Las Layer 2: rollups y escalabilidad

Una Layer 2 (L2) es una red independiente que ejecuta transacciones de forma barata y rápida y luego publica registros comprimidos de ellas en una blockchain de Layer 1 —normalmente Ethereum—, que actúa como juez final de lo ocurrido. El resultado son comisiones que a menudo son de centavos en lugar de dólares, mientras que la seguridad sigue apoyándose en la cadena subyacente y no en un conjunto de validadores completamente nuevo. El diseño de L2 dominante hoy es el rollup, y las dos grandes familias —optimista y de conocimiento cero (ZK)— se diferencian sobre todo en cómo demuestran a Ethereum que sus transacciones eran válidas.

Por qué existen las Layer 2

Ethereum mantiene deliberadamente bajos los requisitos para ejecutar un nodo, de modo que muchas partes independientes puedan verificar la cadena. El precio de esa descentralización es una capacidad limitada: del orden de decenas de transacciones por segundo en la capa base. Cuando la demanda se dispara, los usuarios pujan entre sí por el espacio en los bloques y las comisiones de gas suben. En los periodos de máxima actividad de ciclos pasados, un simple swap de tokens en la mainnet de Ethereum podía costar entre 50 y 100 dólares o más. Eso es tolerable para asentar una transferencia de 100.000 dólares; es absurdo para una de 30.

El enfoque de escalado por el que se decantó Ethereum se suele llamar hoja de ruta centrada en los rollups: en lugar de hacer enormemente más grande la cadena base (lo que eleva los requisitos de hardware y centraliza la validación), se traslada la ejecución fuera de la cadena a las L2 y se usa la L1 para lo que mejor hace: ser una capa de asentamiento y de datos difícil de corromper.

Un rollup agrupa cientos o miles de transacciones de usuarios, las ejecuta en su propia red y publica dos cosas en Ethereum: los datos comprimidos de las transacciones y una declaración sobre el estado resultante (los nuevos saldos de todos). Como miles de transacciones comparten el coste de una única publicación en la L1, la parte de ese coste que le toca a cada usuario es pequeña. La actualización Dencun de Ethereum, en marzo de 2024, añadió un espacio de datos en «blobs» pensado específicamente para los rollups, lo que redujo drásticamente los costes de las L2: las transacciones habituales en los principales rollups pasaron a costar de forma rutinaria unos pocos centavos o menos.

La propiedad de seguridad clave: como los datos de las transacciones viven en Ethereum, cualquiera puede reconstruir el estado del rollup y comprobar las afirmaciones. Los operadores de la L2 no pueden inventarse saldos a escondidas y, aunque desaparezcan, los usuarios pueden en principio salir usando los datos de la L1.

Rollups optimistas: inocentes hasta que se demuestre lo contrario

Los rollups optimistas (Arbitrum y OP Mainnet/Optimism son los más conocidos) publican en Ethereum declaraciones sobre el estado sin prueba, dando por hecho que son honestos. La salvaguarda es una ventana de impugnación —normalmente de unos siete días— durante la cual cualquiera que esté vigilando puede presentar una prueba de fraude que demuestre que un estado publicado es incorrecto. Si la impugnación prospera, el estado erróneo se revierte y se penaliza a la parte deshonesta.

Este diseño es sencillo y maduro, y fue el primero en admitir el entorno de desarrollo completo de Ethereum, que es la razón por la que tantas aplicaciones se desplegaron allí en una fase temprana.

Las contrapartidas:

• Retiradas nativas lentas. Devolver fondos desde la L2 a Ethereum a través del puente oficial lleva aproximadamente lo que dura la ventana de impugnación —alrededor de una semana—, porque Ethereum debe esperar para asegurarse de que no llega ninguna prueba de fraude. Los «puentes rápidos» de terceros te adelantan el dinero de inmediato a cambio de una comisión y cobran ellos mismos la retirada lenta.
• Alguien tiene que vigilar. El modelo de seguridad da por hecho que al menos una parte honesta y capaz está supervisando y lista para impugnar un fraude. En la práctica esto se ha cumplido, pero es una suposición, no una prueba.

