En 2009, cuando se extrajo el primer bloque de Bitcoin, la red de Bitcoin era la única red de cadena de bloques que existía. Eso ya no es así hoy en día. Ahora hay cientos de otras redes de cadena de bloques, cada una con casos de uso y objetivos únicos. A veces, estas cadenas de bloques necesitan comunicarse entre sí para compensar sus deficiencias y permitir una adopción más generalizada. ¿Cómo lo logran? A través de un proceso conocido como interoperabilidad de cadenas de bloques.

La interoperabilidad de la cadena de bloques es la capacidad de las cadenas de bloques de interactuar libremente y compartir datos activamente entre sí. Por simple que parezca el concepto, no es tan fácil de implementar. Esto se debe a que muchas cadenas de bloques fueron diseñadas para ser protocolos independientes. Por lo tanto, suelen ser incompatibles con tecnologías externas, incluidas otras cadenas de bloques.

Sin embargo, varias plataformas han estado ideando formas de mejorar la comunicación eficiente entre cadenas de bloques debido a su potencial. Este artículo abordará la tecnología detrás de la interoperabilidad de cadenas de bloques y cómo funciona. También discutiremos las ventajas y desventajas de este mecanismo.

¿Cómo funciona la Interoperabilidad de la Cadena de Bloques?

Debido a que cada cadena de bloques es diferente, no se utiliza un mecanismo universal para lograr la interoperabilidad. En su lugar, los desarrolladores y ingenieros de cadenas de bloques han desarrollado varias herramientas y protocolos que abordan el problema a nivel de cadena a cadena.

Si bien estas herramientas pueden diferir en alcance y funcionamiento, una cosa es común: todas evitan la integración de cadenas de bloques con plataformas de terceros. Hacen esto para mantener la descentralización, uno de los pilares críticos de la tecnología de cadena de bloques. Aquí hay un resumen de cómo funcionan algunas de las herramientas de interoperabilidad de cadenas de bloques más populares.

Cadenas laterales y Paracadenas

Sidechains se derivan de una cadena principal y están diseñadas para mantener una comunicación bidireccional con la cadena principal. Un sidechain es una entidad separada con su sistema de token, mecanismo de consenso y método de operación. Beneficia a la cadena principal al encargarse de algunas de sus funcionalidades, liberando espacio para una operación más eficiente. Polygon (MATIC) es un ejemplo de un proyecto de sidechain. Funciona como un sidechain y una cadena de bloques de capa 2 basada en la red Ethereum.

Las parachains son similares a las sidechains en el sentido de que también son cadenas de bloques separadas conectadas a una cadena principal. Sin embargo, una diferencia fundamental es que las parachains pueden interactuar entre sí además de la cadena principal. Esto difiere de las sidechains que solo pueden mantener comunicación con la cadena principal. Por lo tanto, las parachains son más interoperables que las sidechains. Los ecosistemas de Polkadot y Kusama son ejemplos de proyectos que admiten parachains.

Oráculos

Los oráculos son protocolos de contratos inteligentes que permiten la comunicación entre una cadena de bloques y el mundo exterior. Pueden transmitir datos desde el mundo exterior a la cadena de bloques o viceversa. Sin embargo, son capaces de mucho más. También pueden transmitir información de una cadena de bloques a otra, lo que permite la interoperabilidad entre ellas. Chainlink y el protocolo Band son buenos ejemplos de oráculos entre cadenas.

Puentes de cadena cruzada

Un puente entre cadenas es una disposición que permite transferir o 'conectar' tokens de una cadena de bloques a otra. Es uno de los mecanismos más importantes que facilitan la interoperabilidad de la cadena de bloques. La mayoría de los puentes operan bloqueando o quemando tokens en una cadena de bloques y liberando una cantidad igual de tokens en la otra.

