¿Qué es Layer 2?

Soluciones de escalabilidad de Ethereum

Ethereum sigue siendo la plataforma líder para contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas (DApps), con el mayor volumen de criptoactivos bloqueados y el mayor rendimiento transaccional del sector. Con la expansión del mercado de criptomonedas, las actividades on-chain (transacciones y ejecuciones de contratos) también han crecido considerablemente. Sin embargo, incluso en periodos de menor actividad, los usuarios sufren congestión constante en la red y comisiones de gas elevadas, lo que perjudica la experiencia de usuario. La escalabilidad de Ethereum sigue siendo uno de los desafíos más apremiantes para la comunidad.

Las soluciones de escalabilidad de Ethereum se agrupan en dos categorías: Layer 1 (L1) y Layer 2 (L2).

Layer 1, a menudo llamada Ethereum 2.0, integra mejoras on-chain como el cambio del mecanismo de consenso de Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS), junto con la implementación del sharding. Estas innovaciones estructurales permiten que los nodos de la red no almacenen toda la blockchain, optimizando recursos computacionales y aumentando la capacidad total de la red.

Debido a la alta complejidad de estas actualizaciones, el despliegue de Ethereum 2.0 se realiza en varias etapas a lo largo de un extenso calendario, sin una fecha de finalización concreta. Por ello, el desarrollo del ecosistema se centra actualmente en soluciones Layer 2.

Layer 2 abarca soluciones off-chain que funcionan independientemente de la cadena principal de Ethereum. Las transacciones se procesan íntegramente en redes Layer 2, recurriendo a Layer 1 solo cuando es imprescindible. Este modelo permite gestionar grandes volúmenes de transacciones con rapidez y menor coste.

Por ejemplo, si Ethereum es una autopista, Layer 2 sería un viaducto elevado que desvía el tráfico y reduce la congestión de la blockchain.

Principales tecnologías de Layer 2

Las tecnologías de red Layer 2 han evolucionado notablemente con el tiempo:

State Channel

El modelo State Channel funciona de forma parecida a Lightning Network de Bitcoin. Dos partes abren un canal off-chain para transferir valor y solo publican el resultado final en la cadena principal una vez completadas todas las transacciones intermedias.

Raiden Network fue la primera implementación de State Channels en Ethereum. Sin embargo, por sus limitaciones críticas y la necesidad de relaciones transaccionales continuas, su adopción se ha estancado.

Plasma

Plasma, una de las primeras propuestas Layer 2 de Vitalik Buterin, funciona como una sidechain independiente que carga los hashes de los bloques procesados al contrato de la cadena principal para su verificación. Esta arquitectura permite procesar cientos o miles de transacciones off-chain simultáneamente, subiendo solo una mínima cantidad de datos finales (en bytes) a la cadena principal.

El principal inconveniente de este método es la dependencia de la integridad de los nodos de la red Plasma y de la precisión de los datos presentados. Para evitar acciones maliciosas, los usuarios enfrentan un periodo de desafío de 7 a 14 días antes de poder retirar fondos, lo que implica complicaciones operativas importantes.

Rollups

Los Rollups se han consolidado como la solución Layer 2 dominante, y buena parte de los expertos consideran que su éxito es crucial para la sostenibilidad a largo plazo de Ethereum.

Los Rollups procesan las transacciones fuera de la cadena, pero registran los datos esenciales (remitente, destinatario y cantidad) en Layer 1, lo que les otorga mayor seguridad que Plasma.

Aunque registrar datos de transacción en Layer 1 pueda parecer contrario a la escalabilidad, los Rollups logran eficiencia mediante compresión de datos, utilizando estructuras de árbol en los smart contracts para registrar estados de cuentas y almacenar solo los registros de transacciones. La verificación de firmas se realiza en Layer 2, permitiendo comprimir los datos antes de enviarlos a la cadena principal.

Para garantizar la consistencia de los datos, existen dos enfoques técnicos diferenciados: Optimistic Rollup y Zero-Knowledge (ZK) Rollup.

Optimistic Rollup, como Plasma, parte del supuesto de que todos los datos publicados son válidos y solo se inicia un desafío en caso de disputa. Como la resolución de disputas puede demorarse, los usuarios suelen esperar una semana o más para retirar fondos de redes Layer 2 Optimistic Rollup como Optimism.

ZK Rollup emplea tecnología de zero-knowledge proof que permite a los smart contracts verificar la integridad de los datos mediante pruebas criptográficas. Este mecanismo posibilita retiros rápidos de fondos, aunque exige una alta capacidad computacional para la generación de pruebas. El proyecto zkSync, que emplea tecnología ZK Rollup, ya opera en la mainnet de Ethereum.

Reflexiones finales

Actualmente, los Rollups son la solución Layer 2 principal para la escalabilidad de Ethereum, y cada vez más proyectos de redes Layer 2 se despliegan en el ecosistema. Los puentes cross-chain también cobran protagonismo, facilitando la interoperabilidad entre blockchains. Es importante destacar que las soluciones Layer 1 y Layer 2 no se excluyen, sino que se complementan. Juntas impulsarán la mejora de la capacidad de procesamiento de Ethereum.

FAQ

¿Qué son Layer 1, Layer 2 y Layer 3 en cripto?

Layer 1 corresponde a blockchains fundamentales como Bitcoin y Ethereum, donde se procesan todas las transacciones. Layer 2 engloba soluciones de escalabilidad—como Lightning Network y Polygon—que aumentan la velocidad de las transacciones y reducen las comisiones. Layer 3 es la capa de aplicación, encargada de servicios especializados e interfaces de usuario.

¿Qué son Layer 2 y Layer 3?

Layer 2 incluye soluciones de escalabilidad sobre Ethereum que reducen los costes y mejoran la velocidad al limitar las interacciones con la mainnet. Layer 3 es la capa de aplicación situada sobre Layer 2, que optimiza aún más el rendimiento y los costes para usos concretos. Ambas conforman una arquitectura blockchain por capas que incrementa la eficiencia global de la red.

¿Cuáles son ejemplos de Layer 2?

Entre los principales ejemplos de soluciones Layer 2 se encuentran Arbitrum, Optimism, Polygon, StarkNet y zkSync. Estos protocolos amplían la capacidad de red de Ethereum, reduciendo comisiones y acelerando las transacciones, y se sitúan como las soluciones de segunda capa más relevantes.

¿Cómo mejora Layer 2 la escalabilidad de la blockchain?

Layer 2 mejora la escalabilidad al procesar transacciones fuera de la cadena, agrupando grandes volúmenes antes de enviar los datos agregados a la cadena principal. Así se reduce la congestión, se acelera la velocidad y se disminuyen de manera significativa las comisiones.

¿Cuáles son las diferencias entre soluciones Layer 2 como Rollups y Sidechains?

Los Rollups publican los datos de transacción en la cadena principal y aprovechan su seguridad, mientras que las Sidechains funcionan como blockchains independientes con sus propios validadores. Los Rollups ofrecen mayor seguridad aunque pueden ser más lentos, y las Sidechains aportan más rapidez, pero su seguridad depende de su infraestructura propia.

¿Cuáles son los riesgos y consideraciones de seguridad al usar soluciones Layer 2?

Los riesgos de Layer 2 incluyen vulnerabilidades en smart contracts, posibles fallos de seguridad en puentes cross-chain y la centralización de operadores. Los usuarios deben revisar auditorías de los protocolos, elegir soluciones consolidadas y gestionar las claves privadas con máximo cuidado. Las principales implementaciones Layer 2 han reforzado progresivamente sus estándares de seguridad.