Bitcoin siempre ha estado en el corazón de las criptomonedas. Sin embargo, por diseño, procesa un número limitado de transacciones por segundo, lo que lleva a tiempos de transacción más lentos y tarifas más altas, especialmente durante los períodos de alta demanda.

Este problema de escalabilidad se ve agravado por la reducción periódica a la mitad de las recompensas de los bloques, lo que reduce los incentivos para los mineros y puede dar lugar a tarifas de transacción más altas.

Entonces, ¿cómo puede evolucionar Bitcoin para satisfacer las crecientes demandas del ecosistema DeFi en rápida expansión sin sacrificar sus principios fundamentales? Aquí es donde entran en juego los Bitcoin L2s.

Sumérgete y explora el mundo de Bitcoin L2s.

¿Por qué L2s en Bitcoin?

Es posible que te preguntes por qué necesitamos L2 para Bitcoin cuando ya existen tantas cadenas y ecosistemas más rápidos que parecen manejar bien la actividad de DeFi.

Para responder a esta pregunta, debemos comprender las limitaciones actuales de Bitcoin, su contexto histórico y el valor único que aporta al espacio criptográfico.

Principales limitaciones de Bitcoin:

1. Escalabilidad: Bitcoin solo puede procesar alrededor de 7-10 transacciones por segundo (TPS) debido a su tiempo de bloque de 10 minutos y tamaño de bloque de 1 MB. Esta capacidad es insuficiente para una moneda global. Como resultado, durante períodos de alta demanda, los usuarios experimentan retrasos y tarifas más altas, ya que los mineros priorizan las transacciones con tarifas más altas.
2. Programabilidad limitada: El lenguaje de secuencias de comandos de Bitcoin está intencionalmente restringido, lo que limita las operaciones complejas o contratos inteligentes.

Estas limitaciones han sido reconocidas desde los primeros días de Bitcoin. Poco después de su lanzamiento en 2009, los desarrolladores comenzaron los esfuerzos para construir aplicaciones y capas sobre la red de Bitcoin. Un ejemplo temprano es Litecoin, creado como un fork de Bitcoin para mejorar el rendimiento de las transacciones. Estos intentos resaltaron la necesidad de soluciones de escalabilidad en Bitcoin en sí mismo.

Imagen vía CoinTrade

Añadiendo a estos desafíos está el mecanismo de reducción a la mitad de Bitcoin. Cada cuatro años, la recompensa por bloque para los mineros se reduce a la mitad, lo que podría llevar a:

• Menos seguridad: Menos mineros pueden permitirse seguir minando, lo que disminuye la seguridad general de la red.
• Centralización potencial: Solo los mineros a gran escala con costos más bajos pueden sobrevivir, lo que lleva a un conjunto más centralizado de mineros.
• Aumento de las tarifas de transacción: Si el precio de Bitcoin no sube lo suficiente para compensar las recompensas más bajas, los mineros pueden priorizar las transacciones con tarifas de prioridad más altas, lo que aumenta los costos de transacción para todos.

Aquí es donde entran en juego los L2, ofreciendo varios beneficios para contrarrestar las limitaciones de Bitcoin:

1. Aumento de la capacidad de transacción: las capas 2 pueden procesar cientos de transacciones por segundo fuera de la cadena.
2. Tarifas más bajas: Al agrupar transacciones y liquidarlas en grupos en la cadena principal, los L2s reducen significativamente los costos por transacción.
3. Introducir programabilidad: los L2 permiten la funcionalidad de contratos inteligentes sin cambiar la capa base de Bitcoin.
4. Confirmaciones más rápidas: las transacciones de L2 pueden ser casi instantáneas, con la liquidación final en la cadena principal sucediendo más tarde.

Pero ¿por qué construir en Bitcoin cuando otras cadenas ofrecen alta velocidad y programabilidad de forma nativa?

Tanto Bitcoin como Ethereum se enfrentan al reto de la alta demanda de una creciente base de usuarios. Mientras que Ethereum es compatible con la mayoría de las aplicaciones DeFi y NFT, Bitcoin se centra principalmente en la transferencia de valor. Esta diferencia influye en la forma en que se implementan las soluciones L2 en cada cadena.