Algunos puentes interconectados utilizan un protocolo de envoltura para lograr su objetivo. Encapsulan el valor de un token en otro y hacen posible que ese token se use de otras formas. Un ejemplo es el caso de Wrapped BTC. Aunque es canjeable por BTC en una proporción de 1:1, es un token ERC-20 y, por lo tanto, se puede utilizar en protocolos basados en Ethereum. Esa es la potencia de la interoperabilidad de las cadenas de bloques.

Otros puentes intercadenas, como la red Celer, utilizan piscinas de liquidez para transferir tokens de una cadena de bloques a otra. Puentes como este también ofrecen oportunidades de ganancias a inversores dispuestos a proporcionar liquidez para facilitar las transferencias.

Intercambios atómicos

Un intercambio atómico (o comercio atómico entre cadenas) es un mecanismo de intercambio entre pares donde los activos de una cadena de bloques se intercambian por activos en otra cadena de bloques. El proceso es completamente descentralizado y está regulado por contratos inteligentes. Todo el proceso también se completa dentro de un marco de tiempo específico. Si ese tiempo transcurriera y las condiciones del contrato no se hubieran cumplido, la transacción se cancela automáticamente.

Protocolo de Comunicación Inter-Blockchain (IBC)

Este es un módulo de interoperabilidad desarrollado por el ecosistema Cosmos para permitir la comunicación entre blockchains conectados. Fue diseñado para ser el internet de blockchains y está cumpliendo con su nombre. Los blockchains conectados a través de este mecanismo no tienen que interactuar directamente entre sí. Solo envían paquetes de información a través de canales descentralizados regulados por contratos inteligentes.

Aunque el IBC se lanzó en marzo de 2021, actualmente está habilitado en 54 redes con aproximadamente 114,000 transacciones diarias. Estas 54 redes de bloques pueden comunicarse sin problemas entre sí e intercambiar tokens según sea necesario.

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       **_Una visión general de los 54 proyectos criptográficos actualmente en el protocolo IBC_**

Soluciones de Interoperabilidad de Cadena de bloques

Intercambios de tokens

Los intercambios de tokens mejoran la interoperabilidad al intercambiar tokens a través de diferentes redes de bloques. Se pueden implementar de diversas formas, siendo las más comunes los intercambios atómicos y los creadores de mercado automatizados (AMM) entre cadenas.

Un intercambio atómico (o comercio atómico entre cadenas) es un mecanismo de intercambio entre pares en el que los activos de una cadena de bloques se intercambian por activos en otra cadena de bloques. El proceso es completamente descentralizado y está regido por contratos inteligentes. Todo el proceso también se completa dentro de un marco de tiempo específico. Si ese tiempo transcurre y las condiciones del contrato no se han cumplido, la transacción se cancela automáticamente.

Los AMM entre cadenas se construyen sobre puentes entre cadenas para permitir la conexión entre diferentes cadenas de bloques. Tienen piscinas de liquidez separadas en cada cadena de bloques y utilizan esta liquidez para facilitar intercambios de tokens. Un ejemplo es el AMM asociado con THORChain, que permite intercambios entre cadenas entre ocho cadenas.

Puentes de tokens programables

Estos son puentes de tokens que también implementan mensajería arbitraria a través de llamadas de contratos inteligentes. Esto permite un puente entre cadenas más eficiente. También permite que funciones más complejas como el intercambio, préstamo y participación se realicen en la misma transacción que la función de puenteado.

Llamadas de contrato

Esto ocurre cuando la función del contrato inteligente en la cadena de origen llama a la función del contrato inteligente en la cadena de destino. Esta comunicación forma la base para interacciones más complejas entre las redes de cadenas de bloques. Los intercambios de tokens y puentes se construyen sobre estas interacciones.

Pagos nativos

Los pagos nativos entre cadenas implican originar una transacción en una red de cadena de bloques y realizar pagos en otra red de cadena de bloques en el token nativo de la cadena de bloques de origen. Esto permite transferir datos y activos fácilmente de una cadena de bloques a otra. También facilita aplicaciones descentralizadas y reduce la necesidad de intercambios centralizados.

