En 2009 se minó el primer bloque de Bitcoin. En aquel momento, la red de Bitcoin era la única red de cadena de bloques existente. Hoy ya no es así: existen cientos de otras redes de cadena de bloques, cada una con casos de uso y objetivos únicos. En ocasiones, estas cadenas de bloques necesitan comunicarse entre sí para compensar sus limitaciones y lograr una adopción más amplia. Entonces, ¿cómo lo consiguen? Mediante un proceso denominado interoperabilidad de cadenas de bloques.
La interoperabilidad de cadenas de bloques es la capacidad de las cadenas de bloques para interactuar libremente y compartir datos de forma activa. El concepto parece sencillo, pero su implementación no lo es. Esto se debe a que muchas cadenas de bloques se diseñan como protocolos independientes, que suelen ser incompatibles con tecnologías externas y otras cadenas de bloques.
Aun así, las cadenas de bloques tienen un gran potencial y diversas plataformas buscan constantemente mejorar la comunicación eficaz entre ellas. Este artículo presenta las tecnologías que respaldan la interoperabilidad de cadenas de bloques y explica cómo funcionan. También analizaremos las ventajas y desventajas de este mecanismo.
Cómo funciona la interoperabilidad de cadenas de bloques
Cada cadena de bloques es diferente, por lo que no existe un mecanismo común para lograr la interoperabilidad. En su lugar, los desarrolladores e ingenieros de cadenas de bloques han creado diversas herramientas y protocolos para resolver problemas a nivel de comunicación entre cadenas.
Aunque estas herramientas pueden variar en su alcance y funcionamiento, comparten un aspecto: ninguna requiere que las cadenas de bloques se integren con plataformas de terceros. Esto permite mantener la descentralización, uno de los pilares fundamentales de la tecnología de cadena de bloques. A continuación se resumen algunas de las herramientas de interoperabilidad de cadenas de bloques más populares.
Cadenas laterales y parachains
Las cadenas laterales se originan a partir de la cadena de bloques principal y están diseñadas para mantener una comunicación bidireccional con ella. Una cadena lateral es una entidad independiente, con su propio sistema de tokens, mecanismo de consenso y método de funcionamiento. Beneficia a la cadena principal al procesar algunas de sus funciones, lo que libera espacio en esta para operar de forma más eficiente. Polygon (MATIC) es un proyecto de cadena lateral que funciona como una cadena lateral y una cadena de bloques L2 basada en la red Ethereum.
Las parachains son similares a las cadenas laterales porque también son cadenas de bloques independientes conectadas a una cadena principal. Sin embargo, existe una diferencia fundamental: además de comunicarse con la cadena principal, las parachains también pueden interactuar entre sí. Esto las diferencia de las cadenas laterales, que solo pueden mantener comunicación con la cadena principal. Por tanto, las parachains ofrecen una mayor interoperabilidad que las cadenas laterales. Los ecosistemas Polkadot y Kusama son proyectos que admiten parachains.
Los oráculos son protocolos de contratos inteligentes que permiten la comunicación entre las cadenas de bloques y el mundo exterior. Pueden transferir datos desde el mundo exterior a una cadena de bloques, o desde una cadena de bloques al mundo exterior. Sin embargo, pueden hacer mucho más: también pueden transferir información de una cadena de bloques a otra, lo que permite la interoperabilidad entre diferentes cadenas de bloques. Chainlink y el protocolo Band son ejemplos típicos de oráculos entre cadenas.
Puentes entre cadenas
Los puentes entre cadenas ayudan a transferir o «conectar» tokens de una cadena de bloques a otra y son uno de los mecanismos más importantes para facilitar la interoperabilidad de cadenas de bloques. La mayoría de los puentes entre cadenas funcionan bloqueando o quemando tokens en una cadena de bloques y liberando una cantidad equivalente de tokens en otra.
