cuantas más personas utilicen una cadena de bloques, más potencia de cálculo necesitará para procesar las transacciones.

El sistema puede sobrecargarse a medida que crece la demanda, ralentizando la velocidad de las transacciones y frustrando a los usuarios. Por ejemplo, algunas transacciones en blockchains populares pueden tardar hasta 10 minutos, lo que no es práctico para muchas aplicaciones.

Para hacer frente a esto, se han desarrollado diferentes soluciones de escalado. Estas soluciones pretenden gestionar el creciente número de transacciones sin comprometer la naturaleza descentralizada y segura de la cadena de bloques. Y de estas soluciones de escalado de blockchain, las más populares son las de capa 1 y capa 2. Ambas se desarrollaron para solucionar el problema de la escalabilidad, pero de formas diferentes:

• Las cadenas de bloques de capa 1, como Bitcoin y Ethereum, se centran en mejorar el sistema base. Introducen actualizaciones para que la red sea más eficiente, como cambiar el mecanismo de consenso, aumentar el tamaño de los bloques o fragmentar.
• Las cadenas de bloques de capa 2 funcionan junto a la capa 1 sobre la cadena de bloques principal, asumiendo parte de la carga de trabajo. Al procesar las transacciones en redes separadas y luego sincronizarlas con la cadena principal, la capa 2 ayuda a reducir la congestión y acelera el sistema.

Juntas, estas capas abordan el problema del cuello de botella (pero de formas diferentes), garantizando que la tecnología blockchain pueda seguir el ritmo de la creciente demanda y seguir siendo eficaz para los usuarios de todo el mundo.

Capa 1 vs. Capa 2: Escalado

Las soluciones de escalado para las redes blockchain difieren significativamente entre la capa 1 y la capa 2, pero ambas están diseñadas para abordar el mismo problema: mejorar la capacidad de la red para procesar un número creciente de transacciones, preservando al mismo tiempo sus principios básicos de seguridad y descentralización.

Las actualizaciones de la Capa 1 refuerzan los cimientos abordando las limitaciones a nivel de protocolo. Estas soluciones suelen ser permanentes, pero requieren un consenso importante entre desarrolladores y usuarios, lo que puede retrasar su aplicación.

La Capa 2, sin embargo, proporciona un alivio inmediato al reducir la carga de la cadena principal. Permite transacciones más rápidas y baratas sin requerir cambios en la cadena de bloques subyacente, lo que la hace ideal para escalar a corto plazo.

Al combinar las mejoras de la capa 1 con las soluciones de la capa 2, los ecosistemas blockchain pueden equilibrar la escalabilidad, la descentralización y la seguridad, superando los cuellos de botella que actualmente obstaculizan la adopción masiva.

Para comprender mejor las soluciones de escalado para las cadenas de bloques de capa 1 y 2, lee a continuación.

Soluciones de escalado de capa 1

1. Aumentar el tamaño del bloque

Una de las soluciones más tempranas y sencillas para el escalado de la capa 1 es aumentar el tamaño de los bloques de transacciones. Cada bloque contiene un lote de transacciones, y los bloques más grandes pueden albergar más transacciones.

Por ejemplo, Bitcoin Cash aplicó esta estrategia, aumentando el tamaño de sus bloques de 1 MB a 8 MB y más tarde a 32 MB. Esto permitió a Bitcoin Cash procesar más de 100 transacciones por segundo, en comparación con el ritmo mucho más lento de Bitcoin, de unas 7 transacciones por segundo.

Aunque es eficaz para aumentar la capacidad, este enfoque tiene contrapartidas, como mayores requisitos de almacenamiento en los nodos y posibles riesgos de centralización.

2. Fragmentación

La fragmentación es una técnica sofisticada inspirada en los sistemas tradicionales de bases de datos. Consiste en dividir la cadena de bloques en segmentos más pequeños y manejables, o «fragmentos», que funcionan de forma independiente.

Cada fragmento procesa sus propias transacciones y almacena una parte de los datos de la cadena de bloques, lo que permite que varios fragmentos gestionen transacciones simultáneamente y aumenta el rendimiento general.

Por ejemplo, la blockchain Ethereum ha integrado la fragmentación en su hoja de ruta para complementar su transición a Proof-of-Stake, permitiendo a la red procesar miles de transacciones por segundo.

3. Mecanismos de consenso actualizados

Los mecanismos de consenso son la columna vertebral de la seguridad y funcionalidad de la cadena de bloques, pero no todos son igual de eficientes.

El Proof-of-Work (PoW) tradicional, como el que utiliza Bitcoin, requiere que los mineros resuelvan complejos rompecabezas matemáticos para validar las transacciones. Aunque es seguro, este método es lento e intensivo desde el punto de vista informático.

Para solucionar esto, Ethereum cambió a Proof-of-Stake (PoS), que requiere que los validadores bloqueen criptomonedas como garantía en lugar de resolver puzles. PoS reduce drásticamente el consumo de energía y la carga computacional, al tiempo que mantiene la seguridad y la descentralización.

Algunas otras blockchains de capa 1, como Cardano y Solana, han adoptado PoS o mecanismos similares desde el principio, priorizando la escalabilidad.

Soluciones de escalado de capa 2

Estos métodos no requieren modificar el núcleo de la cadena de bloques, sino que interactúan con ella para mejorar el rendimiento. Las estrategias clave incluyen:

1. Rollups

Los Rollups se encuentran entre las soluciones de escalado de capa 2 más populares. Agrupan varias transacciones en un lote, las procesan fuera de la cadena y, a continuación, envían los datos comprimidos de la transacción a la cadena de bloques principal.

