Introducción

A medida que el panorama de la cadena de bloques ha crecido cada vez más complejo con la introducción de numerosos Layer 1s, Layer 2s y Layer 3s, navegar por este diverso ecosistema se ha convertido en un desafío formidable para los usuarios. La segmentación en múltiples cadenas complica las transacciones, la gestión de activos y la interacción del usuario, lo que a menudo resulta en una experiencia fragmentada e ineficiente. Este informe explora estos desafíos, centrándose en las soluciones innovadoras desarrolladas por el Protocolo NEAR. El enfoque de NEAR en la abstracción de cadenas busca simplificar las interacciones del usuario en diferentes blockchains creando una interfaz unificada y fluida que abstrae las complejidades subyacentes. Al enfatizar los esfuerzos de NEAR y su potencial para mejorar la experiencia del usuario en Web3, nuestro objetivo es resaltar cómo tales avances podrían aligerar significativamente la carga multi-cadena y fomentar un entorno de cadena de bloques más accesible y amigable para el usuario.

El desafío de la experiencia de usuario multi-cadena en Web3

La evolución del espacio cripto y las guerras de escalabilidad en los últimos ~siete años han inaugurado la “nueva normalidad”, la cual ahora consiste en cientos de L1, L2 e incluso L3. Estos avances han democratizado el acceso a un espacio de bloques barato (con diferentes compromisos de seguridad) pero introducen complejidades en la experiencia del usuario debido a la necesidad de navegar entre múltiples cadenas, gestionar las tarifas de gas y utilizar puentes/activos envueltos. En pocas palabras, la experiencia actual del usuario al interactuar con dApps en varias cadenas es engorrosa, costosa y poco intuitiva.

En el mundo multi-cadena de hoy, los usuarios básicamente se ven obligados a navegar por múltiples interfaces y realizar transacciones repetitivas para gestionar activos en varios protocolos. Esta segmentación no solo complica la experiencia del usuario, sino que también introduce ineficiencias económicas y una carga para el usuario.

Por ejemplo, una parte significativa de los usuarios de billeteras de criptomonedas operan a través de Cuentas de Propiedad Externa (EOAs), identificadas por una cadena alfanumérica única de 42 caracteres precedida por "0x". Esta cadena actúa como una clave privada, la cual es esencial para acceder y gestionar la cuenta. El principal desafío para los usuarios es la gestión de estas claves, ya que el modelo de seguridad (general) de la tecnología blockchain no permite la recuperación de contraseñas como en las plataformas web tradicionales. Si un usuario pierde o olvida su clave privada, pierde el acceso a su cuenta y a los activos que contiene, sin posibilidad de recurso. Ahora, si un usuario busca realizar transacciones en dos, cuatro o diez cadenas diferentes e incompatibles, debe gestionar las claves privadas de todas esas direcciones.

Cada interacción en la cadena de bloques, ya sea la compra de activos o la creación de NFT, requiere una transacción separada. Este proceso es lento y conlleva tarifas de gas adicionales, probablemente desencadena un evento imponible y puede ser un importante obstáculo en un entorno digital acelerado. Aunque los avances en la tecnología blockchain tienen como objetivo simplificar estos procesos, la implementación práctica de dichas soluciones todavía es limitada.

Puentes

Los puentes de blockchain surgieron como la solución inicial a este problema de fragmentación de blockchain, facilitando la interoperabilidad entre blockchains dispares. Estos puentes funcionan utilizando pares de contratos inteligentes en cada blockchain para gestionar activos y garantizar la integridad de los datos transferidos a través de mensajes criptográficos. Esencialmente, permiten el movimiento virtual de activos al reflejar los cambios de estado entre cuentas en diferentes blockchains sin la transferencia física de tokens. Esto permite transferencias de activos entre cadenas y mejora la funcionalidad de las dapps en múltiples blockchains, ampliando así el espacio de diseño para la innovación y la liquidez.