Las capas 2 de Bitcoin funcionan de manera diferente a las capas 2 de Ethereum. La diferencia fundamental entre las capas 2 de Bitcoin y las capas 2 de Ethereum radica en su enfoque principal y casos de uso:

• Los sistemas de capa 2 de Bitcoin mejoran principalmente la escalabilidad y la eficiencia de las transferencias de valor simples y los micropagos. Además de la escalabilidad, los proyectos de capa 2 de Bitcoin también tienen como objetivo introducir la programabilidad en la red de Bitcoin. Aunque Bitcoin no admite nativamente una máquina virtual, las soluciones de capa 2 están desarrollando capas de ejecución que ejecutan máquinas virtuales. Esto agrega capacidades indirectas de contratos inteligentes a Bitcoin, lo que le permite admitir más aplicaciones.
• Los L2 de Ethereum están diseñados para escalar cálculos complejos e interacciones que involucran contratos inteligentes y aplicaciones. El objetivo aquí es manejar un alto volumen de transacciones fuera de la cadena, asegurando al mismo tiempo la seguridad a través de la cadena principal de Ethereum.

Los beneficios de construir sobre Bitcoin incluyen:

• Capturando el valor subutilizado de Bitcoin: Una parte significativa del suministro de Bitcoin se encuentra inactivo en carteras. Los L2 programables pueden activar este capital inactivo, impulsando una mayor adopción y liquidez para todo el ecosistema de Bitcoin.
• Aprovechando la liquidez y la marca de Bitcoin: Bitcoin tiene la mayor liquidez de cualquier activo criptográfico, con una capitalización de mercado que supera los 1 billones de dólares. Esto permite a las aplicaciones aprovechar una gran cantidad de capital y una base de usuarios bien establecida.
• Heredando la seguridad de Bitcoin: la alta tasa de hash de Bitcoin y su red descentralizada lo convierten en una de las blockchains más seguras. Las soluciones L2 pueden aprovechar este sólido modelo de seguridad.

Si bien L2s pueden ayudar a expandir el ecosistema de Bitcoin más allá de ser solo una reserva de valor, actualmente comprometen su seguridad central y descentralización debido a la falta de verificación nativa, introduciendo nuevas suposiciones de seguridad. A pesar de estos desafíos, L2s ofrecen una forma para que Bitcoin se convierta en un ecosistema más dinámico y programable, mientras se esfuerza por mantener sus propiedades esenciales de seguridad y resistencia a la censura.

Bajo el capó de las capas 2 de Bitcoin

Antes de profundizar, aclaremos la diferencia entre rollups y L2s: los rollups están diseñados para agrupar y escalar transacciones, mientras que los L2s consisten en una gama más amplia de soluciones destinadas a mejorar la escalabilidad y eficiencia.

TLDR: Cada L2 es un Rollup, pero no cada Rollup es un L2.

Los rollups están diseñados para agrupar y escalar transacciones de manera eficiente. Los L2, si bien incluyen rollups, ofrecen una gama más amplia de funciones. Estas pueden incluir funcionalidad de contratos inteligentes, tokens nativos y a veces mecanismos de verificación separados. En resumen, un L2 se puede considerar como un rollup más características adicionales.

Teniendo eso en cuenta, comprendamos cómo funcionan los diferentes tipos de L2 de Bitcoin:

Canales de estado

Los canales de estado permiten a las partes realizar múltiples transacciones fuera de la cadena. El canal se abre mediante la creación de una dirección multi-firma en la cadena principal, la cual es financiada por ambas partes. Luego pueden realizar transacciones fuera de la cadena, con solo las transacciones de apertura y cierre registradas en la cadena principal, lo que hace que el proceso sea rápido y rentable.

Cuando las partes deciden finalizar la transacción, cierran el canal consolidando todas las transacciones fuera de la cadena en una transacción final que se registra en la red principal de Bitcoin. Esto asegura que numerosas transacciones pequeñas no obstruyan la red.

