¿Qué es la cadena de bloques de capa 0?

Avanzado3/17/2024, 1:44:11 PM
Meta Descripción: La capa 0 es una infraestructura fundamental que puede mejorar la escalabilidad, la interoperabilidad y un grado de especialización. Este artículo compara las diferentes arquitecturas y diseños técnicos adoptados por Polkadot y Cosmos al desarrollar soluciones de capa 0 para mejorar la interoperabilidad.

¿Qué es la capa 0?

La capa 0 (Layer Zero Blockchain) es una infraestructura fundamental construida debajo de la capa 1, que sirve como una capa aún más fundamental. Su objetivo es mejorar la escalabilidad, interoperabilidad y especialización de diferentes blockchains.

Actualmente, varias aplicaciones multicadena están experimentando con diferentes arquitecturas para lograr este objetivo de capa 0. Este artículo explorará tres ejemplos del mundo real de la Capa 0, junto con dos proyectos construidos sobre la Capa 0 y se beneficiará de las ventajas del ecosistema de la Capa 0.

Resumen de la Capa 1 - Capa 3

Capa 1: La capa 1 es la cadena de bloques base para la interacción y la distribución de datos. Algunos ejemplos son Bitcoin, Ethereum, BNB Chain, etc.

Capa 2: La Capa 2 es un protocolo construido sobre la Capa 1, con el objetivo de mejorar el rendimiento y el rendimiento de la cadena de bloques. Las transacciones en la Capa 1 pueden ser procesadas por una Capa 2 adicional, y los resultados finalizados se envían de vuelta a la Capa 1 subyacente para el mantenimiento permanente de registros. Las soluciones de escalado de capa 2 tienen como objetivo reducir la carga en la cadena de bloques de la capa base, aumentar la velocidad de procesamiento y abordar los problemas de escalabilidad. Al interactuar con la capa 1, las cadenas de bloques pueden lograr escalabilidad sin comprometer la seguridad. Puede encontrar más información sobre la capa 2 en un artículo anterior de Gate Learn.

Capa 3: La capa 3 se basa en la capa 2, lo que ofrece una escalabilidad y personalización aún mayores. Es comúnmente utilizado por proyectos que requieren una interacción frecuente en la cadena, lo que permite a los desarrolladores implementar cadenas de juegos en la capa 3 en función de sus necesidades. Esto atiende a proyectos específicos de juegos DApp que requieren una interacción en cadena de alta frecuencia o experiencias mejoradas en la billetera del usuario. Puede encontrar más información sobre la capa 3 en un artículo anterior de Gate Learn.

Aplicaciones de la capa 0: tomando Polkadot como ejemplo

Usemos Polkadot para examinar cómo funciona la infraestructura de capa 0 y sus ventajas.

La capa 0 de Polkadot funciona así:

Una cadena de relés es la cadena principal que garantiza la seguridad de las parachains. Estas parachains, que funcionan como cadenas laterales de capa 1, están dedicadas a aplicaciones específicas. Además, hay un protocolo de capa de red para transmitir mensajes de consenso cruzado (XCM). Esto mejora la comunicación entre los sistemas de consenso, proporcionando así una mayor interoperabilidad.

Fuente: Blog de Polkadot

Ventajas del diseño de parachain (cadena paralela) de Polkadot

Según el documento oficial de Polkadot, las principales ventajas del diseño de parachain son:

  • Escalabilidad: La cadena de retransmisión se centra en la mensajería y la seguridad, lo que permite que las parachains sean soluciones escalables sin tener que gestionar la ejecución de contratos inteligentes. Esta estructura también proporciona una mayor flexibilidad y escalabilidad para las parachains, ya que pueden personalizarse y optimizarse para aplicaciones o casos de uso específicos sin estar limitadas por contratos inteligentes.
  • Especialización: Polkadot en sí solo se enfoca en su trabajo básico como Capa 0. Mientras que otras blockchains L1 deben equilibrar su seguridad y utilizar DApps para la expansión, Polkadot y sus blockchains dedicadas (parachains) pueden trabajar juntas.
  • Interoperabilidad: Dado que todas las parachains se basan en un marco llamado Substrate y están conectadas a la arquitectura de Polkadot, pueden comunicarse de forma nativa, intercambiar activos y formar ricas interacciones y conexiones entre cadenas. El formato de mensaje Polkadot por encima de XCM permite que las parachains interactúen entre sí sin pasar por la cadena de retransmisión, como compartir activos.

Proyectos de capa 1 en el ecosistema Polkadot

Los proyectos de parachain de capa 1 más representativos del ecosistema Polkadot son los que ganaron la primera ronda de subastas de tragamonedas. Llevan más tiempo desarrollándose y tienen un consenso más fuerte en la comunidad. A continuación, se muestran tres proyectos de capa 1 en orden de su tamaño de TVL actual.

Astar
Astar Network (anteriormente Plasm) es la plataforma de contratos inteligentes más popular de Japón. Como capa 0, la cadena de retransmisión de Polkadot no admite el desarrollo y la implementación de contratos inteligentes. Astar llena este vacío a la perfección, dando soporte a las soluciones de contratos inteligentes Wasm (WebAssembly) y EVM. Esto convierte a Astar en la primera parachain del ecosistema Polkadot que soporta el ecosistema Ethereum, incluyendo soluciones de escalado de capa 2 como OVM (Optimistic Virtual Machine).

Para atraer desarrolladores a su ecosistema, Astar Network ha implementado un programa de staking de dApps. Dentro de la red Astar, una parte de los tokens inflacionarios creados con cada nuevo bloque se asignan al staking de dApp. Las recompensas de este proceso de staking se distribuyen a los desarrolladores de dApp y a los stakers.

