¿Qué es la capa de disponibilidad de datos y por qué resulta clave para los rollups?

Capa de Disponibilidad de Datos (DAL): la base de la escalabilidad blockchain

En los últimos años, con la expansión global de la tecnología blockchain, la Capa de Disponibilidad de Datos ha adquirido un papel decisivo en el desarrollo y la sostenibilidad del ecosistema. Para entender su importancia, imagine blockchain como una extensa red urbana donde la información fluye constantemente. La DAL actúa como la infraestructura crítica de esa ciudad (carreteras, puentes y telecomunicaciones), garantizando que los datos no solo se almacenen, sino que permanezcan accesibles y sean verificables por todos los participantes de la red.

La DAL constituye la capa fundamental que mantiene vivo el ecosistema blockchain. Hace posible la distribución y el acceso eficiente a los datos, evitando cuellos de botella y puntos únicos de fallo. Esta infraestructura es clave para preservar la integridad y la seguridad de las redes blockchain, al asegurar que los datos relacionados con las transacciones estén siempre disponibles y sean resistentes a la censura o la manipulación.

Al proteger la accesibilidad de los datos en toda la red, la DAL sostiene el carácter trustless de la tecnología blockchain. Permite a los participantes verificar transacciones de forma independiente, sin recurrir a una autoridad central, manteniendo así el principio descentralizado que define la blockchain. Esta capacidad es crucial para el crecimiento y la adopción de soluciones blockchain en distintos sectores y escenarios de uso.

Por qué la Capa de Disponibilidad de Datos es clave para los rollups

Los rollups se han posicionado como una esperanza real frente a los retos de escalabilidad más urgentes de la blockchain. Estas soluciones innovadoras agrupan (“enrollan”) múltiples transacciones en un solo paquete, reduciendo drásticamente la carga computacional y de almacenamiento de la red principal. Pero la verdadera eficacia de los rollups reside en su relación simbiótica con la Capa de Disponibilidad de Datos, que constituye la infraestructura esencial para su funcionamiento.

Existen dos tipos principales de rollups que emplean la DAL de forma distinta: Zero-Knowledge (ZK) Rollups y Optimistic Rollups. Los ZK Rollups utilizan pruebas criptográficas avanzadas para validar transacciones fuera de la cadena antes de publicarlas en la cadena principal, ofreciendo certeza matemática sobre la validez de las operaciones. Por su parte, los Optimistic Rollups asumen que las transacciones son válidas por defecto y solo aplican mecanismos de verificación cuando surgen disputas. En ambos modelos, la DAL garantiza la accesibilidad de los datos de estas transacciones off-chain, reforzando la capacidad y velocidad de la red.

La introducción de la DAL en los rollups aporta beneficios revolucionarios al ecosistema blockchain:

• Integridad y seguridad de los datos: Al garantizar la disponibilidad y verificabilidad de los datos de transacciones por cualquier participante, la DAL incrementa la seguridad y fiabilidad de los rollups. Así, se convierten en una opción más segura y confiable para escalar redes blockchain sin sacrificar la protección de la capa 1 subyacente.

• Mayor escalabilidad: La DAL permite que los rollups gestionen un volumen de transacciones mucho mayor y de manera eficiente, resolviendo el cuello de botella de la escalabilidad. Así, allana el camino para la adopción masiva, permitiendo a las redes alcanzar volúmenes similares a los de los sistemas de pago tradicionales.

• Eficiencia de costes y rapidez: Gracias al soporte de la DAL, los rollups pueden reducir de forma drástica los costes de transacción y acelerar el procesamiento. Esto hace que la tecnología blockchain sea más asequible y viable para un público más amplio, incluso para aplicaciones que requieren transacciones frecuentes y de bajo coste.

• Mejora de la experiencia de usuario: La combinación de mayor escalabilidad, seguridad y eficiencia deriva en una experiencia de usuario notablemente superior, lo que fomenta la adopción y participación tanto de usuarios como de empresas en el ecosistema blockchain.