Cada vez que un nuevo participante quiere unirse, se abre un nuevo canal de estado. Esta configuración garantiza que cualquier actualización de los estados de la transacción requiera el consentimiento de todas las partes implicadas, lo que evita que una sola parte actualice el estado de forma malintencionada.

Así es como funcionan los canales de estado:

• Alice y Bob crean una dirección multifirma en la cadena Bitcoin.
• Ambos depositan Bitcoin en esta dirección.
• Esta transacción de configuración se registra en la cadena de bloques.
• Realizan transacciones actualizando una hoja de balance compartida de forma privada.
• Cada transacción es firmada por ambos pero no se transmite a la cadena.
• El nuevo saldo después de cada transacción es firmado por ambas partes como prueba.
• Estas actualizaciones en el libro mayor permanecen fuera de la cadena.
• Cuando terminen, acuerdan el saldo final.
• Ellos crean y firman una transacción de cierre que refleja este saldo final.
• Este estado final se transmite a la cadena.
• La cadena Bitcoin verifica y registra la transacción final.

Solo las transacciones de apertura y cierre se registran en la cadena principal, lo que hace que el proceso sea eficiente. Los canales de estado permiten múltiples transacciones rápidas y baratas fuera de la cadena, con solo los estados iniciales y finales registrados en la cadena de bloques, reduciendo la carga y mejorando la eficiencia.

Un gran ejemplo de canales de estado en Bitcoin es Red Lightning, permite a los usuarios crear canales de pago bidireccionales, lo que reduce significativamente la congestión.

Sidechains

Las sidechains son blockchains separados que se ejecutan en paralelo a la red principal de Bitcoin. Permiten operaciones más complejas y una mayor flexibilidad, ya que los activos pueden moverse entre la cadena principal y las sidechains. Las sidechains pueden operar bajo diferentes reglas y mecanismos de consenso, mejorando la funcionalidad de Bitcoin sin sobrecargar la cadena principal.

Entendamos esto con un ejemplo:

• Alice bloquea sus Bitcoin en una dirección especial en la cadena principal de Bitcoin.
• Esta acción le acredita una cantidad equivalente de tokens en la sidechain.
• La transacción de bloqueo se registra en la cadena principal.
• Alice ahora puede usar estos tokens de sidechain para realizar transacciones o ejecutar contratos inteligentes.
• Las transacciones en la cadena lateral se procesan de acuerdo con sus propias reglas y mecanismo de consenso, independientemente de la cadena principal.
• Cuando Alice quiere mover sus activos de vuelta a la cadena principal, inicia una transferencia en la cadena lateral.
• La cadena lateral envía una prueba de la transferencia a la cadena principal de Bitcoin.
• La cadena de bloques principal verifica la prueba de la cadena lateral.
• Una vez verificado, el Bitcoin original de Alice se desbloquea y se devuelve en la cadena principal.

Las sidechains permiten operaciones complejas y una mayor flexibilidad, funcionando en paralelo a la red principal de Bitcoin. Reducen la carga en la cadena de bloques principal al permitir funcionalidades avanzadas y escalabilidad.

Bitcoin ya tiene sidechains como el Liquid Network, lo que permite transacciones más rápidas, comercio privado y Portainjerto , un L2 que convierte Bitcoin en smart bitcoins (RBTC) para implementar contratos inteligentes, ampliando los casos de uso de Bitcoin más allá de las simples transacciones.

Rollups

Los rollups agrupan varias transacciones fuera de la cadena y, a continuación, envían una única transacción de resumen a la cadena principal. Este proceso reduce significativamente la carga en la cadena principal al tiempo que mantiene la seguridad.

Imagen vía Global X ETFs

• Un rollup recopila múltiples transacciones fuera de la cadena. Por ejemplo, Bob envía 1 Bitcoin a Carol y Dave envía 2 Bitcoin a Emma.
• El rollup procesa estas transacciones y actualiza los saldos de los usuarios fuera de la cadena.
• El rollup crea un resumen de las transacciones agrupadas, mostrando los saldos finales de Bob, Carol, Dave y Emma.
• El rollup envía este resumen a la cadena principal de Bitcoin.
• Una vez verificado, el blockchain actualiza los saldos en función de este resumen.