Astar se construye en Polkadot de la siguiente manera: utiliza la cadena de retransmisión de Polkadot para manejar la interoperabilidad entre cadenas, el almacenamiento de datos y la verificación de transacciones, mientras que la capa EVM es responsable de ejecutar contratos inteligentes y es compatible con Ethereum, lo que permite a los desarrolladores construir e implementar dApps.

Moonbeam
Moonbeam es un puente de Ethereum que se utiliza principalmente para integrar contratos inteligentes escritos en Solidity en Ethereum con modificaciones menores en la cadena Moonbeam. Esto permite la interoperabilidad entre cadenas con la cadena de retransmisión y todo el ecosistema de Polkadot. En 2020, el conocido servicio DeFi, SushiSwap, lanzó una sucursal en Moonbeam. En 2022, se lanzó el USDT nativo de Polkadot en Moonbeam.

La red de prueba para el sistema Polkadot es Kusama. El flujo de trabajo típico para los desarrolladores es usar primero Moonriver en la red de prueba de Kusama (las funciones de Moonriver son similares a las de Moonbeam. Es un proyecto precursor en Kusama) para probar y verificar contratos inteligentes, y luego enviar el código a Moonbeam en Polkadot. Moonbeam puede ejecutar instancias EVM en la cadena Polkadot y es compatible con el estándar ERC-20 y el protocolo DOT.

Acala
Acala es una plataforma de servicios financieros construida sobre la red Polkadot, que ofrece tres servicios principales: AcalaSwap (un creador de mercado automatizado para el intercambio de monedas, donde los proveedores de liquidez pueden abrir pools para inyectar liquidez y recibir comisiones de transacción), Honzon (un protocolo de stablecoin) y Homa (un protocolo de staking líquido). Acala se considera el centro DeFi de Polkadot y es compatible con Ethereum, lo que permite a los desarrolladores migrar fácilmente sus proyectos DeFi de Ethereum a la red Acala. Tiene un sistema de tokens duales, que incluye la stablecoin descentralizada nativa (aUSD) y ACA (el token de gobernanza de la red Acala). Los tres servicios principales mencionados anteriormente pueden satisfacer las necesidades de garantía de parachain, creación de liquidez entre cadenas, garantías de activos multicadena y emisión de la stablecoin algorítmica aUSD.

Progreso y limitaciones de la entrega de Polkadot

Con el lanzamiento de la versión final de Polkadot 1.0 prevista para julio de 2023, esto significa que se han entregado las funcionalidades de la cadena de retransmisión Polkadot. A largo plazo, Polkadot pretende ser un ecosistema más general, generando, utilizando y vendiendo espacio de bloques (es decir, el Coretime de Polkadot).

A continuación se muestran algunos datos actuales para el ecosistema Polkadot: 1. Hay más de 580 proyectos de ecosistemas, que incluyen 90+ parachains, 300+ Dapps y 190+ blockchains basadas en Substrate. 2. Los proyectos más cruciales en la parachain actual están relacionados con el lanzamiento y despliegue de las stablecoins centralizadas Tether (USDT) y Circle (USDC), con hasta 250 millones de USDC en el Asset Hub de Polkadot. 3. Todo el ecosistema tiene casi 2.000 desarrolladores activos mensualmente y 83.000 usuarios activos mensuales.

Además, en lo que respecta a la interoperabilidad y las aplicaciones de puente entre cadenas, Bridge Hub y Identity chain, Asset Hub y Collectives son infraestructuras destacables en el ecosistema de Polkadot. En diciembre de 2023, el puente sin confianza Snowbridge se implementó en el entorno de producción de Asset Hub y Bridge Hub después de una auditoría de seguridad, y se espera que se active a principios de 2024. El método de cifrado subyacente del puente de cadena cruzada sin confianza es un protocolo de cifrado de propósito especial desarrollado internamente por el equipo de investigación de la Fundación Web3. Están integrados con XCM y permiten cualquier interacción contractual, que se puede utilizar para futuras soluciones con Ethereum y la red Moonbeam. La función sin confianza proporciona una mejor escalabilidad y eficiencia, pero la limitación es una seguridad de red subyacente más débil.

Proyecto de capa 0 con objetivos similares: Cosmos

Al igual que Polkadot, Cosmos es uno de los primeros proyectos que propone construir un ecosistema de cadena cruzada con una visión similar de la capa 0. Según el documento técnico de Cosmos, el ecosistema de Cosmos puede realizar la interoperabilidad entre cadenas de bloques, con activos que pueden ser emitidos y controlados por diferentes validadores, pero que pueden moverse e intercambiarse sin problemas entre cadenas de bloques sin depender de terceros de confianza.

Ventajas del Ecosistema Cosmos

Tendermint Core: Hay muchas regiones (zonas) en Cosmos, todas las cuales son compatibles con Tendermint Core, un motor de consenso seguro y de alto rendimiento que puede suprimir el comportamiento malicioso. El algoritmo de consenso BFT de Tendermint Core es adecuado para expandir las cadenas de bloques públicas de prueba de participación (PoS). Las cadenas de bloques con otros modelos de consenso, incluidos Ethereum y Proof of Work de Bitcoin, pueden conectarse a la red Cosmos mediante zonas de adaptación. Debido a diferencias filosóficas con el fundador Jae Kwon, Tendermint pasó a llamarse Ignite. Esto dio lugar a una división en dos entidades, con Kwon como CEO de la otra entidad, NewTendermint.

Cosmos Hub: la primera zona de Cosmos se denomina Cosmos Hub. Cosmos Hub es una red de cadena de bloques Proof of Stake (PoS) de múltiples activos que se rige por un mecanismo simple que le permite adaptarse y actualizarse. Además, Cosmos Hub puede expandirse conectando otras zonas. Cosmos Hub es responsable de todas las transferencias de tokens entre zonas y realiza un seguimiento del suministro total de tokens. Cada Hub aísla los riesgos de cada zona. Cualquiera puede conectar nuevas zonas a Cosmos Hub. Por lo tanto, las zonas permiten la compatibilidad futura con las nuevas soluciones de tecnología blockchain.

