Blockchain ofrece a usuarios y empresas una nueva forma de gestionar datos y pagos. Sin embargo, a medida que la tecnología se expande a más y más casos de uso, queda claro que las cadenas tradicionales, conocidas como monolíticas, luchan por mantenerse al día con las demandas empresariales de escalabilidad. La cadena de bloques modular es un enfoque que tiene como objetivo abordar estos problemas.
En este artículo, exploraremos qué es una cadena de bloques modular, en qué se diferencia de la monolítica tradicional y cómo está dando forma al futuro de los activos digitales y los sistemas descentralizados.
¿Qué es una cadena de bloques modular?
Una cadena de bloques modular es un enfoque para arquitectura blockchain que separa las funciones principales de una red en diferentes capas o módulos.
Dichas cadenas dividen estos procesos en capas distintas.
- Consenso: gestiona el proceso de acordar la validez de las transacciones.
- Disponibilidad de datos: garantiza que los datos para las transacciones estén accesible y puede ser verificado.
- Ejecución: maneja la ejecución de contratos inteligentes y transacciones.
- Liquidación: finaliza las transacciones y las registra en el blockchain.
La separación de funciones permite que cada capa se centre en una tarea específica, lo que aumenta el rendimiento de la red. Al mismo tiempo, las cadenas de bloques modulares son más escalables que los sistemas tradicionales, ya que cada capa puede escalar de forma independiente.
Con esta arquitectura, los desarrolladores pueden seleccionar las capas que mejor se adapten a sus necesidades, lo que permite soluciones personalizadas para diversos casos de uso.
Blockchain modular versus monolítica
Las cadenas de bloques tradicionales (monolíticas), por otro lado, manejan todos los aspectos del proceso. dentro de la misma red. Bitcoin y las primeras versiones de Ethereum son excelentes ejemplos de esta arquitectura.
Si bien este diseño ofrece simplicidad, también crea una serie de desafíos serios. A medida que más usuarios se conectan a la red, la cadena de bloques puede congestionarse, lo que genera transacciones más lentas y tarifas más altas.
Ejemplo práctico
Imagine una aplicación descentralizada (dApp) que necesita transacciones rápidas pero que no depende de un gran almacenamiento de datos. Con una cadena de bloques modular, los desarrolladores pueden elegir una capa de ejecución centrada en la velocidad y combinarla con una capa liviana de disponibilidad de datos, creando una solución que se adapte perfectamente a sus necesidades. Este tipo de flexibilidad es difícil de lograr con un sistema monolítico, donde todo ya está agrupado.
Implementación de redes modulares
Existen varios enfoques diferentes para implementar cadenas de bloques modulares:
- Agrupaciones: Las agrupaciones funcionan principalmente como una capa de ejecución. Procesan transacciones fuera de la cadena y luego agrupan y envían datos de transacciones a una cadena de bloques de capa 1 (L1) como Ethereum. Este método reduce la congestión en la red principal y reduce las tarifas de transacción sin dejar de aprovechar la seguridad de la cadena de bloques L1.
- Acumulaciones soberanas: Las acumulaciones soberanas actúan como una capa de ejecución y liquidación. Publican bloques de datos directamente en su propia cadena acumulada sin depender de contratos inteligentes L1 para su validación. Esto les otorga una mayor autonomía y puede mejorar el rendimiento al reducir la dependencia de la cadena de bloques L1. Los rollups soberanos son ideales para proyectos que requieren más control sobre su entorno de ejecución.
- Validium: Validium es similar a los rollups en que procesa transacciones fuera de la cadena. Sin embargo, a diferencia de los rollups, Validium no publica datos de transacciones en la cadena de bloques L1. En cambio, se basa en una red de validadores de Prueba de participación para garantizar la integridad y disponibilidad de los datos. Este enfoque ofrece mayor escalabilidad y privacidad, ya que no es necesario publicar datos confidenciales de transacciones.
Estudio de caso de la vida real
Uno de los proyectos modulares de blockchain más notables es Casper. Diseñado para casos de uso empresarial, Casper ofrece un claro ejemplo de cómo la arquitectura modular blockchain puede beneficiar a empresas y desarrolladores.
¿Qué hace que Casper sea una cadena de bloques modular?
Casper separa su cadena de bloques en múltiples capas. Las capas de ejecución y consenso están optimizadas para la escalabilidad, lo que permite que la cadena maneje grandes volúmenes de transacciones. Estos son los beneficios de dicha arquitectura:
Escalabilidad
El enfoque modular de Casper le permite admitir un alto rendimiento de transacciones, lo que lo hace ideal para empresas con grandes requisitos de transacciones y datos.
Seguridad
Al separar funciones críticas como el consenso y la ejecución, Casper mejora la seguridad de su red, garantizando que cada capa esté optimizada para su role.
Adopción empresarial
La arquitectura modular blockchain de Casper lo hace perfecto para el uso empresarial. Según el Ralf Kubli, miembro de la junta directiva de la Asociación Casper, "Casper Network, junto con su token CSPR nativo, está diseñada para satisfacer las necesidades específicas de las empresas. La red está diseñada para admitir aplicaciones críticas para el negocio y ofrece funciones que se alinean con los requisitos empresariales".