Esto reduce la carga de trabajo de la red de capa 1, permitiéndole centrarse en finalizar bloques en lugar de procesar cada transacción.

Los rollups tienen dos formas principales:

• Los Rollups optimistas, como los que utiliza Optimism, asumen que las transacciones son válidas por defecto y sólo realizan comprobaciones si se sospecha de fraude.
• Los Rollups de Conocimiento Cero (ZK), vistos en redes como StarkNet, utilizan pruebas criptográficas para validar las transacciones fuera de la cadena antes de enviarlas a la cadena principal.

2. Canales estatales

Los canales de estado permiten a dos partes realizar transacciones directamente fuera de la cadena. Una vez completada la interacción, el canal de estado permanece abierto para múltiples transacciones, y sólo el estado final se registra públicamente en la blockchain de capa 1.

La Red Relámpago de Bitcoin es un ejemplo bien conocido. Permite a los usuarios enviar microtransacciones de forma rápida y barata, manteniendo la seguridad de la cadena de bloques principal de Bitcoin.

3. Cadenas laterales

Las cadenas laterales son redes blockchain independientes conectadas a la cadena principal. A diferencia de los rollups o los canales de estado, las cadenas laterales mantienen sus mecanismos de consenso y sus validadores, lo que les permite funcionar en paralelo con la blockchain principal.

Pueden procesar grandes volúmenes de transacciones de forma independiente y sincronizarse posteriormente con la red primaria.

Por ejemplo, Polygon funciona como una solución de escalado de capa 2 para la red Ethereum, proporcionando transacciones de sidechain más rápidas y baratas, al tiempo que liquida periódicamente datos en la cadena principal de Ethereum.

Capa 1 vs. Capa 2: Blockchains populares

Probablemente te estés preguntando qué redes de capa 1 frente a las de capa 2 son las más conocidas, ¿verdad? Algunas de las redes blockchain más populares que se clasifican como de Capa 1 son:

• Bitcoin (BTC);
• Ethereum (ETH);
• Cadena BNB (BNB);
• Cardano (ADA);
• Solana (SOL);
• Polkadot (DOT);
• Avalancha (AVAX);
• Algorand (ALGO);
• Tezos (XTZ);
• Cosmos (ATOM), y otros.

Las blockchains de capa 2 más populares son las siguientes:

• Polygon (POL, ex-MATIC);
• Arbitrum (ARB);
• Optimismo (OP);
• zkSync (ZK);
• StarkNet (STRK);
• Loopring (LRC);
• Inmutable (IMX);
• Base (BASE), y otros.

Preguntas frecuentes

¿Qué son las Blockchains de Capa 1 y Capa 2?

La cadena de bloques de capa 1 se refiere a la infraestructura principal de una cadena de bloques, como Bitcoin o Ethereum, que gestiona todas las transacciones en su red. Las soluciones de capa 2, en cambio, operan fuera de la cadena para mejorar la escalabilidad y la velocidad de las transacciones. Aunque las cadenas de bloques tienen múltiples capas en su pila -hardware, datos, red, consenso y aplicación-, la capa 1 y la capa 2 se refieren específicamente a los métodos de escalado dentro del ecosistema de la cadena de bloques.

¿Puede funcionar una cadena de bloques sólo en la capa 1?

Muchas blockchains, incluida Bitcoin, funcionaron inicialmente de forma exclusiva como redes de capa 1. Sin embargo, a medida que aumentaba la demanda de los usuarios, se hicieron evidentes los problemas de escalabilidad, lo que llevó al desarrollo de soluciones de capa 2 para mejorar el rendimiento.

¿Qué es mejor? ¿Capa 1 o Capa 2?

La elección depende del caso de uso específico. La capa-1 es esencial para proporcionar seguridad robusta y descentralización. En cambio, la capa-2 es ideal para mejorar la velocidad y la eficacia de las transacciones, por lo que es una solución complementaria y no una comparación directa.

¿Puede existir la Capa 2 sin la Capa 1?

Las soluciones de capa 2 dependen de las redes de capa 1 para la seguridad y la validación final de las transacciones. Mejoran la funcionalidad, pero dependen de la cadena de bloques fundacional para la integridad y la confianza.

¿Las soluciones de capa 2 comprometen la seguridad?

Las soluciones de Capa 2 están diseñadas para mantener la seguridad aprovechando la cadena de bloques subyacente de Capa 1 para la validación. Aunque funcionan de forma diferente, su conexión con la Capa 1 garantiza que se mantengan las normas de seguridad generales.

Reflexiones finales

Así pues, esperamos que al final de este artículo hayas comprendido las principales consideraciones del dilema capa 1 vs. capa 2. De hecho, aparecieron porque blockchain se convirtió en víctima de su éxito. Así, la capa-1 proporciona una base de seguridad de red, mientras que la capa-2 es una mejora, que hace que las cadenas de bloques sean más rápidas y fáciles de usar.

Juntas, resuelven los problemas que surgieron con la creciente popularidad de blockchain, preparándola para el futuro. Además, aunque las soluciones de capa 1 y capa 2 mejoran significativamente la escalabilidad, la tecnología blockchain aún se enfrenta a retos constantes que requieren innovación y desarrollo continuos.