Protocolo de cadena cruzada IBC: los concentradores y las zonas de la red Cosmos se comunican a través del protocolo IBC. El protocolo IBC es un protocolo virtual que se utiliza para transmitir datos de blockchain, similar a los protocolos UDP o TCP en la red Web2.

Además del motor de consenso, Tendermint Core, la zona inicial de Cosmos, es decir, Cosmos Hub, y el protocolo de cadena cruzada IBC, el marco de desarrollo del SDK de Cosmos también desempeña un papel. Estas infraestructuras juntas forman el ecosistema Cosmos.

Proyectos de capa 1 en Cosmos Ecosystem

Actualmente, los datos de Coingecko indican 10 proyectos dentro de la capitalización de mercado de los 100 principales en el ecosistema Cosmos, con más de 260 proyectos construidos dentro del ecosistema. La tecnología Cosmos ha dado lugar a numerosos proyectos sólidos. Esto podría atribuirse a las diferentes vías de desarrollo tecnológico elegidas por Polkadot y Cosmos. Polkadot garantiza la seguridad mediante el diseño de cadenas de retransmisión y parachains, mientras que Cosmos Hub no maneja el intercambio de mensajes y la seguridad en la cadena. Como se señaló en un artículo anterior de Gate Learn, el ecosistema Cosmos se asemeja a una estructura de red radiativa. Cada cadena de aplicaciones gestiona su seguridad, ofreciendo a los proyectos DeFi dentro del ecosistema Cosmos una mayor flexibilidad y autonomía.

Inyectivo
Injective es una cadena de bloques de interoperabilidad modular y lista para usar que puede crear libros de pedidos totalmente descentralizados, mercados de predicción u otras dApps de servicios financieros en cadena. Creado con el SDK de Cosmos, Injective puede implementar transacciones instantáneas con el marco de consenso de prueba de participación de Tendermint.

Para la interoperabilidad, Injective admite transacciones de cadena cruzada sin interrupciones entre Ethereum, Moonbeam, CosmosHub y otras cadenas compatibles con IBC, así como Solana, Avalanche y otras cadenas integradas de Wormhole. Dado que Injective admite transacciones entre cadenas con Ethereum y todas las cadenas compatibles con IBC, esto significa que los tokens creados en Injective pueden aparecer en múltiples redes de forma predeterminada.

En cuanto a la compatibilidad del ecosistema entre cadenas, Injective es compatible con CosmWasm, un nuevo tipo de plataforma de contratos inteligentes creada para el ecosistema Cosmos. Esto significa que los desarrolladores pueden lanzar fácilmente su dApp basada en contratos inteligentes en Injective. Los contratos inteligentes que se ejecutan en otras cadenas que admiten CosmWasm también pueden migrar sin problemas a Injective.

Cronos
Cronos es una cadena de bloques de capa 1 compatible con Ethereum, construida con el SDK de Cosmos. Inicialmente, Crypto.com utilizó la cadena pública de Cronos.org de código abierto para ofrecer servicios financieros. Posteriormente, el equipo del proyecto desarrolló Cronos, una cadena de bloques que funciona en paralelo, para ampliar el uso de DeFi, NFT y GameFi en sectores específicos. La creación de esta nueva cadena también ha hecho más asequible el despliegue de dApps y contratos inteligentes y ha ayudado a reducir las emisiones de carbono.

Cronos es compatible con EVM y Solidity, y todas las herramientas de EVM están disponibles. Además, está Cronos Play, un conjunto de herramientas de desarrollo diseñadas para desarrolladores de juegos Web, Unity, Unreal y C++. Estas herramientas se pueden utilizar para el desarrollo conveniente de proyectos GameFi.

La característica más singular de Cronos es el soporte directo de Crypto.com: El Programa de Subvenciones del Ecosistema Cronos, un plan para apoyar los primeros proyectos de Cronos guiando el desarrollo inicial del producto y proporcionando soporte técnico. Además, está el Cronos Accelerator, un plan para potenciales desarrolladores de dApps.

Celestia
Celestia es un proyecto destacado en la carrera por la disponibilidad de datos. Es una red modular que se enfoca en ordenar transacciones y verificar la disponibilidad de los datos publicados.

Celestia utiliza la tecnología de muestreo de disponibilidad de datos (DAS), que muestrea aleatoriamente en diferentes segmentos de bloque varias veces. Cada muestreo exitoso aumentará la confianza en la disponibilidad de datos y la validez del bloque. Además, este método es escalable. A medida que más nodos ligeros se unan a la red para muestrear datos, el tamaño del bloque aumentará, lo que permitirá un mayor rendimiento. Su innovación técnica atrajo 55 millones de financiación en 2022. Ethereum ha declarado que quiere centrarse en la disponibilidad y seguridad de los datos en el futuro. En comparación con la capa DA de Ethereum, Celestia reduce significativamente los costos de datos, lo que se considera una amenaza para Ethereum.

Limitaciones y dirección futura del cosmos

Al igual que Polkadot, cuyos activos de proyecto más cruciales son las stablecoins (USDC por valor de 250 millones de dólares), el éxito de Cosmos en 2022 se debió en gran medida al despliegue de la stablecoin UST de Terra en la blockchain de Cosmos. En ese momento, UST era la cuarta stablecoin más grande por valor de mercado. Sin embargo, la espiral de muerte del desacoplamiento de Terra en mayo de 2022 supuso una dura prueba para Cosmos, lo que provocó una caída significativa del precio de los tokens ATOM.