Algunos puentes entre cadenas utilizan protocolos de wrapping para cumplir su objetivo. Estos encapsulan el valor de un token en otro token y permiten utilizarlo de otras formas. Por ejemplo, Wrapped BTC es uno de estos casos. Aunque puede canjearse por BTC en una proporción de 1:1, es un token ERC-20 y, por tanto, puede utilizarse en protocolos basados en Ethereum. Ese es el poder de la interoperabilidad de cadenas de bloques.
Otros puentes entre cadenas, como la red Celer, utilizan fondos de liquidez para transferir tokens de una cadena de bloques a otra. Estos puentes también ofrecen oportunidades de obtener ingresos a los inversores dispuestos a proporcionar liquidez para facilitar las transferencias.
Intercambios atómicos
Los intercambios atómicos, también conocidos como transacciones atómicas entre cadenas, son un mecanismo de intercambio entre pares mediante el cual activos de una cadena de bloques se intercambian por activos de otra. El proceso está completamente descentralizado y lo gestionan contratos inteligentes. También se completa dentro de un plazo específico. Si se supera ese plazo y no se cumplen las condiciones del contrato, la transacción se cancela automáticamente.
Protocolo de comunicación entre cadenas de bloques (IBC)
Este es un módulo de interoperabilidad desarrollado por el ecosistema Cosmos para permitir la comunicación entre cadenas de bloques conectadas. Es, en esencia, la Internet de las cadenas de bloques. Las cadenas de bloques conectadas mediante este mecanismo no necesitan interactuar directamente entre sí, sino que envían paquetes de información únicamente a través de canales descentralizados gestionados por contratos inteligentes.
Aunque IBC se lanzó en marzo de 2021, actualmente está habilitado en 54 redes y procesa aproximadamente 114 000 transacciones diarias. Estas 54 redes de cadenas de bloques pueden comunicarse sin problemas entre sí e intercambiar tokens cuando sea necesario.
Resumen de los 54 proyectos de criptomonedas actuales en el protocolo IBC
Soluciones de interoperabilidad de cadenas de bloques
Intercambio de tokens
El intercambio de tokens consiste en intercambiar tokens entre diferentes redes de cadenas de bloques para mejorar la interoperabilidad. Los intercambios se pueden realizar de distintas formas, siendo las más comunes los intercambios atómicos y los creadores de mercado automatizados (AMM) entre cadenas.
Los intercambios atómicos, también conocidos como transacciones atómicas entre cadenas, son un mecanismo de intercambio entre pares mediante el cual activos de una cadena de bloques se intercambian por activos de otra. El proceso está completamente descentralizado y lo gestionan contratos inteligentes. También se completa dentro de un plazo específico. Si se supera ese plazo y no se cumplen las condiciones del contrato, la transacción se cancela automáticamente.
Los AMM entre cadenas se basan en puentes entre cadenas y tienen como objetivo conectar diferentes cadenas de bloques. Estos AMM entre cadenas tienen fondos de liquidez independientes en cada cadena de bloques y utilizan esta liquidez para facilitar los intercambios de tokens. Por ejemplo, el AMM asociado a THORChain admite intercambios entre 8 cadenas de bloques.
Puentes de tokens programables
Los puentes de tokens programables pertenecen a la categoría de puentes de tokens. Este tipo de puente entre cadenas también permite transmitir mensajes arbitrarios mediante llamadas a contratos inteligentes, lo que hace que la conexión entre cadenas sea más eficiente. En la misma transacción que realiza la función de conexión, también permite ejecutar funciones más complejas, como intercambios, préstamos y staking.
Llamadas a contratos
Una llamada a contrato se produce cuando una función de contrato inteligente en la cadena de origen llama a una función de contrato inteligente en la cadena de destino. Esta comunicación sienta las bases para interacciones más complejas entre redes de cadenas de bloques. Los intercambios de tokens y las conexiones mediante puentes se basan en estas interacciones.
Pagos nativos
Los pagos nativos entre cadenas son el proceso de iniciar una transacción en una red de cadena de bloques y realizar un pago en otra red de cadena de bloques utilizando el token nativo de la cadena de origen. De este modo, los datos y los activos pueden transferirse fácilmente de una cadena de bloques a otra. También impulsa el desarrollo de aplicaciones descentralizadas y reduce la necesidad de recurrir a exchanges centralizados.