Proyectos de Interoperabilidad de Cadena de bloques

Polkadot

El mecanismo de paracadena es nativo del ecosistema de Polkadot. Cada paracadena se conecta a la cadena principal o de retransmisión a través de un proceso conocido como 'Vinculación'. Diferentes paracadenas vinculadas a la misma cadena de retransmisión también pueden comunicarse entre sí, mejorando así la interoperabilidad.

Actualmente hay alrededor de 186 cadenas de bloques diferentes en el ecosistema de Polkadot. La interconexión entre estas cadenas de bloques significa que los usuarios pueden acceder a ellas a través de una sola billetera y una interfaz de usuario. Esto ahorra mucho tiempo y estrés que de otra manera se habría gastado viajando entre las cadenas de bloques si no estuvieran interconectadas a través de la interfaz de Polkadot.

Cosmos

El ecosistema de Cosmos diseñó el protocolo de Comunicación entre Cadenas de Bloques. Este es un módulo de interoperabilidad que permite la comunicación entre blockchains conectados. Fue diseñado para ser el internet de blockchains y está cumpliendo con su nombre.

Las cadenas de bloques conectadas a través de este mecanismo no tienen que interactuar directamente entre sí. Solo envían paquetes de información a través de canales descentralizados regulados por contratos inteligentes. Aunque la IBC se lanzó en marzo de 2021, actualmente está habilitada en 54 redes con aproximadamente 114,000 diariamentetransacciones. Estas 54 redes de blockchain pueden comunicarse entre sí de forma transparente y intercambiar tokens según sea necesario.

Cardano

Cardano es una plataforma blockchain de tercera generación que admite la creación de sidechains para comunicarse de forma transparente con la cadena de bloques principal. Además de eso, Cardano permite la transferencia de datos entre cadenas de bloques a través de la implementación de puentes interconectados. Estos puentes conectan la red de Cardano con Ethereum, Bitcoin y otras redes. Ejemplos son el protocolo REN y los puentes de SundaeSwap.

Puente de Plasma

El Puente de Plasma es una solución de escalado de capa 2 que utiliza cadenas secundarias para aumentar la eficiencia de la red Ethereum. Al igual que las paracadenas y las cadenas laterales, las cadenas secundarias toman parte de la carga de la cadena principal mientras mantienen la comunicación entre sí y con la cadena principal. ¿Cómo funciona el Puente de Plasma?

Cuando un usuario quiere transferir un activo desde la cadena secundaria a otra red de blockchain, crea un NFT en la cadena secundaria para representar la propiedad del activo. Luego bloquea el NFT en una bóveda de contrato inteligente y acuña un NFT correspondiente en la red de blockchain de destino.

Cuando transfiera este NFT recién acuñado al destinatario, el destinatario puede canjearlo por el activo criptográfico que representa el NFT.

Lisk

Si bien Lisk no está diseñado explícitamente como un proyecto de interoperabilidad, ofrece algunas soluciones interesantes. Por ejemplo, permite a los desarrolladores crear cadenas laterales que se conectan con la cadena principal de Lisk. También admite mensajería entre cadenas que permite a diferentes cadenas de bloques comunicarse de forma transparente.

Por último, la etapa final del roadmap de Lisk, conocida como la Fase Diamante, está diseñada para hacer que la red de Lisk sea directamente compatible con otros bloques. Esto permitirá a los desarrolladores crear aplicaciones descentralizadas en Lisk que serán utilizables en las cadenas de bloques de Ethereum, Polkadot y Cosmos.

Beneficios de la Interoperabilidad de la Cadena de Bloques

Más Potencial para la Adopción Generalizada

Si la mayoría de la población mundial adopta criptomonedas, es probable que no sea solo en un solo bloque. Por lo tanto, la interoperabilidad de la cadena de bloques garantiza que habrá una comunicación fluida entre los bloques, sin importar cuántos resulten ser. Esta comunicación asegurará más casos de uso para los activos de criptomonedas, catalizando un mayor crecimiento y distribución de la tecnología de cadena de bloques.