Posteriormente, Cosmos comenzó a centrarse en la modularidad. Actualmente, la red bifurcada de Cosmos Hub, AtomOne, está programada para lanzar su red principal el 27 de febrero de 2024. Este evento fue provocado por la insatisfacción del fundador Jae Kwon con el ligero margen por el que se aprobó la propuesta de tasa de inflación del token ATOM, lo que lo llevó a proponer una bifurcación.

Esto revela al menos tres problemas principales con Cosmos:

  • Centralización: Además de que los fundadores pueden contrarrestar las propuestas de la comunidad a través de bifurcaciones, el coeficiente Satoshi (que indica el grado de centralización) de los operadores de nodos (como el operador validador individual Chainflow) y los grupos de participación como LIDO, mostró que Cosmos tiene una puntuación de 7, Ethereum 2, Solana 20 y Polkadot 92 (en el momento de escribir este artículo), lo que refleja que el ecosistema de Cosmos está relativamente centralizado.
  • Alta tasa de inflación y costo de seguridad de la red: Inicialmente, una investigación de Blockworks Research mostró que el token $ATOM de Cosmos tenía una alta tasa de inflación. Esto implica insostenibilidad en la tokenómica y afecta el costo que Cosmos paga por la seguridad de la red, lo que llevó al equipo a proponer propuestas relacionadas.
  • Gobernanza fragmentada del ecosistema y liquidez de tokens: La primera se ejemplifica con el cambio de nombre y la división de Tendermint, lo que potencialmente confunde al ecosistema. Esto último afecta a la experiencia del usuario y, posteriormente, a la adopción de Cosmos.

¿Cuál es la dirección de desarrollo futuro del ecosistema Cosmos? De acuerdo con la participación de AMA de Billy Rennekamp, quien está a cargo de Cosmos Hub, las próximas características de Cosmos Hub incluyen la actualización de Vega, los nuevos módulos AuthZ y FeeGrant, y la actualización de la estabilidad y seguridad de la red. Además, se introducirá la función de enrutamiento de paquetes IBS. Gravity DEX y Emeris marcan el desarrollo del ecosistema Cosmos, pero también provocaron algunas discusiones sobre la credibilidad y el equilibrio del ecosistema. La implementación de la seguridad entre cadenas y las funciones ATOM mejorará aún más el valor y la seguridad de Cosmos Hub. Mientras tanto, los proyectos NFT e IRISnet en curso en Cosmos también aportarán más aplicaciones y valor al ecosistema. Estas actualizaciones y características mejorarán la experiencia del usuario y se espera que impulsen el desarrollo y la adopción del ecosistema Cosmos.

Conclusión y perspectivas

El término Capa 0 se hizo muy conocido desde el principio, en gran parte debido al evangelismo de Gavin Wood y su uso en el blog de parachain de Polkadot. Sin embargo, en el resumen de fin de año de Polkadot para 2023, Polkadot y Layer 0 ya no se discuten juntos. Esto puede deberse a que tanto Polkadot como Cosmos se han encontrado con problemas similares en el desarrollo de su ecosistema:

Aparte de la voluntad de Ethereum de integrar Polkadot en su protocolo, parece menos probable que otras redes de capa 1 sigan su ejemplo. Del mismo modo, la seguridad de la red Cosmos está garantizada por su token nativo, ATOM. En última instancia, todo el mundo quiere adquirir más tokens de capa 1 para lograr más interacciones en la cadena. La seguridad de la red depende de la distribución de los secuenciadores. La redefinición de estos roles (como XAI aborda el problema de los incentivos de autenticación a través de los nodos Sentry) y el desarrollo de una infraestructura modular y componible dentro de los ecosistemas entre cadenas, son desafíos reales a los que se enfrentará la pista de capa 0 en 2024. Si Polkadot y Cosmos no logran ofrecer soluciones satisfactorias a estos desafíos, el camino para abordar estos problemas puede no llamarse Capa 0, sino otra cosa.

El futuro de los protocolos universales de cadena cruzada
Otros proyectos también compiten en la carrera de la cadena cruzada. Por ejemplo, Wormhole es un protocolo de cadena cruzada que facilita la mensajería universal entre cadenas de bloques. No es una cadena de bloques en sí misma, ni un puente de tokens. En cambio, proporciona herramientas para construir intercambios entre cadenas, implementar la gobernanza de NFT y crear juegos entre cadenas.

Otro protocolo de cadena cruzada similar es LayerZero, que utiliza nodos ultraligeros (ULN), y su diseño es algo similar al de Wormhole. El CEO de LayerZero cree que el funcionamiento de sistemas como Wormhole es colocar componentes de control en el "sistema", y solo los administradores de confianza pueden actualizarlos (requiriendo 13/19 multisig). LayerZero también utiliza claves externas para gestionar los parámetros de las dApps y confía en que los gestores de claves no actúen de forma maliciosa. La diferencia es que la dApp de Wormhole no tiene control y no puede evitar que el "sistema" fuerce las actualizaciones y cambie el protocolo de transmisión de mensajes subyacente. LayerZero permite que cada dApp elija un conjunto de parámetros de seguridad inmutables. Esto significa que LayerZero, como infraestructura clave, es inmutable, de código abierto y siempre es propiedad del usuario.

Además del protocolo de nodo ligero desarrollado por Polkadot y el protocolo de cadena cruzada IBC de Cosmos, es probable que en esta carrera haya más protocolos de cadena cruzada universales como Wormhole y LayerZero en el futuro, que ofrezcan soluciones más eficientes, flexibles y seguras.

Tác giả: Morris
Thông dịch viên: Sonia
(Những) người đánh giá: Piccolo、Wayne、Elisa、Ashley、Joyce
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¿Qué es la cadena de bloques de capa 0?