Los principales proyectos de disponibilidad de datos en el sector de criptoactivos

El ámbito de la disponibilidad de datos ha experimentado una innovación destacada, con proyectos que lideran esta infraestructura clave. Presentamos una selección de los proyectos más relevantes que desarrollan soluciones de disponibilidad de datos para blockchains. Estas iniciativas representan la vanguardia de la tecnología DAL y conviene seguirles de cerca, ya que están definiendo el futuro de la escalabilidad blockchain. A continuación, algunos de los proyectos más destacados de Data Availability Layer en el mercado:

Celestia

Celestia sobresale en el desarrollo de tecnologías de Capa de Disponibilidad de Datos gracias a su enfoque modular e innovador en arquitectura blockchain. A diferencia de las cadenas monolíticas tradicionales, que concentran todas las funciones en una sola capa, Celestia separa ejecución, consenso y disponibilidad de datos en capas independientes y especializadas. Así, los desarrolladores pueden lanzar cadenas personalizadas, seguras y altamente escalables adaptadas a las necesidades de cada aplicación.

Este enfoque ha captado el interés de la comunidad blockchain por su capacidad para resolver problemas de escalabilidad manteniendo altos niveles de seguridad. El compromiso de Celestia con la innovación se plasma en su desarrollo técnico y en la expansión de su ecosistema de proyectos.

La tecnología de Celestia emplea pruebas de disponibilidad de datos avanzadas, basadas en codificación de borrado, que garantizan que los datos de los bloques sean accesibles y recuperables por los participantes. Este mecanismo permite validar la disponibilidad de datos con alta certeza descargando solo una fracción del bloque, resolviendo el reto de la integridad de datos sin las exigencias de los nodos completos tradicionales. Al ofrecer un modelo de uso de recursos más flexible y económico frente a cadenas monolíticas, Celestia allana el camino para blockchains modulares capaces de escalar manteniendo la descentralización.

Los tokens TIA cumplen funciones clave en el ecosistema Celestia: garantizan la seguridad de la red a través del staking, permiten la participación en la gobernanza y actúan como moneda nativa para el pago de tarifas de transacción en la plataforma modular.

EigenDA

EigenDA es un servicio de disponibilidad de datos de última generación, diseñado para lograr alto rendimiento y operación descentralizada, dirigido sobre todo a rollups en Ethereum. Utiliza los mecanismos de restaking de EigenLayer para proporcionar una infraestructura segura y escalable, base robusta para soluciones de capa 2.

Mediante técnicas como codificación de borrado y compromisos KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg), EigenDA facilita el almacenamiento y la recuperación de datos a la vez que refuerza la descentralización y la seguridad. Estas técnicas criptográficas permiten verificar los datos de manera eficiente, sin que todos los nodos tengan que almacenar copias completas.

El sistema está especialmente orientado a reducir los costes asociados a la disponibilidad de datos, tanto de staking como operativos, gracias a un modelo de seguridad compartida que utiliza el conjunto de validadores de Ethereum y minimiza los requisitos de almacenamiento para los operadores. Así, la disponibilidad de datos resulta más asequible para proyectos de rollup de cualquier tamaño.

El enfoque de EigenDA en la gestión de la congestión (a través de mayor capacidad y mecanismos de reserva de ancho de banda) promete disponibilidad de datos más predecible y rentable para los rollups. El sistema ha mostrado cifras de rendimiento de hasta 10 MBps en pruebas privadas y planea escalar hasta 1 GBps, situando a EigenDA como protagonista en el incremento de rendimiento y viabilidad económica de blockchains, en especial las soluciones de capa 2 de Ethereum.

Avail

Avail es una capa de disponibilidad de datos avanzada, diseñada para afrontar los retos fundamentales de escalabilidad e interoperabilidad en el ecosistema Web3. Opera como infraestructura básica para aplicaciones trust-minimized y rollups soberanos, proporcionando una base robusta y escalable para la nueva generación de desarrollos blockchain.

Lanzado por Polygon, actor principal en escalado blockchain, Avail asegura la disponibilidad inmediata y fiable de los datos, combinando tecnologías como pruebas de validez, codificación de borrado y compromisos KZG. Este stack permite a los rollups operar con eficiencia, garantizando que los datos estén disponibles para la validación y reconstrucción de estados, incluso en contextos adversos.

La arquitectura de Avail integra redundancia de datos, códigos de borrado y compromisos vectoriales para proteger y verificar la información blockchain de forma eficiente. Así, la verificación de disponibilidad de datos se realiza a coste constante, sin importar el tamaño de la cadena, lo que impulsa grandes mejoras de escalabilidad. Al permitir que los light clients muestren pequeñas partes de datos y que un conjunto distribuido de estos clientes verifique la cadena completa, Avail incrementa tanto el rendimiento como la seguridad.