Mayor escalabilidad para proyectos de criptomonedas

La escalabilidad de la cadena de bloques es la capacidad de una criptomoneda para expandirse y asumir más volumen de transacciones de lo que está acostumbrada. La escalabilidad es una de las propiedades más selectas de una moneda porque muestra que está lista para una mayor adopción. La interoperabilidad de la cadena de bloques ayuda con esto porque asegura que un token no se vea limitado por las limitaciones de la cadena de bloques en la que está construido.

Toma el caso de BTC envuelto, por ejemplo. Por sí solo, Bitcoin solo gestiona alrededor de cinco a siete transacciones por segundo (TPS). Sin embargo, cuando se envuelve como un token ERC-20, su TPS se duplica, pudiendo alcanzar potencialmente 100,000 cuando se completen las actualizaciones de Ethereum.

Mayor Descentralización

La criptografía se trata de la descentralización. Y eso es lo que garantiza la interoperabilidad. A través de los diversos protocolos y mecanismos que hemos discutido, hay una disposición para transacciones sin confianza, libres de cualquier intermediario. También asegura que ninguna cadena tenga un monopolio sobre las transacciones de criptomonedas. Dado que no hay necesidad de supervisores centralizados, las personas pueden migrar libremente activos de una cadena a otra, distribuyendo riqueza y tecnología en el camino.

Esto también fomenta una competencia saludable entre las cadenas de bloques. Después de todo, las personas y los proyectos no pueden quedar 'atrapados' en una cadena de bloques. Si una cadena de bloques no cumple con las expectativas, los proyectos en ella pueden migrar a otra. Un ejemplo reciente es la migración de DeGods y Y00ts de Solana a Ethereum y Polygon, respectivamente.

Desafíos y Limitaciones

Incompatibilidad de las Cadenas de bloques

Cuando dos blockchains con diferentes mecanismos de funcionamiento y tokenómica tienen que trabajar juntos de alguna manera, puede haber problemas de compatibilidad. Esto es especialmente cierto en lo que respecta al sistema de confianza que emplean las blockchains. Por ejemplo, muchos creen que el mecanismo de consenso de Prueba de Trabajo es el más seguro. Las personas con esta creencia pueden ser menos propensas a unir activos PoW a una cadena de bloques que utilice el mecanismo de Prueba de Participación.

Limitaciones de transacción

Algunas cadenas de bloques conectadas son tan rápidas como el miembro más lento, especialmente durante períodos de alta actividad. Si las transacciones se atascan en una de las cadenas de bloques, puede provocar un efecto dominó que se extenderá a todas las cadenas de bloques de esa conexión. Esto ralentizará considerablemente las cosas.

Conclusión

La interoperabilidad de la cadena de bloques es un tema candente en el mundo de las criptomonedas. Es probable que sea uno de los catalizadores más significativos en la propagación de la idea cripto entre la población general. Por lo tanto, hay buenas razones para creer que habrá más innovaciones en este sector cripto.

Por ejemplo, ya se están desarrollando algunas cadenas de bloques que incorporan la interoperabilidad en sus mecanismos centrales. Un ejemplo es la red Quant. Este proyecto se lanzó en 2018 y permite a los desarrolladores de cadenas de bloques crear contratos inteligentes que pueden existir en múltiples cadenas de bloques. Otros ejemplos son Cronos, Flare y AllianceBlock. Estos proyectos están diseñados teniendo en cuenta la interoperabilidad y ya tienen aplicaciones en el mundo real.

Es notable que todavía se deben superar desafíos y cuellos de botella sustanciales. Sin embargo, siempre y cuando los desarrolladores de blockchain no se duerman en los laureles, el futuro de la interoperabilidad de la cadena de bloques parece brillante.