Avanzado3/17/2024, 1:44:11 PM
Meta Descripción: La capa 0 es una infraestructura fundamental que puede mejorar la escalabilidad, la interoperabilidad y un grado de especialización. Este artículo compara las diferentes arquitecturas y diseños técnicos adoptados por Polkadot y Cosmos al desarrollar soluciones de capa 0 para mejorar la interoperabilidad.

¿Qué es la capa 0?

La capa 0 (Layer Zero Blockchain) es una infraestructura fundamental construida debajo de la capa 1, que sirve como una capa aún más fundamental. Su objetivo es mejorar la escalabilidad, interoperabilidad y especialización de diferentes blockchains.

Actualmente, varias aplicaciones multicadena están experimentando con diferentes arquitecturas para lograr este objetivo de capa 0. Este artículo explorará tres ejemplos del mundo real de la Capa 0, junto con dos proyectos construidos sobre la Capa 0 y se beneficiará de las ventajas del ecosistema de la Capa 0.

Resumen de la Capa 1 - Capa 3

Capa 1: La capa 1 es la cadena de bloques base para la interacción y la distribución de datos. Algunos ejemplos son Bitcoin, Ethereum, BNB Chain, etc.

Capa 2: La Capa 2 es un protocolo construido sobre la Capa 1, con el objetivo de mejorar el rendimiento y el rendimiento de la cadena de bloques. Las transacciones en la Capa 1 pueden ser procesadas por una Capa 2 adicional, y los resultados finalizados se envían de vuelta a la Capa 1 subyacente para el mantenimiento permanente de registros. Las soluciones de escalado de capa 2 tienen como objetivo reducir la carga en la cadena de bloques de la capa base, aumentar la velocidad de procesamiento y abordar los problemas de escalabilidad. Al interactuar con la capa 1, las cadenas de bloques pueden lograr escalabilidad sin comprometer la seguridad. Puede encontrar más información sobre la capa 2 en un artículo anterior de Gate Learn.

Capa 3: La capa 3 se basa en la capa 2, lo que ofrece una escalabilidad y personalización aún mayores. Es comúnmente utilizado por proyectos que requieren una interacción frecuente en la cadena, lo que permite a los desarrolladores implementar cadenas de juegos en la capa 3 en función de sus necesidades. Esto atiende a proyectos específicos de juegos DApp que requieren una interacción en cadena de alta frecuencia o experiencias mejoradas en la billetera del usuario. Puede encontrar más información sobre la capa 3 en un artículo anterior de Gate Learn.

Aplicaciones de la capa 0: tomando Polkadot como ejemplo

Usemos Polkadot para examinar cómo funciona la infraestructura de capa 0 y sus ventajas.

La capa 0 de Polkadot funciona así:

Una cadena de relés es la cadena principal que garantiza la seguridad de las parachains. Estas parachains, que funcionan como cadenas laterales de capa 1, están dedicadas a aplicaciones específicas. Además, hay un protocolo de capa de red para transmitir mensajes de consenso cruzado (XCM). Esto mejora la comunicación entre los sistemas de consenso, proporcionando así una mayor interoperabilidad.

Fuente: Blog de Polkadot

Ventajas del diseño de parachain (cadena paralela) de Polkadot

Según el documento oficial de Polkadot, las principales ventajas del diseño de parachain son:

  • Escalabilidad: La cadena de retransmisión se centra en la mensajería y la seguridad, lo que permite que las parachains sean soluciones escalables sin tener que gestionar la ejecución de contratos inteligentes. Esta estructura también proporciona una mayor flexibilidad y escalabilidad para las parachains, ya que pueden personalizarse y optimizarse para aplicaciones o casos de uso específicos sin estar limitadas por contratos inteligentes.
  • Especialización: Polkadot en sí solo se enfoca en su trabajo básico como Capa 0. Mientras que otras blockchains L1 deben equilibrar su seguridad y utilizar DApps para la expansión, Polkadot y sus blockchains dedicadas (parachains) pueden trabajar juntas.
  • Interoperabilidad: Dado que todas las parachains se basan en un marco llamado Substrate y están conectadas a la arquitectura de Polkadot, pueden comunicarse de forma nativa, intercambiar activos y formar ricas interacciones y conexiones entre cadenas. El formato de mensaje Polkadot por encima de XCM permite que las parachains interactúen entre sí sin pasar por la cadena de retransmisión, como compartir activos.

Proyectos de capa 1 en el ecosistema Polkadot

Los proyectos de parachain de capa 1 más representativos del ecosistema Polkadot son los que ganaron la primera ronda de subastas de tragamonedas. Llevan más tiempo desarrollándose y tienen un consenso más fuerte en la comunidad. A continuación, se muestran tres proyectos de capa 1 en orden de su tamaño de TVL actual.

Astar
Astar Network (anteriormente Plasm) es la plataforma de contratos inteligentes más popular de Japón. Como capa 0, la cadena de retransmisión de Polkadot no admite el desarrollo y la implementación de contratos inteligentes. Astar llena este vacío a la perfección, dando soporte a las soluciones de contratos inteligentes Wasm (WebAssembly) y EVM. Esto convierte a Astar en la primera parachain del ecosistema Polkadot que soporta el ecosistema Ethereum, incluyendo soluciones de escalado de capa 2 como OVM (Optimistic Virtual Machine).

Para atraer desarrolladores a su ecosistema, Astar Network ha implementado un programa de staking de dApps. Dentro de la red Astar, una parte de los tokens inflacionarios creados con cada nuevo bloque se asignan al staking de dApp. Las recompensas de este proceso de staking se distribuyen a los desarrolladores de dApp y a los stakers.

