¿Qué es Layer-0? Una nueva visión de las blockchains con mainchains y sidechains

El universo blockchain es complejo y funciona mediante una arquitectura tecnológica multicapa que impulsa su capacidad transformadora. Aunque términos como layer-1 y layer-2 ya son habituales para describir protocolos en constante evolución, ahora surge layer-0 como protagonista. Este protocolo blockchain constituye la base de numerosas monedas y tokens negociados en diferentes plataformas de criptomonedas.

Repaso de los fundamentos blockchain

Antes de profundizar en layer-0, conviene repasar los conceptos básicos de blockchain. Para quienes se acercan por primera vez a esta tecnología, una blockchain es, en esencia, un registro digital público de transacciones, distribuido y protegido mediante criptografía. Las blockchains suelen organizarse en cinco capas: infraestructura de hardware, datos, red, consenso y aplicación. Cada una desempeña funciones específicas que permiten el funcionamiento eficiente de la blockchain, desde el almacenamiento de datos de transacciones hasta la garantía del consenso a nivel de red antes de validar cualquier operación.

Protocolos blockchain y el papel de layer-0

Al explorar la tecnología blockchain, aparecen conceptos como layer-1 y layer-2, que identifican distintos tipos de protocolos blockchain, cada uno con funciones específicas en el ecosistema. Aunque la comunidad está más familiarizada con protocolos layer-1 y layer-2, como Ethereum y Polygon, layer-0 gana terreno por su enfoque en la escalabilidad y la interoperabilidad entre blockchains.

Protocolos blockchain layer-1

Layer-1 es el protocolo que la mayoría reconoce, ya que las monedas nativas suelen despertar interés en el mercado cripto. Desde Bitcoin hasta Ethereum, estas blockchains suelen protagonizar titulares en eventos de halving o grandes actualizaciones. Las blockchains layer-1 son redes autónomas que gestionan el procesamiento de transacciones, la seguridad criptográfica y la creación de bloques. Sin embargo, con el aumento de la demanda de usuarios, estas mainchains tienden a congestionarse, ralentizando las transacciones y elevando las comisiones (gas fees).

Protocolos blockchain layer-2

Las soluciones layer-2 se construyen sobre cadenas layer-1 existentes y se especializan en escalar para reducir la carga sobre las blockchains layer-1. Si layer-1 es una autopista saturada, layer-2 funciona como carriles adicionales que facilitan el tráfico principal. Al procesar transacciones fuera de la cadena, layer-2 elimina los atascos de layer-1 y mejora la experiencia del usuario en todo el ecosistema blockchain.

Protocolos blockchain layer-0

Layer-0 proporciona la infraestructura sobre la que se desarrollan las cadenas layer-1. Define la arquitectura base y los protocolos de comunicación entre blockchains, permitiendo interoperabilidad y transferencia de datos sin fricciones. Layer-0 resuelve retos como la falta de interoperabilidad y los cuellos de botella de escalabilidad en layer-1, superando la rigidez de las redes blockchain monolíticas. Su modularidad facilita la adaptación de las blockchains a las necesidades de cada comunidad. El interés por esta tecnología sigue creciendo entre desarrolladores a medida que evoluciona.

¿Cómo funciona layer-0?

Layer-0 utiliza una arquitectura basada en sidechains compuesta por tres elementos principales:

• Mainchain: permite la transferencia de datos entre diferentes layer-1 construidas sobre layer-0.
• Sidechains: layer-1 específicas para aplicaciones, vinculadas a la mainchain.
• Protocolo de comunicación entre cadenas: establece el estándar para el intercambio de datos entre layer-1.

Polkadot, por ejemplo, es una blockchain layer-0 que utiliza una relay chain como mainchain. Las parachains (sidechains layer-1 para aplicaciones concretas) operan sobre esta relay chain. El protocolo Cross-Consensus Message Passing (XCMP) de Polkadot garantiza la compatibilidad y el intercambio entre sistemas de consenso. Esta arquitectura convierte a layer-0 en la base esencial para la interoperabilidad entre cadenas.

Ventajas de los protocolos layer-0

Escalabilidad: Layer-0 mejora la eficiencia de red al distribuir las transacciones en varias capas y permite procesar grandes volúmenes sin comprometer la seguridad, lo que supone una ventaja clave frente a los modelos tradicionales.

Personalización: Los desarrolladores pueden crear cadenas layer-1 especializadas para necesidades específicas, beneficiándose de la interoperabilidad de layer-0. Estas pueden abarcar desde cadenas optimizadas para GameFi hasta soluciones centradas en aplicaciones descentralizadas (DApps).

Innovación: El diseño modular de layer-0 acelera el desarrollo y la experimentación, impulsando nuevas funcionalidades y aplicaciones blockchain. Por ejemplo, la blockchain Venom emplea sharding dinámico, ajustando automáticamente el número y tamaño de las shard chains según la demanda de la red.

Layer-0 vs. Layer-1: diferencias clave

La comparación entre layer-0 y layer-1 es inevitable para los entusiastas de blockchain.