La fortaleza de Casper en el espacio empresarial es evidente a partir de su asociaciones con gigantes como IBM. Juntos, están trabajando para ayudar a los clientes a emplear la tecnología blockchain para obtener transparencia y auditabilidad en los sistemas de IA.
Otros proyectos de blockchain modular
Hay muchos proyectos de cadena modular que están remodelando el panorama de las redes descentralizadas. A continuación se muestran algunos de ellos:
Celestia
Celestia es un ejemplo de una cadena de bloques modular de capa 1 que se centra en separar el consenso y la disponibilidad de datos. Permite a los desarrolladores crear sus propios entornos de ejecución sobre él, proporcionando una plataforma increíblemente flexible para diversos casos de uso.
Polygon
Lanzado originalmente como una cadena lateral de Ethereum, Polygon está avanzando hacia un enfoque de cadena de bloques modular. Con sus nuevos zk-rollups y otras soluciones de escalamiento, Polygon se está posicionando como una cadena modular capaz de escalar y personalizar para una amplia gama de casos de uso.
Ethereum 2.0
La transición de Ethereum de un sistema de prueba de trabajo (PoW) a un modelo de prueba de participación (PoS) incluye la introducción de fragmentación, un sistema modular que divide la cadena de bloques en múltiples fragmentos. cada uno de ellos es responsable de una parte del procesamiento general de datos. Este diseño mejora significativamente la escalabilidad de Ethereum, haciéndolo más modular que la versión original.
Fuel Network
Fuel Labs se centra en crear capas de ejecución altamente optimizadas para paquetes acumulativos de Ethereum. Al desacoplar la ejecución de otros módulos, su objetivo es proporcionar soluciones blockchain más rápidas y eficientes.
Beneficios de las blockchains modulares para las empresas
Para las empresas, las blockchains modulares ofrecen una variedad de ventajas que las convierten en una opción atractiva para implementar soluciones descentralizadas.
Eficiencia en los procesos comerciales
Las blockchains modulares permiten a las empresas elegir solo el módulos que necesitan, lo que aumenta la eficiencia y reduce gastos innecesarios. Por ejemplo, un sistema de gestión de la cadena de suministro puede priorizar la capa de disponibilidad de datos para mantener los registros de transacciones seguros y fácilmente accesibles sin atascarlos con funciones adicionales.
Aplicaciones versátiles
El diseño modular facilita la creación de aplicaciones flexibles, mejorando la experiencia del usuario en el mundo blockchain. Esta flexibilidad abre la puerta a una variedad de DApps eficientes, fomentando la innovación en una gama más amplia de casos de uso.
Gran escalabilidad
A medida que las empresas se expanden, su blockchain debe evolucionar. Las cadenas de bloques modulares pueden crecer junto con ellas agregando o ajustando capas según sea necesario, ya sea que eso signifique procesar más transacciones o administrar contratos inteligentes avanzados.
Seguridad y personalización
Las empresas pueden lograr una mayor seguridad seleccionando módulos especializados para diferentes tareas. Además, la configuración modular permite una personalización profunda, lo que hace que estas soluciones sean ideales para diferentes industrias donde es esencial cumplir con estándares de cumplimiento específicos:
- Finanzas: las instituciones financieras pueden usar cadenas de bloques modulares para mejorar la velocidad de las transacciones y al mismo tiempo mantener una seguridad sólida.
- Gestión de la cadena de suministro: las cadenas de bloques modulares pueden proporcionar transparencia y trazabilidad en las cadenas de suministro.
- Atención sanitaria: los proveedores de atención sanitaria pueden garantizar que los datos de los pacientes se almacenen de forma segura y solo las partes autorizadas accedan a ellos mediante la implementación de cadenas modulares.
Desafíos para las cadenas de bloques modulares
También existen desafíos que los desarrolladores y las empresas deben considerar:
Complejidad de la implementación
Implementar una cadena de bloques modular puede ser más compleja que utilizar un sistema monolítico. Los desarrolladores necesitan gestionar la interacción entre diferentes capas, lo que requiere un conocimiento profundo de la arquitectura.
Problemas de seguridad
Si no se integran adecuadamente, las capas de una cadena de bloques modular podrían introducir vulnerabilidades. Recientemente, a medida que fluye más tráfico a través de estos sistemas, los puentes se han convertido en objetivos principales para los piratas informáticos. Según datos de DeFiLlama, se han robado más de 2.800 millones de dólares de puentes entre cadenas, lo que representa más del 40 % de todos los hacks de DeFi hasta la fecha.
Interoperabilidad entre capas
La interacción fluida entre capas es esencial para el éxito de una cadena de bloques modular. El sistema podría volverse ineficiente o vulnerable si las capas no funcionan bien juntas.
Conclusión
La cadena de bloques modular representa un cambio significativo en nuestra forma de pensar sobre la tecnología blockchain. Al segmentar la cadena en varios módulos, estas cadenas de bloques ofrecen escalabilidad y eficiencia mejoradas, cualidades que las hacen cada vez más atractivas para empresas, desarrolladores e inversores.
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