A pesar de estas ventajas, el uso de puentes blockchain conlleva importantes inconvenientes. La infraestructura del puente introduce inherentemente varios riesgos, incluidas vulnerabilidades en contratos inteligentes, fallas tecnológicas y la posibilidad de ataques maliciosos. Estos riesgos se ven agravados por la necesidad de confiar en operadores centralizados en muchos diseños de puentes, lo que puede dar lugar a problemas de censura, robo y riesgos de custodia.

Además, la historia de los puentes blockchain ha sido empañada por notables violaciones de seguridad, como los hacks de Poly Network, Ronin y Nomad, que resultaron en enormes pérdidas financieras. Tales incidentes subrayan las vulnerabilidades persistentes asociadas con las tecnologías de puente, desde errores en el código hasta oráculos comprometidos y validadores coludidos. Estos riesgos amenazan la seguridad de los fondos del usuario y afectan la experiencia general del usuario al introducir demoras e incertidumbres en las transacciones, especialmente cuando no hay suficiente liquidez disponible.

En última instancia, este ecosistema fragmentado conectado por algunos puentes costosos e inseguros representa una barrera significativa para una adopción más amplia, especialmente para los usuarios que no están profundamente versados en las complejidades de la tecnología blockchain. Se han propuesto numerosas soluciones, incluidas capas de interoperabilidad generalizadas como LayerZero, arquitecturas L2 compatibles como OP Super Chains, liquidez compartida/agregada entre proyectos compatibles con AggLayer de Polygon, y más. Si bien todas estas proporcionan cierto grado de mejora, las soluciones siguen siendo incompatibles entre sí y el problema de fragmentación entre soluciones sigue presente. Sin embargo, una de estas soluciones aborda el problema desde un nuevo ángulo y aparentemente elimina cualquier fragmentación y fricción para el usuario final: la abstracción de cadena.

Abstracción de Cadena

A medida que el ecosistema Web3 continúa evolucionando, la escalabilidad sigue siendo un desafío significativo. El enfoque modular actual para la escalabilidad implica separar las diferentes capas funcionales de una cadena de bloques, como liquidación, disponibilidad de datos y ejecución.

Si bien este enfoque ha dado lugar al desarrollo de varias soluciones de modularidad, como L2s, rollups optimistas y ZK, capas de disponibilidad de datos, sidechains y canales de estado, también ha dado lugar a un panorama fragmentado con una experiencia de usuario degradada.

Hace mucho que se fueron los días de "una cadena para gobernarlos a todos".

La abstracción de cadenas es un enfoque innovador que tiene como objetivo desfragmentar el paisaje modular cada vez más fragmentado de Web3. Al abstraer las complejidades de la tecnología blockchain, la abstracción de cadenas permite una interacción sin problemas sin la necesidad de distinguir entre diferentes blockchains. Este enfoque tiene el potencial de mejorar significativamente la experiencia del usuario, ya que simplifica el proceso de interactuar con diferentes blockchains y reduce la complejidad de gestionar múltiples cuentas y activos. Este patrón de diseño, inspirado en la Abstracción de Cuentas, minimiza la necesidad de que los usuarios se preocupen por los detalles de una blockchain subyacente en particular y, en su lugar, se centra en completar la tarea del usuario de la manera más óptima, incluso si implica una cadena o cadenas completamente diferentes. En este contexto, comprender las blockchains y sus matices se vuelve opcional, no obligatorio, lo que reduce significativamente la barrera de entrada para los usuarios promedio.

La Abstracción de Cuenta (AA) es un enfoque en las cadenas de bloques (específicamente, Ethereum) que integra las cuentas de usuario (EOAs) con contratos inteligentes en un tipo de cuenta unificado, mejorando la flexibilidad y personalización en la validación de transacciones. Al permitir condiciones de validez programables a través de contratos inteligentes, este marco no solo respalda aplicaciones específicas como pagos automáticos, sino que también amplía la eficiencia general de las transacciones en Ethereum y otras cadenas. Siguiendo esa misma línea, la abstracción de cadenas busca crear una experiencia de usuario más simple y poderosa para los usuarios en cadena.