Rollups ZK: culpables hasta que se demuestre su validez

Los rollups ZK (como zkSync Era, Starknet, Scroll y Linea) adoptan el enfoque contrario: cada lote viene acompañado de una prueba de validez, una prueba criptográfica compacta de que todas las transacciones del lote siguieron las reglas. Ethereum verifica la prueba antes de aceptar el estado. No hay nada que impugnar, porque los estados no válidos no pueden aceptarse en primer lugar.

Consecuencias:

• Finalidad más rápida en la L1. Una vez que la prueba se verifica en Ethereum, el estado es definitivo, sin una ventana de una semana. Las retiradas están limitadas sobre todo por la frecuencia con que se generan y se publican las pruebas, normalmente horas en lugar de días.
• Maquinaria más pesada. Generar pruebas de validez es computacionalmente costoso, y construir sistemas de pruebas que gestionen contratos inteligentes al estilo de Ethereum es realmente difícil. Esta tecnología maduró más tarde que los rollups optimistas, y los costes de generar las pruebas forman parte de la estructura de comisiones.

Los nombres pueden confundir: la parte de «conocimiento cero» (ocultar información) no es, en su mayoría, lo importante aquí; estos sistemas usan la maquinaria de pruebas para la validez, no para la privacidad.

Qué cambia realmente para ti como usuario

En el día a día, usar una L2 se parece a usar Ethereum con cifras más pequeñas.

• Llegar hasta allí. O bien pasas activos desde Ethereum por un puente (el oficial o uno rápido) o, a menudo de forma más barata, retiras directamente a la L2 desde un exchange que la admita: muchos de los grandes exchanges permiten retirar ETH o USDC directamente a Arbitrum, Optimism o Base.
• La misma billetera, otra red. Tu dirección actual funciona en la mayoría de las L2; añades la red a tu billetera y pagas el gas en ETH (en la mayoría de los rollups). Un swap que podría costar entre 5 y 20 dólares en la mainnet en momentos de mucha actividad suele costar entre unos pocos centavos y unas pocas decenas de centavos en una L2 importante.
• El mismo activo, otro libro mayor. El ETH en Arbitrum no es la misma anotación contable que el ETH en la mainnet. Enviar tokens a la dirección correcta en la red equivocada es un error clásico: confirma siempre qué red admite realmente el destinatario (sobre todo si es la dirección de depósito de un exchange).
• Salir. Conoce el camino de salida antes de entrar: alrededor de una semana por el puente nativo de un rollup optimista, más rápido con los rollups ZK o con servicios de puente rápido, o al instante depositando en un exchange que admita esa red.

Las salvedades honestas

Las L2 heredan gran parte de la seguridad de Ethereum, pero ese «gran parte» no es un detalle menor.

• Secuenciadores centralizados. En la mayoría de los grandes rollups actuales, un único operador (el secuenciador) ordena las transacciones. Por lo general no puede robar fondos ni falsificar el estado, pero puede caerse —deteniendo brevemente la red— o, en teoría, censurar transacciones. Las vías de escape permiten a los usuarios forzar transacciones a través de la L1, pero son engorrosas. Descentralizar los secuenciadores está en la hoja de ruta de todos los equipos importantes y lleva años estándolo.
• Claves de actualización. Muchos rollups todavía pueden ser actualizados por una multifirma o un consejo de seguridad. Una actualización maliciosa o comprometida es un riesgo real, aunque remoto. Los rastreadores públicos califican a los rollups según lo avanzados que están hacia la minimización total de la confianza (las etapas de «ruedas de apoyo»), y la mayoría de los grandes rollups aún están a medio camino.
• No todo lo que se llama L2 es un rollup. Algunas cadenas se presentan como L2 mientras mantienen los datos de las transacciones fuera de Ethereum (validiums, optimiums) o son sidechains independientes con sus propios validadores. Son diseños legítimos, pero heredan menos seguridad: si los datos no están en la L1, tu garantía de salida depende de quien tenga esos datos.
• Fragmentación. La liquidez y las aplicaciones están repartidas entre muchas L2, así que quizá te veas pasando de una a otra por puentes, con todas las consideraciones habituales sobre los puentes.