Astar se construye en Polkadot de la siguiente manera: utiliza la cadena de retransmisión de Polkadot para manejar la interoperabilidad entre cadenas, el almacenamiento de datos y la verificación de transacciones, mientras que la capa EVM es responsable de ejecutar contratos inteligentes y es compatible con Ethereum, lo que permite a los desarrolladores construir e implementar dApps.

Moonbeam
Moonbeam es un puente de Ethereum que se utiliza principalmente para integrar contratos inteligentes escritos en Solidity en Ethereum con modificaciones menores en la cadena Moonbeam. Esto permite la interoperabilidad entre cadenas con la cadena de retransmisión y todo el ecosistema de Polkadot. En 2020, el conocido servicio DeFi, SushiSwap, lanzó una sucursal en Moonbeam. En 2022, se lanzó el USDT nativo de Polkadot en Moonbeam.

La red de prueba para el sistema Polkadot es Kusama. El flujo de trabajo típico para los desarrolladores es usar primero Moonriver en la red de prueba de Kusama (las funciones de Moonriver son similares a las de Moonbeam. Es un proyecto precursor en Kusama) para probar y verificar contratos inteligentes, y luego enviar el código a Moonbeam en Polkadot. Moonbeam puede ejecutar instancias EVM en la cadena Polkadot y es compatible con el estándar ERC-20 y el protocolo DOT.

Acala
Acala es una plataforma de servicios financieros construida sobre la red Polkadot, que ofrece tres servicios principales: AcalaSwap (un creador de mercado automatizado para el intercambio de monedas, donde los proveedores de liquidez pueden abrir pools para inyectar liquidez y recibir comisiones de transacción), Honzon (un protocolo de stablecoin) y Homa (un protocolo de staking líquido). Acala se considera el centro DeFi de Polkadot y es compatible con Ethereum, lo que permite a los desarrolladores migrar fácilmente sus proyectos DeFi de Ethereum a la red Acala. Tiene un sistema de tokens duales, que incluye la stablecoin descentralizada nativa (aUSD) y ACA (el token de gobernanza de la red Acala). Los tres servicios principales mencionados anteriormente pueden satisfacer las necesidades de garantía de parachain, creación de liquidez entre cadenas, garantías de activos multicadena y emisión de la stablecoin algorítmica aUSD.

Progreso y limitaciones de la entrega de Polkadot

Con el lanzamiento de la versión final de Polkadot 1.0 prevista para julio de 2023, esto significa que se han entregado las funcionalidades de la cadena de retransmisión Polkadot. A largo plazo, Polkadot pretende ser un ecosistema más general, generando, utilizando y vendiendo espacio de bloques (es decir, el Coretime de Polkadot).

A continuación se muestran algunos datos actuales para el ecosistema Polkadot: 1. Hay más de 580 proyectos de ecosistemas, que incluyen 90+ parachains, 300+ Dapps y 190+ blockchains basadas en Substrate. 2. Los proyectos más cruciales en la parachain actual están relacionados con el lanzamiento y despliegue de las stablecoins centralizadas Tether (USDT) y Circle (USDC), con hasta 250 millones de USDC en el Asset Hub de Polkadot. 3. Todo el ecosistema tiene casi 2.000 desarrolladores activos mensualmente y 83.000 usuarios activos mensuales.

Además, en lo que respecta a la interoperabilidad y las aplicaciones de puente entre cadenas, Bridge Hub y Identity chain, Asset Hub y Collectives son infraestructuras destacables en el ecosistema de Polkadot. En diciembre de 2023, el puente sin confianza Snowbridge se implementó en el entorno de producción de Asset Hub y Bridge Hub después de una auditoría de seguridad, y se espera que se active a principios de 2024. El método de cifrado subyacente del puente de cadena cruzada sin confianza es un protocolo de cifrado de propósito especial desarrollado internamente por el equipo de investigación de la Fundación Web3. Están integrados con XCM y permiten cualquier interacción contractual, que se puede utilizar para futuras soluciones con Ethereum y la red Moonbeam. La función sin confianza proporciona una mejor escalabilidad y eficiencia, pero la limitación es una seguridad de red subyacente más débil.

Proyecto de capa 0 con objetivos similares: Cosmos

Al igual que Polkadot, Cosmos es uno de los primeros proyectos que propone construir un ecosistema de cadena cruzada con una visión similar de la capa 0. Según el documento técnico de Cosmos, el ecosistema de Cosmos puede realizar la interoperabilidad entre cadenas de bloques, con activos que pueden ser emitidos y controlados por diferentes validadores, pero que pueden moverse e intercambiarse sin problemas entre cadenas de bloques sin depender de terceros de confianza.

Ventajas del Ecosistema Cosmos

Tendermint Core: Hay muchas regiones (zonas) en Cosmos, todas las cuales son compatibles con Tendermint Core, un motor de consenso seguro y de alto rendimiento que puede suprimir el comportamiento malicioso. El algoritmo de consenso BFT de Tendermint Core es adecuado para expandir las cadenas de bloques públicas de prueba de participación (PoS). Las cadenas de bloques con otros modelos de consenso, incluidos Ethereum y Proof of Work de Bitcoin, pueden conectarse a la red Cosmos mediante zonas de adaptación. Debido a diferencias filosóficas con el fundador Jae Kwon, Tendermint pasó a llamarse Ignite. Esto dio lugar a una división en dos entidades, con Kwon como CEO de la otra entidad, NewTendermint.

Cosmos Hub: la primera zona de Cosmos se denomina Cosmos Hub. Cosmos Hub es una red de cadena de bloques Proof of Stake (PoS) de múltiples activos que se rige por un mecanismo simple que le permite adaptarse y actualizarse. Además, Cosmos Hub puede expandirse conectando otras zonas. Cosmos Hub es responsable de todas las transferencias de tokens entre zonas y realiza un seguimiento del suministro total de tokens. Cada Hub aísla los riesgos de cada zona. Cualquiera puede conectar nuevas zonas a Cosmos Hub. Por lo tanto, las zonas permiten la compatibilidad futura con las nuevas soluciones de tecnología blockchain.