Similitudes

En su núcleo, tanto layer-0 como layer-1 son soluciones blockchain diseñadas para maximizar los beneficios de las redes descentralizadas y abordar el dilema blockchain. Las principales similitudes son:

• Descentralización: Ambas capas evitan el control centralizado al distribuir la gobernanza y las operaciones entre varios nodos.
• Seguridad: Utilizan técnicas criptográficas avanzadas para proteger la integridad de la red y los datos.
• Escalabilidad: Buscan maximizar la capacidad de la red, procesar transacciones, almacenar datos y alcanzar consenso rápidamente conforme crece la participación.
• Transparencia: Cualquier usuario con acceso a un explorador blockchain puede monitorear transacciones y verificar el estado de la red.

Diferencias

Más allá de estos objetivos, existen diferencias relevantes que distinguen layer-0 y layer-1:

• Papel fundamental: Layer-0 y layer-1 tienen propósitos distintos. Layer-0 proporciona la infraestructura para el desarrollo de blockchains, mientras que layer-1 gestiona directamente transacciones y consenso.
• Enfoque de escalabilidad: Las blockchains layer-1 suelen enfrentarse a problemas de escalabilidad por sus arquitecturas monolíticas. Layer-0 facilita el enrutamiento de transacciones entre múltiples cadenas y fomenta la interoperabilidad entre distintas layer-1.
• Flexibilidad: Layer-0 destaca por su diseño modular y flexible, frente a la estructura más rígida de las blockchains layer-1, que están condicionadas por sus mecanismos de consenso y almacenamiento de datos.

Ejemplos destacados de protocolos layer-0

Algunos de los principales protocolos layer-0 son:

• Avalanche y AVAX: Avalanche impulsa varias cadenas layer-1 mediante sus mainchains P-chain, X-chain y C-chain. Cada una está optimizada para funciones específicas, garantizando alto rendimiento y respuesta a las necesidades de los usuarios. Sus altas velocidades de transacción, bajas comisiones, seguridad avanzada y herramientas para desarrolladores hacen de Avalanche una de las plataformas preferidas para GameFi, ejemplificando una arquitectura layer-0 eficiente.

• Cosmos y ATOM: Conocido como el "Internet de las Blockchains", Cosmos es un layer-0 orientado a la modularidad y flexibilidad para desarrolladores. La documentación actualizada del proyecto señala el objetivo comunitario de convertir Cosmos Hub en referencia para el desarrollo blockchain en el ecosistema Cosmos. Su arquitectura interconectada ha impulsado layer-1 como BNB Chain y Cronos, demostrando el valor de una infraestructura layer-0 robusta.

• Polkadot y DOT: Polkadot es un referente layer-0 que permite la colaboración entre blockchains diversas mediante su Relay Chain. Gracias al consenso Nominated Proof-of-Stake de la Relay Chain, Polkadot ofrece una plataforma segura y escalable para crear blockchains especializadas según cada caso de uso. Su arquitectura layer-0 garantiza una interoperabilidad fiable entre cadenas.

Conclusión

El éxito de protocolos como Cosmos, Polkadot y Avalanche consolida layer-0 como un nuevo paradigma en el diseño y despliegue de blockchains.

Al resolver los retos de escalabilidad e interoperabilidad que afectan a las blockchains layer-1 más relevantes, los protocolos layer-0 constituyen una infraestructura fundamental, facilitando compatibilidad y escalabilidad mediante sidechains modulares y protocolos de comunicación especializados. Layer-0 hace posible un ecosistema blockchain dinámico e interconectado, en el que distintas layer-1 personalizables, construidas sobre bases layer-0 sólidas, responden a necesidades concretas y abren paso a una nueva era de blockchains interoperables.

Los protocolos layer-0 representan la próxima evolución en blockchain y ofrecen nuevas vías para infraestructuras descentralizadas más eficientes, escalables e interoperables. A medida que el sector progresa, layer-0 sigue captando el interés de desarrolladores e inversores dispuestos a definir el futuro de la conectividad entre cadenas.

FAQ

¿Qué es layer 0?

Layer 0 es la infraestructura de red que subyace a una blockchain, formada por protocolos, conexiones y hardware que sustentan el ecosistema completo. Proporciona una alternativa escalable a los sistemas basados en smart contracts.

¿Qué ejemplo existe de blockchain layer-0?

StarkEx es una blockchain layer-0 que aporta escalabilidad e interoperabilidad para redes layer-1. Los protocolos layer-0 resuelven los principales desafíos de escalabilidad, interoperabilidad y flexibilidad.

¿Qué significan layer 0, layer 1 y layer 2?

Layer 0 es la capa blockchain fundamental (por ejemplo, Polkadot). Layer 1 corresponde a las blockchains principales (como Ethereum). Layer 2 abarca soluciones de escalado sobre layer-1.

¿Bitcoin es layer-0?

No, Bitcoin no es layer-0. Funciona sobre su propia blockchain. Layer-0 hace referencia a protocolos fundamentales que sustentan otras blockchains, mientras que el protocolo de Bitcoin es independiente y no forma parte de layer-0.