El proyecto ha establecido colaboraciones con entidades como StarkWare para llevar soluciones escalables de disponibilidad de datos a múltiples aplicaciones y ecosistemas. Estas alianzas demuestran el compromiso de Avail con el avance del ecosistema Web3 y su potencial como infraestructura esencial para la nueva generación de proyectos blockchain.

KYVE

KYVE es un proyecto innovador en el entorno Web3 que proporciona un protocolo descentralizado de validación y transferencia de datos, cubriendo necesidades esenciales en la infraestructura blockchain. KYVE garantiza inmutabilidad, validación y recuperación eficiente de datos a través de distintas capas de almacenamiento o disponibilidad, sirviendo de puente entre redes y soluciones de almacenamiento.

Permite una experiencia de datos personalizable de inicio a fin, actuando como puente universal entre capas de almacenamiento o disponibilidad. La Fundación KYVE impulsa el desarrollo y la descentralización, marcando una hoja de ruta ambiciosa para fortalecer y expandir la red.

La tecnología de KYVE y su enfoque integral han atraído el respaldo de actores clave como NEAR Foundation, Solana Foundation, Distributed Global, Coinbase Ventures y Mechanism Capital. Estas alianzas reflejan el potencial de KYVE y validan su propuesta técnica en el panorama Web3.

El proyecto ofrece Data Rollups-as-a-Service (DRaaS), lo que permite una escalabilidad avanzada para blockchains y rollups. Así, facilita una experiencia de datos eficiente para desarrolladores, validadores y constructores, simplificando la integración de soluciones de disponibilidad de datos robustas.

El token KYVE ($KYVE) cumple funciones esenciales: garantiza la descentralización y la seguridad mediante Proof of Stake a nivel de cadena, la seguridad e integridad de los datos a nivel de protocolo y, además, es clave en la gobernanza, ya que permite votar propuestas que definen el rumbo del proyecto.

NEAR DA

La capa de Disponibilidad de Datos de NEAR, impulsada por la NEAR Foundation, representa un avance en soluciones de disponibilidad de datos seguras y económicas para rollups de Ethereum y desarrolladores. Como parte del NEAR Open Web Stack, NEAR DA busca reducir drásticamente los costes operativos de los rollups de Ethereum, ofreciendo precios muy inferiores al almacenamiento de calldata en Ethereum Layer 1.

Las ventajas económicas son notables: almacenar 100 kB de calldata en NEAR puede resultar más de 8 000 veces más barato que en Ethereum, lo que la convierte en una opción muy atractiva para proyectos que quieren reducir costes. Esta iniciativa no solo supone ahorro, sino que también mantiene los altos estándares de seguridad de Ethereum, orientándose a proyectos de calidad que lanzan app-chains o soluciones de capa 2. Entre los primeros usuarios de NEAR DA figuran Madara de StarkNet, Caldera, Fluent, Vistara, Dymension RollApps y Movement Labs.

NEAR DA se integra de forma nativa en el Open Web Stack, posibilitando un desarrollo modular blockchain y facilitando a desarrolladores y fundadores de Web3 trabajar sobre Ethereum utilizando la tecnología avanzada de NEAR para aspectos concretos de sus proyectos. Esta integración amplía el acceso al stack tecnológico de NEAR, que incluye soluciones como FastAuth y una biblioteca para crear frontends descentralizados, consolidando a NEAR como referente en el ecosistema modular de Ethereum.

Desarrolladores y fundadores interesados en NEAR DA pueden consultar documentación e integraciones a través de los canales oficiales de NEAR, lo que facilita la adopción de esta solución eficiente de disponibilidad de datos.

Storj

Storj es una plataforma descentralizada de almacenamiento de objetos en la nube que ofrece soluciones más seguras, privadas y económicas que los servicios cloud tradicionales. Reparte fragmentos cifrados de archivos entre una red global de nodos independientes, eliminando puntos únicos de fallo y reforzando la privacidad y seguridad de los datos.

El sistema de Storj incorpora capas de seguridad como cifrado de extremo a extremo, fragmentación y codificación de borrado, protegiendo los datos y manteniéndolos accesibles para los usuarios autorizados. La arquitectura consta de tres componentes principales: Storage Nodes (almacenan datos y reciben compensación), Uplink Clients (herramientas para desarrolladores para subir y descargar datos) y Satellites (gestionan acceso, metadatos, reputación y facturación).

Storj se diseñó pensando en los desarrolladores y ofrece integración S3, precios predecibles y una extensa documentación técnica. Este marco no solo proporciona mayor seguridad mediante almacenamiento distribuido, sino que también aspira a reducir los costes respecto a las soluciones cloud convencionales.