Esto permite que múltiples transacciones se procesen de manera eficiente fuera de la cadena, con solo un resumen que necesita ser verificado y registrado en la cadena de bloques principal. A partir de ahora, varios proyectos tienen como objetivo implementar esto en Bitcoin, pero el mayor obstáculo es la falta de programabilidad de Bitcoin.

Algunos ejemplos notables son BOB(Construido en Bitcoin), una capa 2 compatible con EVM actualmente en la red de prueba pública; Citrea, una rollup soberana optimista recién anunciada que planea utilizar BitVM (algo que cubriremos en la siguiente pieza) para el asentamiento; Alpen, una capa modular de rollup, y BitcoinOSporSovryn, que tiene como objetivo crear un "supercadena de rollupscon compatibilidad de intercambio cruzado de rollup.

La mayoría de estas iniciativas inicialmente adoptan un enfoque optimista de rollup, lo que permite un desarrollo y despliegue más rápido mientras se benefician del modelo de seguridad existente de Bitcoin. Sin embargo, muchos proyectos, incluido BOB, han expresado la intención de eventualmente hacer la transición a zk-rollups a medida que la tecnología mejore.

El cambio hacia zk-rollups tiene como objetivo mejorar aún más la escalabilidad, privacidad y seguridad a largo plazo, transformando potencialmente el ecosistema de Bitcoin para rivalizar con la funcionalidad de las nuevas cadenas de bloques mientras mantiene sus fortalezas fundamentales.

Comparación de soluciones de escalado de Bitcoin

Reflexiones Finales

Las capas L2 de Bitcoin tienen como objetivo mejorar la actividad de la red y utilizar Bitcoin inactivo mediante el aumento de la escalabilidad y la velocidad de las transacciones. A pesar de su potencial, estas soluciones enfrentan desafíos de adopción debido a la competencia de las cadenas programables existentes de la Capa 1 y las preocupaciones de seguridad inherentes.

Uno de los principales problemas es que las soluciones L2 de Bitcoin a menudo requieren suposiciones de confianza adicionales, lo que las hace menos seguras que las L2 de Ethereum. La verificación nativa, que permitiría a Bitcoin validar directamente las transacciones L2, podría simplificar el modelo de seguridad, haciendo que las L2 de Bitcoin sean más seguras y eficientes.

La conexión de BTC a sus L2 también es un desafío debido a la necesidad de mecanismos seguros y confiables. Los diseños actuales de puentes incluyen soluciones de confianza minimizada como tBTC, que dependen de múltiples partes, y puentes custodiados como WBTC, gestionados por custodios centralizados. Nuevas propuestas como BitVM apuntan a puentes sin confianza utilizando pruebas avanzadas ZK, pero enfrentan desafíos en la gestión de liquidez y la carga de transacciones en cadena aumentada.

La promesa de las capas L2 de Bitcoin se extiende más allá de Bitcoin en sí, con canales de estado potencialmente aplicables a otros ecosistemas como EVM y Solana para mejorar aplicaciones de baja latencia como juegos y trading perpetuo.

El futuro de Bitcoin L2s es incierto. Tienen el potencial de desbloquear un valor significativo pero también podrían tener dificultades para la adopción. Sin embargo, nosotros en LI.FIEstamos comprometidos a apoyar el crecimiento y la innovación del ecosistema de Bitcoin. Ya apoyamos Bitcoin L2s como Rootstock y Thorchain para swaps nativos de Bitcoin y estamos integrando más aplicaciones y cadenas para brindar las mejores experiencias a nuestros socios y usuarios.

Descargo de responsabilidad：

1. Este artículo ha sido reimpreso de [LI.FI], Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [Yash Chandak]. If there are objections to this reprint, please contact theAprendizaje de la puertael equipo, y ellos lo manejarán rápidamente.
2. Descargo de responsabilidad: Las opiniones y puntos de vista expresados en este artículo son únicamente los del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Gate Learn. A menos que se mencione lo contrario, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.