Los protocolos de capa 2 están construidos y se apalancan en otra red ya existente, la capa 1. Su objetivo es brindar soporte o alguna funcionalidad extra a esta última. Los protocolos de capa 2 se basan en la premisa de que no deberíamos construir una red nueva para cada caso de uso distinto. La diversidad siempre es buena, pero tener muchas redes distintas fracciona la liquidez, dificulta la interoperabilidad e implica tener que mantener la seguridad de todas al mismo tiempo. Los protocolos de capa 2 proponen ofrecer nuevas funcionalidades utilizando la seguridad de la capa 1.
¿Por qué necesitamos protocolos de capa 2?
La blockchain, como cualquier tecnología, busca mejorar y superarse todo el tiempo. Gracias a la descentralización y lo baja que es su barrera de entrada para desarrollar nuevos proyectos, es posible innovar más rápido que en muchas otras industrias. Si queremos continuar con la adopción masiva de la blockchain, tenemos que resolver problemas de escalabilidad, costos, facilidad de uso y privacidad, entre otras cosas. Los protocolos de capa 2 nacieron con ese objetivo.
Actualmente, el principal caso de uso de los protocolos de capa 2 es la escalabilidad. Este es probablemente el principal problema de la tecnología blockchain. Veamos qué significa esto. En bases de datos centralizadas, tenemos una sola entidad que decide qué información agregar. Si ponemos como ejemplo el sistema financiero actual, es el banco quien decide qué transacciones son válidas y las agrega a su base de datos. Esta validación es instantánea ya que solo pasa por un servidor. Pero, si el servidor es vulnerado, las transacciones se pueden modificar.
La blockchain elimina el riesgo de la centralización al crear una red compuesta por muchos nodos, donde cada uno verifica independientemente las transacciones. Como las decisiones se basan en consenso, habría que tener control sobre el 51% de los nodos para poder realizar cambios deshonestos en la red. Si bien esta es una gran ventaja, el hecho de que todos los nodos deben verificar independientemente la información hace que el proceso sea más lento y costoso. Es por eso que la blockchain es menos escalable que los sistemas centralizados.
Para poder resolver este problema sin sacrificar descentralización (es decir cantidad de nodos), algunos protocolos de capa 2 proponen aliviar la carga de la capa 1. Si la red principal no tiene tanta información que validar, se vuelve más rápida y barata. Así nacieron los rollups, protocolos de capa 2 que procesan transacciones, las compactan y recién ahí las suben a la capa 1. De esta manera, podemos sacrificar la escalabilidad en la red principal para mantener segura y descentralizada ya que después la obtenemos a través de los rollups.
¿Cuáles son los protocolos de capa 2 más populares?
Por lejos, el mayor desarrollo de capa 2 lo tiene la red de Ethereum. Esto se debe a que es la red centrada en smart contracts más establecida y utilizada. Actualmente, Ethereum tiene una dominancia del 65% en el mercado de finanzas descentralizadas. Las soluciones de escalabilidad de capa 2 de Ethereum se pueden dividir en 2 grupos: Optimistic Rollups y Zero Knowledge (Zk) Rollups. Ambos se basan en procesar transacciones, compactarlas y subirlas en la blockchain de Ethereum, pero varían en cómo chequear la validez de esas transacciones. Veamos las características de cada una:
Optimistic Rollups
Como lo dice su nombre, los Optimistic Rollups son optimistas, es decir que asumen en principio que todas las transacciones son válidas. Al mismo tiempo hay operadores que están monitoreando las transacciones en busca de inconsistencias. En el caso de detectar un movimiento sospechoso, presentan una prueba de fraude y se activa el modo de resolución de disputas. En este momento, la transacción sospechosa se replica en la blockchain de Ethereum. Si resulta ser fraudulenta, se ignora y se penaliza al validador que la presentó.
Este sistema funciona incluso cuando solo hay un operador honesto supervisando las transacciones. Al procesar solo una ínfima cantidad de transacciones en la capa 1, los costos de operar bajan drásticamente.
- Ventajas:
Son totalmente compatibles con EVM, lo que significa que pueden manejar los mismos contratos inteligentes que Ethereum. Cualquier proyecto puede migrar muy fácilmente desde la capa 1 hacia la capa 2.
- Desventajas:
Debido al sistema de prueba de fraude, los retiros de Optimistic Rollups a Ethereum nativo demoran hasta una semana. Esto se debe a que hay que darles el tiempo suficiente a los operadores para reconocer las posibles transacciones fraudulentas. Sin embargo, existen protocolos que permiten retiros instantáneos por una pequeña tarifa.
- Ejemplos: Optimism, Arbitrum.
Zero Knowledge(Zk) Rollups
En el caso de las Zk Rollups, las transacciones de la capa 2 se pasan por un sistema de criptografía complejo llamado Zero Knowledge Proof. Esta tecnología logra probar que todas las transacciones son válidas sin mostrarlas por completo. Es decir que se compacta un grupo de transacciones para generar una prueba criptográfica de ellas y de su validez, la cual se presenta a la cadena principal de Ethereum (capa 1).
- Ventajas:
Retiros instantáneos a Ethereum nativo y posibilidad de procesar más transacciones por segundo (TPS) que los Optimistic Rollups.
- Desventajas:
Debido a su complejidad, es difícil hacer un ecosistema compatible con EVM utilizando Zk Rollups. Por ahora son excelentes para transferencias e intercambios, pero no para implementar contratos inteligentes más complejos. Igualmente, hay muchos proyectos trabajando en hacer una Zk Rollup compatible con la EVM y están en constante progreso.
- Ejemplos: Loopring y ZkSync
Los protocolos de capa 2 son redes con características y funciones propias que aprovechan la seguridad de otra blockchain, la capa 1. Hoy en día el desarrollo de este tipo de protocolos está centrado en la escalabilidad, para lograr tener redes descentralizadas, seguras y baratas. En un futuro, se pueden usar para darle a la blockchain aún más casos de uso especializados.