Características clave de la Abstracción de Cadena

• Interacción de cadena sin fisuras: la Abstracción de Cadena permite que las dApps ejecuten lógica en cualquier cadena sin necesidad de que los usuarios cambien de red o gestionen múltiples monederos.
• Interfaz de usuario unificada: Los usuarios pueden interactuar con dApps utilizando cualquier token compatible de cualquier cadena, todo dentro de una interfaz de usuario única y consistente, eliminando así la necesidad de navegar para realizar funciones esenciales.
• Gestión de Gas y Transacciones: Al abstraer los detalles específicos de la cadena, los usuarios ya no tienen que ocuparse de adquirir o gastar gas en cadenas secundarias, ya que estas operaciones se gestionan dentro de la capa de abstracción.

Abstracción de cadena y tecnología ZK

En su esencia, la abstracción de cadena aborda problemas de fragmentación al mejorar tanto la experiencia del usuario como la seguridad de la red. Una innovación destacada que respalda este enfoque es la implementación de la tecnología y pruebas de Conocimiento Cero (ZK).

Las pruebas de conocimiento cero (ZKPs) son un tipo de tecnología criptográfica utilizada para verificar transacciones. Funcionan permitiendo a alguien (el probador) demostrar que tienen información específica sin revelar los detalles de esa información a otra persona (el verificador). Esta capacidad ofrece importantes ventajas de privacidad y reduce los recursos computacionales y de almacenamiento necesarios para la validación de transacciones al mantener ocultos los datos reales.

ZKPs se basan en tres principios clave:

1. Completitud: Si el probador tiene una prueba válida, un verificador veraz la aceptará como correcta, confirmando la transacción.
2. Solidez: Este principio evita que un probador cree una prueba falsa que parezca válida, garantizando así la integridad de la prueba.
3. Cero conocimiento: El verificador no aprende nada más que el hecho de que la prueba es válida sin obtener ninguna otra información sobre los datos subyacentes.

Estas características hacen que las ZKPs sean una herramienta poderosa para mejorar la seguridad y eficiencia en la tecnología blockchain, asegurando que solo la información necesaria sea verificada, manteniendo todos los demás detalles confidenciales.

ZKPs aumentan la seguridad en el ámbito de la abstracción de cadenas al permitir pruebas concisas para validar transacciones en múltiples cadenas, lo que respalda un sistema de contabilidad seguro y unificado. Este enfoque proporciona seguridad en malla, ya que todas las pruebas se agregan continuamente, permitiendo el movimiento seguro de activos entre dichas cadenas. Este modelo de intercambio cruzado asegura transacciones y garantiza que los activos se puedan transferir de forma segura entre redes blockchain dispares.

Enfoque del Protocolo NEAR

NEAR Protocol está a la vanguardia del movimiento de abstracción de cadenas, desarrollando activamente diversas soluciones para mejorar la experiencia del usuario. Estas soluciones incluyen la agregación de seguridad, la agregación de cuentas, capas de Disponibilidad de Datos (DA), corredores de intención, frontends descentralizados y desarrollo de super billeteras. Al optimizar las interacciones de usuarios y aplicaciones en diversas cadenas, NEAR Protocol permite a los usuarios interactuar fácilmente con plataformas como Ethereum, Avalanche y otras utilizando una sola cuenta NEAR.