Proyectos de interoperabilidad de cadenas de bloques
Polkadot
Las parachains son el mecanismo nativo del ecosistema Polkadot. Cada parachain se conecta a la cadena principal o cadena de retransmisión mediante un proceso denominado «bonding». Las distintas parachains conectadas a la misma cadena de retransmisión también pueden comunicarse entre sí, lo que mejora la interoperabilidad.
Actualmente, existen aproximadamente 186 cadenas de bloques diferentes en el ecosistema Polkadot. La interconexión entre estas cadenas de bloques permite a los usuarios acceder a ellas mediante una sola cartera y una única interfaz de usuario. Si estas cadenas de bloques no estuvieran interconectadas mediante la interfaz de Polkadot, los usuarios tendrían que dedicar mucho tiempo y esfuerzo a cambiar entre ellas.
Cosmos
El ecosistema Cosmos diseñó el protocolo de comunicación entre cadenas (IBC). IBC es un módulo de interoperabilidad que permite la comunicación entre cadenas de bloques conectadas y constituye, en esencia, la Internet de las cadenas de bloques.
Las cadenas de bloques conectadas mediante este mecanismo no necesitan interactuar directamente entre sí, sino que envían paquetes de información únicamente a través de canales descentralizados gestionados por contratos inteligentes. Aunque IBC se lanzó en marzo de 2021, actualmente está habilitado en 54 redes y procesa aproximadamente 114 000 transacciones diarias. Estas 54 redes de cadenas de bloques pueden comunicarse sin problemas entre sí e intercambiar tokens cuando sea necesario.
Cardano
Cardano es una plataforma de cadena de bloques de tercera generación que permite crear cadenas laterales para comunicarse sin problemas con la cadena de bloques de la red principal. Además, Cardano permite transferir datos entre cadenas de bloques mediante puentes entre cadenas. Estos puentes conectan la red Cardano con Ethereum, Bitcoin y otras redes. El protocolo REN y el puente SundaeSwap son ejemplos de este tipo de puentes.
Plasma Bridge es una solución de escalabilidad L2 que utiliza cadenas secundarias para mejorar la eficiencia de la red Ethereum. Al igual que las parachains y las cadenas laterales, las cadenas secundarias asumen parte de la carga de la cadena principal mientras mantienen la comunicación entre sí y con la cadena principal. Entonces, ¿cómo funciona Plasma Bridge?
Cuando un usuario desea transferir activos desde una cadena secundaria a otra red de cadena de bloques, crea un NFT en la cadena secundaria para representar la propiedad de los activos. Después, bloquea el NFT en una bóveda de contratos inteligentes y acuña el NFT correspondiente en la red de cadena de bloques de destino.
Cuando el usuario transfiere este NFT recién acuñado al destinatario, este puede canjearlo por los activos cripto que representa el NFT.
Lisk
Aunque Lisk no se define explícitamente como un proyecto de interoperabilidad, ofrece algunas soluciones atractivas. Por ejemplo, Lisk permite a los desarrolladores crear cadenas laterales conectadas a la cadena principal de Lisk. También admite la mensajería entre cadenas, lo que permite una comunicación fluida entre diferentes cadenas de bloques.
Por último, la fase final de la hoja de ruta de Lisk, denominada fase Diamante, tiene previsto hacer que la red Lisk sea directamente compatible con otras cadenas de bloques. Esto permitirá a los desarrolladores crear en Lisk aplicaciones descentralizadas que puedan utilizarse en las cadenas de bloques Ethereum, Polkadot y Cosmos.
Beneficios de la interoperabilidad de cadenas de bloques
Mayor potencial de adopción generalizada
Si la mayoría de las personas del mundo utilizan criptomonedas, estas no existirán en una sola cadena de bloques. En ese momento, la interoperabilidad de cadenas de bloques puede garantizar una comunicación fluida entre cadenas de bloques, independientemente de cuántas existan. Esta comunicación aportará más casos de uso a los activos cripto, promoverá un mayor crecimiento de la tecnología de cadena de bloques y ampliará su distribución.