Protocolo de cadena cruzada IBC: los concentradores y las zonas de la red Cosmos se comunican a través del protocolo IBC. El protocolo IBC es un protocolo virtual que se utiliza para transmitir datos de blockchain, similar a los protocolos UDP o TCP en la red Web2.

Además del motor de consenso, Tendermint Core, la zona inicial de Cosmos, es decir, Cosmos Hub, y el protocolo de cadena cruzada IBC, el marco de desarrollo del SDK de Cosmos también desempeña un papel. Estas infraestructuras juntas forman el ecosistema Cosmos.

Proyectos de capa 1 en Cosmos Ecosystem

Actualmente, los datos de Coingecko indican 10 proyectos dentro de la capitalización de mercado de los 100 principales en el ecosistema Cosmos, con más de 260 proyectos construidos dentro del ecosistema. La tecnología Cosmos ha dado lugar a numerosos proyectos sólidos. Esto podría atribuirse a las diferentes vías de desarrollo tecnológico elegidas por Polkadot y Cosmos. Polkadot garantiza la seguridad mediante el diseño de cadenas de retransmisión y parachains, mientras que Cosmos Hub no maneja el intercambio de mensajes y la seguridad en la cadena. Como se señaló en un artículo anterior de Gate Learn, el ecosistema Cosmos se asemeja a una estructura de red radiativa. Cada cadena de aplicaciones gestiona su seguridad, ofreciendo a los proyectos DeFi dentro del ecosistema Cosmos una mayor flexibilidad y autonomía.

Inyectivo
Injective es una cadena de bloques de interoperabilidad modular y lista para usar que puede crear libros de pedidos totalmente descentralizados, mercados de predicción u otras dApps de servicios financieros en cadena. Creado con el SDK de Cosmos, Injective puede implementar transacciones instantáneas con el marco de consenso de prueba de participación de Tendermint.

Para la interoperabilidad, Injective admite transacciones de cadena cruzada sin interrupciones entre Ethereum, Moonbeam, CosmosHub y otras cadenas compatibles con IBC, así como Solana, Avalanche y otras cadenas integradas de Wormhole. Dado que Injective admite transacciones entre cadenas con Ethereum y todas las cadenas compatibles con IBC, esto significa que los tokens creados en Injective pueden aparecer en múltiples redes de forma predeterminada.

En cuanto a la compatibilidad del ecosistema entre cadenas, Injective es compatible con CosmWasm, un nuevo tipo de plataforma de contratos inteligentes creada para el ecosistema Cosmos. Esto significa que los desarrolladores pueden lanzar fácilmente su dApp basada en contratos inteligentes en Injective. Los contratos inteligentes que se ejecutan en otras cadenas que admiten CosmWasm también pueden migrar sin problemas a Injective.

Cronos
Cronos es una cadena de bloques de capa 1 compatible con Ethereum, construida con el SDK de Cosmos. Inicialmente, Crypto.com utilizó la cadena pública de Cronos.org de código abierto para ofrecer servicios financieros. Posteriormente, el equipo del proyecto desarrolló Cronos, una cadena de bloques que funciona en paralelo, para ampliar el uso de DeFi, NFT y GameFi en sectores específicos. La creación de esta nueva cadena también ha hecho más asequible el despliegue de dApps y contratos inteligentes y ha ayudado a reducir las emisiones de carbono.

Cronos es compatible con EVM y Solidity, y todas las herramientas de EVM están disponibles. Además, está Cronos Play, un conjunto de herramientas de desarrollo diseñadas para desarrolladores de juegos Web, Unity, Unreal y C++. Estas herramientas se pueden utilizar para el desarrollo conveniente de proyectos GameFi.

La característica más singular de Cronos es el soporte directo de Crypto.com: El Programa de Subvenciones del Ecosistema Cronos, un plan para apoyar los primeros proyectos de Cronos guiando el desarrollo inicial del producto y proporcionando soporte técnico. Además, está el Cronos Accelerator, un plan para potenciales desarrolladores de dApps.

Celestia
Celestia es un proyecto destacado en la carrera por la disponibilidad de datos. Es una red modular que se enfoca en ordenar transacciones y verificar la disponibilidad de los datos publicados.

Celestia utiliza la tecnología de muestreo de disponibilidad de datos (DAS), que muestrea aleatoriamente en diferentes segmentos de bloque varias veces. Cada muestreo exitoso aumentará la confianza en la disponibilidad de datos y la validez del bloque. Además, este método es escalable. A medida que más nodos ligeros se unan a la red para muestrear datos, el tamaño del bloque aumentará, lo que permitirá un mayor rendimiento. Su innovación técnica atrajo 55 millones de financiación en 2022. Ethereum ha declarado que quiere centrarse en la disponibilidad y seguridad de los datos en el futuro. En comparación con la capa DA de Ethereum, Celestia reduce significativamente los costos de datos, lo que se considera una amenaza para Ethereum.

Limitaciones y dirección futura del cosmos

Al igual que Polkadot, cuyos activos de proyecto más cruciales son las stablecoins (USDC por valor de 250 millones de dólares), el éxito de Cosmos en 2022 se debió en gran medida al despliegue de la stablecoin UST de Terra en la blockchain de Cosmos. En ese momento, UST era la cuarta stablecoin más grande por valor de mercado. Sin embargo, la espiral de muerte del desacoplamiento de Terra en mayo de 2022 supuso una dura prueba para Cosmos, lo que provocó una caída significativa del precio de los tokens ATOM.