NEAR Protocol ejemplifica estos avances, especialmente a través de su implementación de firmas de cadena (discutidas con más detalle en secciones futuras) y varias otras características clave. Una característica crítica de la infraestructura de NEAR es su conjunto de agregación de seguridad, que incluye varias tecnologías innovadoras:

• Disponibilidad de datos NEAR (DA): La disponibilidad de datos garantiza que todos los datos de transacciones se registren en bloques y estén accesibles para todos los nodos de la red, lo que es crucial para mantener la credibilidad e integridad de la red. Por ejemplo, el enfoque del Protocolo NEAR para la disponibilidad de datos permite que las soluciones de escalado de Ethereum procesen transacciones de manera más eficiente y segura al aprovechar la infraestructura de NEAR.
• zkWASM x Polygon Labs: los estándares de WebAssembly (WASM) actúan como una especie de lenguaje intermedio que toma las entradas del usuario y ejecuta de manera confiable las transiciones de estado en los lenguajes de programación cripto-nativos. Esto facilita la vida de los desarrolladores al escribir código en varios idiomas y hacer que se ejecute en Máquinas Virtuales. zkWASM aprovecha las pruebas de conocimiento cero para mejorar la privacidad y seguridad en contratos inteligentes, haciéndolos más eficientes y escalables.
• Gestión de identidad: Otro pilar de la abstracción de cadena es la gestión de identidad, que permite a los usuarios mantener identidades en múltiples redes blockchain, facilitando así el proceso de gestión y transferencia de activos. Este sistema, a menudo denominado agregación de cuentas, simplifica las interacciones de los usuarios con varios ecosistemas blockchain.
• Interfaces descentralizados: NEAR también ha introducido interfaces descentralizados, destacados por iniciativas como el Sistema Operativo Blockchain (BOS), que ofrece una experiencia de usuario unificada a través de diversas aplicaciones blockchain. Estas plataformas proporcionan una interfaz cohesiva para acceder a una variedad de aplicaciones blockchain, simplificando aún más la experiencia del usuario y fomentando una adopción más amplia.
• Agregación de cuentas: La agregación de cuentas permite a los usuarios tener una única dirección en todas las cadenas posibles y mover activos entre ellas libremente. Este enfoque simplifica la experiencia del usuario al proporcionar una cuenta única donde pueden interactuar con aplicaciones en diferentes cadenas, gestionar sus identidades en cadena a través de las cadenas, y los activos se pueden conectar o intercambiar automáticamente.
• Las billeteras "Super": las billeteras de NEAR simplifican las interacciones del usuario en las redes Web3 al eliminar la necesidad de cambiar de red y gestionar diferentes tokens de gas. Estas billeteras agilizan el proceso de interactuar con múltiples blockchains, mejorando significativamente la comodidad y eficiencia del usuario.

Firmas de Cadena

A medida que el ecosistema blockchain evoluciona continuamente para mejorar la interoperabilidad entre diversas redes blockchain, las firmas de cadena en el protocolo NEAR parecen convertirse en una pieza crítica de la infraestructura. Las firmas de cadena permiten a las cuentas de NEAR, incluidos los contratos inteligentes, ejecutar transacciones en diferentes blockchains, así como permitir a los usuarios cubrir las tarifas de gas utilizando el Multichain Gas Relayer (MGR). Esta innovación alivia el engorroso proceso tradicionalmente involucrado en la adquisición y gestión de diferentes tokens nativos para las tarifas de transacción en diversas cadenas.

Beneficios clave del Multichain Gas Relayer:

• Transacciones Simplificadas: Los usuarios ya no necesitan comprar y gestionar múltiples tipos de tokens de gas, lo que agiliza el proceso de participar en actividades entre cadenas.
• Accesibilidad mejorada: Al reducir las barreras de entrada, más usuarios pueden sentirse alentados a explorar y participar en transacciones entre cadenas.
• Soporte para Cadenas No EVM: Ampliando más allá de las cadenas compatibles con EVM, este relayer amplía el alcance de las redes accesibles, mejorando la utilidad y alcance de los tokens NEAR.

Las firmas en cadena también introducen una forma de abstracción de cuenta multicadena, permitiendo que una sola cuenta de NEAR administre numerosas cuentas en una variedad de cadenas. Esta característica proporciona funcionalidades similares a ERC-4337 pero las extiende para incluir cadenas no EVM y no de contratos inteligentes, mejorando aún más la flexibilidad y potencia de las cuentas de NEAR. Los usuarios pueden administrar sus activos en varias cadenas a través de una sola cuenta de NEAR y pueden cubrir las tarifas de transacción en varias cadenas utilizando USDC, facilitando transacciones financieras más fluidas y predecibles.