Entre sus innovaciones destacan el cifrado AES-256-GCM, la fragmentación de archivos para almacenamiento distribuido y un proceso de recuperación que solo requiere parte de los fragmentos para reconstruir la información. Estas medidas garantizan la seguridad y privacidad de los datos en toda la red. La arquitectura descentralizada y el uso de tablas hash distribuidas para localizar fragmentos refuerzan el compromiso de Storj con la privacidad.

La red funciona con un modelo de pago por uso, lo que la hace asequible para necesidades desde usuarios individuales hasta empresas. Además, incentiva a los operadores de nodos (“farmers”) con micropagos por almacenar y mantener archivos, contribuyendo a una infraestructura robusta y fiable.

Los tokens STORJ se utilizan como mecanismo de pago dentro del ecosistema, tanto por usuarios como por operadores de nodos para acceder a almacenamiento descentralizado y ancho de banda en la red Storj.

Filecoin

Filecoin es una red peer-to-peer para almacenar archivos en una red descentralizada de proveedores, basada en incentivos económicos y criptografía avanzada para asegurar la fiabilidad y seguridad de los datos almacenados a largo plazo. Su objetivo es democratizar el mercado de almacenamiento y crear un entorno más competitivo y transparente.

Los usuarios pagan con tokens Filecoin (FIL) por el almacenamiento, mientras los proveedores obtienen FIL por ofrecer espacio y recuperar datos. Así se crea un mercado abierto y competitivo, frente a los proveedores centralizados tradicionales.

Filecoin emplea mecanismos de consenso como proof-of-replication (PoRep) y proof-of-spacetime (PoSt) para verificar criptográficamente tanto el almacenamiento inicial como la conservación de los archivos, garantizando la integridad y disponibilidad de los datos en la red.

Destaca su integración con el InterPlanetary File System (IPFS), que utiliza direccionamiento por contenido para almacenar y recuperar datos de forma eficiente y segura. Mientras IPFS gestiona la distribución y recuperación, Filecoin aporta la capa de incentivos que asegura el almacenamiento persistente gracias a la motivación económica de los proveedores. Esta sinergia permite soluciones de almacenamiento distribuidas a una fracción del coste de las alternativas centralizadas.

Los desarrolladores eligen Filecoin por su escala, por la compatibilidad con IPFS y por el coste competitivo frente a proveedores cloud tradicionales. La red es modular, permitiendo adaptar Filecoin e IPFS a las necesidades específicas de cada aplicación.

Los tokens FIL son la moneda nativa para todas las transacciones en la red Filecoin, recompensando a los mineros por almacenar datos, recuperarlos y asegurar la red participando en el consenso.

Retos y limitaciones de la Capa de Disponibilidad de Datos

A pesar de ser un pilar esencial para la escalabilidad y eficiencia de la blockchain, la Capa de Disponibilidad de Datos plantea desafíos importantes. Estos obstáculos muestran la complejidad de la tecnología blockchain y señalan áreas donde la innovación, la investigación y la mejora son clave para alcanzar el rendimiento óptimo.

Limitaciones y costes de almacenamiento: A medida que las redes blockchain crecen y el volumen de transacciones aumenta, la demanda de almacenamiento se incrementa, generando cuellos de botella y costes elevados. La necesidad de que los datos sigan accesibles y seguros a largo plazo intensifica la presión sobre la infraestructura DAL, y la sostenibilidad económica del almacenamiento es un reto a medida que las redes escalan.

Ancho de banda y latencia de red: La eficacia de la DAL depende de que los datos estén disponibles en redes distribuidas globalmente, lo que requiere ancho de banda significativo. La variabilidad de la conectividad y las latencias de transmisión pueden provocar retrasos que afectan a transacciones sensibles al tiempo y al rendimiento general, especialmente en épocas de alta actividad o en regiones con limitada infraestructura de internet.

Complejidad en la verificación de datos: Verificar la integridad y autenticidad de grandes volúmenes de datos gestionados por la DAL requiere potencia computacional y técnicas criptográficas avanzadas. Este proceso puede crear cuellos de botella y elevar los costes, particularmente a medida que el volumen de datos crece. Equilibrar una verificación exhaustiva con el rendimiento sigue siendo un reto relevante.