Mayor escalabilidad de los proyectos de criptomonedas
La escalabilidad de una cadena de bloques se refiere a la capacidad de una criptomoneda para crecer y gestionar un mayor volumen de transacciones que antes. La escalabilidad es una de las características más importantes de un token, ya que indica que tiene la capacidad de lograr una mayor adopción. La interoperabilidad de cadenas de bloques puede mejorar la escalabilidad de los proyectos de criptomonedas, ya que garantiza que los tokens no estén limitados por la cadena de bloques en la que se construyeron.
Tomemos como ejemplo Wrapped BTC. Por sí solo, Bitcoin solo puede gestionar aproximadamente entre cinco y siete transacciones por segundo (TPS). Sin embargo, cuando BTC se encapsula como token ERC-20, sus TPS se duplican y podrían alcanzar 100 000 TPS tras completarse la actualización de Ethereum.
Mayor descentralización
La descentralización es la esencia de las criptomonedas, y es precisamente lo que puede garantizar la interoperabilidad. Los diferentes protocolos y mecanismos de interoperabilidad de cadenas de bloques que hemos analizado permiten realizar transacciones sin confianza y sin intermediarios. También garantizan que ninguna cadena individual pueda monopolizar las transacciones de criptomonedas. Al no requerirse una supervisión centralizada, las personas pueden transferir libremente activos de una cadena a otra, permitiendo que los activos y la tecnología circulen.
La interoperabilidad de cadenas de bloques también fomenta una competencia saludable entre cadenas de bloques. Al fin y al cabo, las personas y los proyectos no tienen por qué quedarse «atrapados» en una cadena de bloques. Si una cadena de bloques no cumple las expectativas, los proyectos que alberga pueden migrar a otra. Un caso reciente similar fue la migración de DeGods y Y00ts desde Solana a Ethereum y Polygon, respectivamente.
Desafíos y limitaciones
Incompatibilidad entre cadenas de bloques
Pueden surgir problemas de compatibilidad cuando dos cadenas de bloques con mecanismos de funcionamiento y tokenómica diferentes deben colaborar de algún modo. Esto resulta especialmente relevante para los sistemas de confianza que utilizan las cadenas de bloques. Por ejemplo, muchas personas consideran que el mecanismo de consenso de prueba de trabajo (PoW) es el más seguro. Quienes mantienen esta creencia podrían estar menos dispuestos a conectar mediante puentes los activos de una cadena de bloques que utiliza PoW a una cadena de bloques que utiliza el mecanismo de prueba de participación.
Limitaciones de las transacciones
La velocidad de las transacciones de algunas cadenas de bloques conectadas se mantendrá al nivel de la cadena de bloques más lenta, especialmente durante los periodos de alto tráfico. Si se produce una congestión de transacciones en una de las cadenas de bloques, podría generar un efecto en cadena que afecte a todas las cadenas de bloques de esa conexión. Esto ralentizaría significativamente la velocidad.
Resumen
En el sector de las criptomonedas, la interoperabilidad de cadenas de bloques es un tema de gran interés y posiblemente uno de los impulsores más importantes para difundir los conceptos cripto entre el público general. Por tanto, existen razones de peso para creer que este sector verá más innovaciones.
Por ejemplo, ya se están desarrollando cadenas de bloques que incorporan la interoperabilidad en sus mecanismos principales, como la red Quant. En 2018 se lanzó la red Quant, que permite a los desarrolladores de cadenas de bloques crear contratos inteligentes que pueden existir en varias cadenas de bloques. Otros proyectos de este tipo incluyen Cronos, Flare y AllianceBlock. Estos proyectos se construyeron teniendo en cuenta la interoperabilidad y ya cuentan con aplicaciones prácticas.
Cabe señalar que el sector de las criptomonedas todavía afronta numerosos desafíos y debe superar varios obstáculos. Sin embargo, mientras los desarrolladores de cadenas de bloques sigan buscando mejoras, la interoperabilidad de cadenas de bloques tendrá un futuro prometedor.