Inicialmente, las firmas en cadena funcionarán en Bitcoin, Ethereum, Cosmos, Dogecoin y Ripple. Sin embargo, NEAR tiene como objetivo implementar la compatibilidad pronto para admitir Solana, Polkadot, TON Network y más. Actualmente en funcionamiento en la red de prueba, las Firmas en Cadena están programadas para su lanzamiento en la mainnet a principios de mayo.

Mecanismo Principal

Las firmas en cadena utilizan una red descentralizada de Computación Multi-Parte (MPC) que permite a las cuentas de NEAR interactuar y controlar direcciones en múltiples cadenas. Esta tecnología permite a una cuenta de NEAR, que también podría ser un contrato inteligente, solicitar a los validadores de NEAR o a los nodos de MPC que firmen un carga, como una transacción destinada a otra cadena. La carga firmada luego puede enviarse a la cadena de destino, facilitando transacciones sin problemas en diversas redes blockchain.

Fuente

MPC

La computación multiparte (MPC) es una técnica para mantener los datos privados entre varios participantes. Permite que múltiples partes, cada una con sus propios datos privados, participen en una computación y verifiquen el resultado sin revelar su información privada a otros. En la práctica, cada participante posee un segmento de una clave criptográfica, que se utiliza colectivamente para realizar transacciones u operaciones seguras.

En una configuración de MPC, una clave privada se divide en varias partes y se distribuye entre los participantes. Cuando se necesita autorizar una transacción, un número especificado de estos participantes, o nodos, deben proporcionar su segmento de la clave para firmar la transacción. Este proceso garantiza que ningún participante individual pueda controlar la transacción por sí mismo. La firma digital final se valida luego utilizando una clave pública, que puede confirmar la autenticidad de la transacción sin revelar los segmentos de clave individuales.

MPC es particularmente útil para transacciones entre cadenas donde se requieren múltiples aprobaciones antes de tomar cualquier acción. Proporciona beneficios de seguridad sólidos, incluida la ausencia de un único punto de falla, procesos de firma flexibles y control detallado sobre quién puede acceder y aprobar transacciones. La recuperación de problemas también es más fácil con MPC en comparación con otros métodos.

A diferencia de las redes MPC tradicionales, que a menudo se basan en modelos de depósito o de puente, Chain Signatures opera en un patrón basado en cuentas. Este enfoque reduce la complejidad de los usuarios al eliminar la necesidad de gestionar múltiples direcciones de blockchain o navegar a través de procesos de puente engorrosos. La red MPC de Chain Signatures actúa como un firmante descentralizado, gestionando solicitudes y administrando direcciones entre cadenas en nombre de las cuentas NEAR y contratos inteligentes.

Sin embargo, MPC también tiene desventajas. La coordinación necesaria para gestionar las políticas de firma y aprobar transacciones se produce fuera de la cadena de bloques, lo que puede introducir riesgos relacionados con la centralización. Además, MPC no es compatible con muchas carteras convencionales y carece de estandarización, lo que significa que no puede implementarse fácilmente en dispositivos seguros ampliamente utilizados como teléfonos inteligentes o módulos de seguridad de hardware. Actualmente, las soluciones de MPC suelen diseñarse a medida para necesidades específicas y utilizan tecnología propietaria.

Finalmente, la red de firma de cadenas MPC se está lanzando en colaboración con Eigenlayer, un socio clave en el proyecto. EigenLayer es un protocolo innovador diseñado para mejorar la seguridad de la red de Ethereum y ampliar su funcionalidad utilizando un mecanismo novedoso conocido como restaking. En su núcleo, EigenLayer permite a los validadores de Ethereum volver a apostar su ETH. En este proceso, los validadores comprometen su ETH apostado, tradicionalmente bloqueado para mantener la integridad de la cadena de bloques, para apoyar servicios y aplicaciones adicionales. Al hacerlo, los validadores pueden amplificar la seguridad proporcionada a la red de Ethereum y las aplicaciones construidas sobre ella, utilizando efectivamente su capital apostado de manera más dinámica y versátil.