Posteriormente, Cosmos comenzó a centrarse en la modularidad. Actualmente, la red bifurcada de Cosmos Hub, AtomOne, está programada para lanzar su red principal el 27 de febrero de 2024. Este evento fue provocado por la insatisfacción del fundador Jae Kwon con el ligero margen por el que se aprobó la propuesta de tasa de inflación del token ATOM, lo que lo llevó a proponer una bifurcación.

Esto revela al menos tres problemas principales con Cosmos:

  • Centralización: Además de que los fundadores pueden contrarrestar las propuestas de la comunidad a través de bifurcaciones, el coeficiente Satoshi (que indica el grado de centralización) de los operadores de nodos (como el operador validador individual Chainflow) y los grupos de participación como LIDO, mostró que Cosmos tiene una puntuación de 7, Ethereum 2, Solana 20 y Polkadot 92 (en el momento de escribir este artículo), lo que refleja que el ecosistema de Cosmos está relativamente centralizado.
  • Alta tasa de inflación y costo de seguridad de la red: Inicialmente, una investigación de Blockworks Research mostró que el token $ATOM de Cosmos tenía una alta tasa de inflación. Esto implica insostenibilidad en la tokenómica y afecta el costo que Cosmos paga por la seguridad de la red, lo que llevó al equipo a proponer propuestas relacionadas.
  • Gobernanza fragmentada del ecosistema y liquidez de tokens: La primera se ejemplifica con el cambio de nombre y la división de Tendermint, lo que potencialmente confunde al ecosistema. Esto último afecta a la experiencia del usuario y, posteriormente, a la adopción de Cosmos.

¿Cuál es la dirección de desarrollo futuro del ecosistema Cosmos? De acuerdo con la participación de AMA de Billy Rennekamp, quien está a cargo de Cosmos Hub, las próximas características de Cosmos Hub incluyen la actualización de Vega, los nuevos módulos AuthZ y FeeGrant, y la actualización de la estabilidad y seguridad de la red. Además, se introducirá la función de enrutamiento de paquetes IBS. Gravity DEX y Emeris marcan el desarrollo del ecosistema Cosmos, pero también provocaron algunas discusiones sobre la credibilidad y el equilibrio del ecosistema. La implementación de la seguridad entre cadenas y las funciones ATOM mejorará aún más el valor y la seguridad de Cosmos Hub. Mientras tanto, los proyectos NFT e IRISnet en curso en Cosmos también aportarán más aplicaciones y valor al ecosistema. Estas actualizaciones y características mejorarán la experiencia del usuario y se espera que impulsen el desarrollo y la adopción del ecosistema Cosmos.

Conclusión y perspectivas

El término Capa 0 se hizo muy conocido desde el principio, en gran parte debido al evangelismo de Gavin Wood y su uso en el blog de parachain de Polkadot. Sin embargo, en el resumen de fin de año de Polkadot para 2023, Polkadot y Layer 0 ya no se discuten juntos. Esto puede deberse a que tanto Polkadot como Cosmos se han encontrado con problemas similares en el desarrollo de su ecosistema:

Aparte de la voluntad de Ethereum de integrar Polkadot en su protocolo, parece menos probable que otras redes de capa 1 sigan su ejemplo. Del mismo modo, la seguridad de la red Cosmos está garantizada por su token nativo, ATOM. En última instancia, todo el mundo quiere adquirir más tokens de capa 1 para lograr más interacciones en la cadena. La seguridad de la red depende de la distribución de los secuenciadores. La redefinición de estos roles (como XAI aborda el problema de los incentivos de autenticación a través de los nodos Sentry) y el desarrollo de una infraestructura modular y componible dentro de los ecosistemas entre cadenas, son desafíos reales a los que se enfrentará la pista de capa 0 en 2024. Si Polkadot y Cosmos no logran ofrecer soluciones satisfactorias a estos desafíos, el camino para abordar estos problemas puede no llamarse Capa 0, sino otra cosa.

El futuro de los protocolos universales de cadena cruzada
Otros proyectos también compiten en la carrera de la cadena cruzada. Por ejemplo, Wormhole es un protocolo de cadena cruzada que facilita la mensajería universal entre cadenas de bloques. No es una cadena de bloques en sí misma, ni un puente de tokens. En cambio, proporciona herramientas para construir intercambios entre cadenas, implementar la gobernanza de NFT y crear juegos entre cadenas.

Otro protocolo de cadena cruzada similar es LayerZero, que utiliza nodos ultraligeros (ULN), y su diseño es algo similar al de Wormhole. El CEO de LayerZero cree que el funcionamiento de sistemas como Wormhole es colocar componentes de control en el "sistema", y solo los administradores de confianza pueden actualizarlos (requiriendo 13/19 multisig). LayerZero también utiliza claves externas para gestionar los parámetros de las dApps y confía en que los gestores de claves no actúen de forma maliciosa. La diferencia es que la dApp de Wormhole no tiene control y no puede evitar que el "sistema" fuerce las actualizaciones y cambie el protocolo de transmisión de mensajes subyacente. LayerZero permite que cada dApp elija un conjunto de parámetros de seguridad inmutables. Esto significa que LayerZero, como infraestructura clave, es inmutable, de código abierto y siempre es propiedad del usuario.

Además del protocolo de nodo ligero desarrollado por Polkadot y el protocolo de cadena cruzada IBC de Cosmos, es probable que en esta carrera haya más protocolos de cadena cruzada universales como Wormhole y LayerZero en el futuro, que ofrezcan soluciones más eficientes, flexibles y seguras.

Tác giả: Morris
Thông dịch viên: Sonia
(Những) người đánh giá: Piccolo、Wayne、Elisa、Ashley、Joyce
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