Compatibilidad e interoperabilidad entre cadenas: La multiplicidad de redes blockchain exige que la DAL mantenga compatibilidad entre cadenas con diferentes especificaciones y mecanismos de consenso. Este reto es especialmente importante para los rollups que requieren interacción fluida entre la cadena principal y soluciones de capa 2. Conseguirlo manteniendo la disponibilidad y la integridad de los datos en sistemas heterogéneos implica grandes desafíos técnicos.

Equilibrio entre descentralización y escalabilidad: Aunque la DAL es esencial para la escalabilidad, a menudo implica un equilibrio delicado con la descentralización, principio básico de la blockchain. Encontrar el punto óptimo es complicado, ya que un almacenamiento excesivamente centralizado puede comprometer el carácter trustless, mientras que la descentralización máxima puede limitar la escalabilidad. Este equilibrio requiere un diseño arquitectónico riguroso.

Reflexiones finales

La relación simbiótica entre la Capa de Disponibilidad de Datos y los rollups marca un punto de inflexión en la evolución hacia un ecosistema blockchain escalable y eficiente, capaz de sustentar la adopción masiva. Esta sinergia tecnológica resuelve limitaciones históricas, abriendo el camino a nuevas aplicaciones y servicios descentralizados.

La innovación continua en rollups, impulsada por los avances en infraestructura DAL, anuncia una nueva era de utilidad y accesibilidad blockchain. La mejora de algoritmos de compresión, nuevos mecanismos de verificación, mayor interoperabilidad entre cadenas y protocolos de seguridad reforzados impulsarán una adopción más amplia de la tecnología blockchain en distintos sectores.

Estos avances abren oportunidades inéditas en finanzas, cadena de suministro, identidad digital y muchos otros ámbitos. A medida que la DAL madura y supera sus desafíos, veremos una integración creciente de la tecnología blockchain en sistemas convencionales, convirtiéndose en el pilar de una infraestructura digital global más transparente, eficiente y descentralizada.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la Capa de Disponibilidad de Datos (DA) y qué función cumple en la blockchain?

La Capa de Disponibilidad de Datos asegura que los datos de la blockchain se almacenen, transmitan y sean verificables. Garantiza que la información de las transacciones esté accesible para su comprobación, evita la censura y permite que la blockchain escale mediante la validación de datos fuera de la cadena.

¿Por qué los rollups necesitan una capa de disponibilidad de datos? ¿Cómo garantiza la DA la seguridad de los rollups?

Los rollups dependen de una capa de disponibilidad de datos para que toda la información de transacciones fuera de la cadena sea verificable en la cadena principal. La DA garantiza la seguridad haciendo que los metadatos de las transacciones sean accesibles públicamente, permitiendo verificar la validez de las transacciones y evitar cambios de estado fraudulentos.

¿Cuáles son las principales soluciones de Capa de Disponibilidad de Datos y en qué se diferencian Ethereum, Celestia y Avail?

Ethereum utiliza calldata como capa de disponibilidad de datos con alta seguridad pero capacidad limitada. Celestia es una capa de disponibilidad independiente y modular. Avail optimiza la disponibilidad de datos con mayor capacidad. Cada solución equilibra de forma diferente la seguridad, el coste y la escalabilidad para los rollups.

¿Qué impacto tiene el uso de distintas capas de disponibilidad de datos en los rollups? ¿Cómo afectan al rendimiento y los costes?

Las distintas capas de disponibilidad de datos impactan directamente en los rollups. La disponibilidad en cadena garantiza máxima seguridad pero conlleva mayores costes y menor rendimiento. Las alternativas fuera de cadena o específicas reducen los costes y aumentan la velocidad, a costa de cierta descentralización. La elección depende del equilibrio entre seguridad, rendimiento y costes de cada caso de uso.

¿Qué es Data Availability Sampling (DAS) y cómo mejora la eficiencia de la capa de disponibilidad de datos?

Data Availability Sampling (DAS) permite a los nodos ligeros verificar la disponibilidad de datos mediante muestreo aleatorio, sin descargar bloques completos. Así se reduce el uso de ancho de banda, bajan los costes operativos de los nodos y se mejora la escalabilidad y el rendimiento de la capa de disponibilidad de datos.

¿En qué se diferencia la capa de disponibilidad de datos en blockchains modulares respecto a las cadenas monolíticas?

Las blockchains modulares separan la capa de disponibilidad de datos para almacenamiento y escalabilidad, mientras las cadenas monolíticas integran todas las funciones en un solo sistema. El diseño modular aporta flexibilidad y especialización; el monolítico, simplicidad y arquitectura unificada.