La seguridad de la red es proporcionada inicialmente por un modelo de Prueba de Autoridad gestionado por los reiniciadores de Eigenlayer ETH y los reiniciadores de NEAR. La red tiene como objetivo hacer la transición a un modelo sin permisos con un conjunto más amplio de operadores de nodos, mejorando su seguridad y descentralización.

Implicaciones para DeFi y el Desarrollo de Blockchain

Las firmas en cadena abren un sinfín de nuevas posibilidades para las aplicaciones DeFi al permitir que los activos de una cadena se utilicen en otra. Por ejemplo, los usuarios pueden usar BTC como garantía para pedir prestado USDC o intercambiar sus tokens XRP fácilmente por ETH. Esta flexibilidad es crucial para el crecimiento de DeFi, ya que proporciona a los usuarios opciones de liquidez mejoradas y productos financieros más diversos.

Casos de uso revolucionarios desbloqueados por firmas de cadena:

• Aplicaciones DeFi entre Cadenas: los contratos inteligentes de NEAR ahora pueden operar protocolos DeFi utilizando los activos nativos de cadenas no inteligentes, abriendo un nuevo grupo de liquidez que antes era inaccesible.
• Transacciones sin puente: Al habilitar la custodia directa y la gestión de activos entre cadenas, los contratos inteligentes de NEAR eliminan la necesidad de puentes y capas tradicionales de paso de mensajes, simplificando así las operaciones y reduciendo los posibles riesgos de seguridad.
• Acceso instantáneo a varias cadenas para aplicaciones: los desarrolladores ahora pueden lanzar aplicaciones que son inmediatamente accesibles en múltiples blockchains, expandiendo significativamente su base de usuarios potenciales y alcance en el mercado.

Sin embargo, desbloquear la abstracción de la cadena sí requiere algo de trabajo y herramientas nuevas para los desarrolladores. Para integrar con éxito la Abstracción de la Cadena, los desarrolladores deben adoptar un conjunto de herramientas que admita este patrón de diseño. Este conjunto de herramientas debe incluir:

• Controladores de lógica entre cadenas: Componentes que pueden interpretar y ejecutar la lógica de dApp en diferentes infraestructuras de blockchain.
• Sistemas de Gestión de Tokens: Herramientas para manejar varios tipos de tokens en distintas cadenas, facilitando la transferencia de activos y la interacción sin problemas dentro de la dApp.
• Optimización de la Experiencia del Usuario: Funciones diseñadas para que la interfaz de usuario sea intuitiva y coherente en diferentes operaciones de blockchain.

Hasta que estos se vuelvan más comunes, las integraciones en el mundo de abstracción de cadena pueden ser limitadas.

Conclusión

Si bien el entorno multi-cadena actual ofrece una gran cantidad de oportunidades para la innovación y la diversificación dentro del espacio blockchain, también plantea desafíos significativos para los usuarios en cuanto a usabilidad y seguridad. La introducción de la abstracción de cadena por NEAR representa un paso crucial hacia la simplificación de este panorama, con el objetivo de mejorar la experiencia del usuario al racionalizar las interacciones en diversas blockchains. A medida que el ecosistema Web3 continúa evolucionando, es crucial que los avances no solo se centren en la innovación tecnológica, sino que también prioricen soluciones centradas en el usuario que reduzcan la complejidad y fomenten un entorno blockchain inclusivo y seguro. Esta noción está en el centro de las últimas innovaciones de NEAR, como se evidencia en NearDA, la abstracción de cadena y el BOS. En última instancia, NEAR se está posicionando para convertirse en el L1 más fácil de usar y altamente eficiente, listo para la adopción a escala Web2.

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