Escabilidad en la cadena de bloques: desafio del trilema blockchain

enero 14, 2024 VICTOR HUGO LAZARTE 0 Comments

Conclusiones clave

• Predecimos que la combinación de la cadena de bloques Ethereum y las soluciones de Capa 2 será la opción preferida tanto para los usuarios como para las personas dispuestas a construir proyectos Web3.
• Esto tiene el potencial de resolver las dos luchas críticas que enfrentan las Capas 1: la falta de efectos de red y la incapacidad de resolver el trilema de blockchain (o tetralema, como se indica en el informe).
• La velocidad del desarrollo de aplicaciones y el creciente interés de los capitalistas de riesgo indican un futuro brillante para las capas 2 en general. Y cuanto mayores sean los efectos de la red en esta categoría, menos recursos tendrán las Capas 1 alternativas para competir con Ethereum.
• Las capas 2 también parecen mejorar el modelo de negocio de las cadenas de bloques. A partir de ahora, básicamente, ninguna Capa 1, excepto Ethereum, es ni puede volverse rentable. La introducción y el desarrollo de aplicaciones en la Capa 2 finalmente pueden aumentar la popularidad de las fuentes de ingresos no especulativas en la Web3. Exploramos el ejemplo de friend.tech y Base L2, y también la situación financiera general de todas las principales Capas 2.
• Es importante tener en cuenta que las capas 2 todavía enfrentan desafíos importantes, incluido un alto nivel de centralización, problemas con la experiencia de usuario o una escalabilidad aún limitada. Sin embargo, como están mucho mejor conceptualizados y diseñados que las Capas 1 provenientes de etapas anteriores del desarrollo de blockchain, pueden abordar con éxito estos problemas en un futuro cercano.

El estado actual de las Capas 1

La industria de la criptografía aún se encuentra en su etapa inicial de desarrollo. A pesar de su corta edad, la infraestructura blockchain ya tiene un historial de eventos críticos y cambios significativos:

Catorce años después de que el famoso documento técnico de Satoshi Nakamoto diera vida a las criptomonedas, casi todas las principales cadenas de bloques que causaron una alteración tecnológica significativa todavía existen. Las monedas pioneras, Bitcoin y Ethereum, que fueron creadas al menos en parte a partir de una ideología, continúan desempeñando un papel importante en el espacio criptográfico. Sin embargo, la introducción de cadenas de bloques alternativas de Capa 1, iniciadas por Lisk, Neo y Waves y continuadas por EOS, Fantom, Avalanche, Cardano o Solana, marca el comienzo de un período diferente y fascinante en el desarrollo técnico de la industria de la criptografía. Su desarrollo fue motivado por el deseo de reemplazar, mejorar o incluso "matar" a Ethereum como la cadena de bloques L1 líder. 

La competencia es un fuerte impulsor de la innovación. El primer retador de Ethereum ingresó al círculo de las criptomonedas hace ocho años y, hasta el día de hoy, nadie se ha acercado a alcanzar la capitalización de mercado de Ethereum (~$244 mil millones) o el nivel de adopción.

La siguiente tabla muestra cómo varias cadenas de bloques pretendían enfrentarse a Ethereum.

Ethereum sigue funcionando alto, pero, naturalmente, no está exento de problemas. Su blockchain lucha con la escalabilidad, los usuarios lamentan la lenta velocidad de las transacciones y los costos muy altos. De hecho, los costos son incomparables con otras soluciones de Capa 1 y sin blockchain. Además, tras la transición al consenso PoS (Prueba de participación), las preocupaciones sobre la descentralización real de Ethereum son cada vez más fuertes.

¿Significa esto que, como usuarios y constructores de blockchain, que nos vemos obligados a depender de la Capa 1, nos enfrentamos a un conflicto trágico? Antes de responder a esto, profundicemos en las dos luchas principales a las que se enfrentará la Capa 1 en 2023 y más allá. En esta primera parte de nuestro informe, le brindaremos una comprensión profunda de las complejidades de los desafíos, cómo interactúan y se afectan entre sí, y qué podemos concluir de este análisis.

• La tarea que tiene entre manos Ethereum es resolver el trilema de blockchain .
• Las capas 1 alternativas deben generar y beneficiarse de los efectos de red.

¿Qué es el trilema de blockchain y por qué no tiene solución? 

Las redes Blockchain están diseñadas con objetivos y prioridades específicos. Las diversas opciones de diseño se basan en los casos de uso previstos del proyecto blockchain específico y normalmente implican compensaciones. 

El concepto del trilema de escalabilidad se formó en respuesta a los desafíos que enfrentan los diferentes proyectos de blockchain al intentar equilibrar entre: descentralización, seguridad y escalabilidad.

El trilema afirma que los sistemas blockchain sólo pueden tener como máximo dos de las tres propiedades siguientes:

1. Escalabilidad : a medida que las cadenas de bloques crecen inevitablemente, necesitan manejar un número cada vez mayor de transacciones y usuarios sin sacrificar el rendimiento. Una cadena de bloques escalable está diseñada para procesar de manera eficiente un mayor rendimiento de transacciones. 
2. Seguridad : la seguridad de los datos y la red es crucial para la integridad de una red blockchain. Implica protección contra diversos ataques, como el doble gasto o cambios no autorizados en la cadena de bloques. Una cadena de bloques segura garantiza la integridad y la inmutabilidad de los datos que almacena.
3. Descentralización: el concepto de descentralización está en el corazón de la tecnología blockchain. La distribución del control y la toma de decisiones a través de una red de participantes elimina la necesidad de una autoridad central. 

Según el concepto del trilema blockchain, mejorar un aspecto plantea inevitablemente un grave desafío para desarrollar y mantener uno o ambos aspectos. 

No se puede lograr una mayor escalabilidad sin comprometer la seguridad y la descentralización. Para mejorar la seguridad, es necesario inhibir la escalabilidad y, para mantener una descentralización total, se restringe la escalabilidad. 

Esta necesidad de compensaciones obstaculiza la adopción generalizada de la tecnología blockchain y ha frenado el crecimiento y la adopción de básicamente todas las blockchains de Capa 1. Por ejemplo, Ethereum es el que más lucha con el aspecto de "escalabilidad". Como resultado, las transacciones procesadas a través de esta cadena de bloques son mucho más lentas y costosas que en otras Capas 1, menos seguras y menos descentralizadas. Puede encontrar el TPS (transacción por segundo) para las principales capas 1 en el siguiente cuadro.

Sin embargo, dejemos de lado a Ethereum y veamos cómo se comparan estos números con el promedio de 1.500-2.000 transacciones por segundo realizadas por el procesador de pagos VISA. O un máximo de 65.000 TPS que posiblemente pueda manejar. Ninguno de los números compite.

Además, los números de TPS (así como TVL) a menudo están inflados y, a veces, son generados e impulsados ​​por microtransacciones internas. Un buen ejemplo es Solana, donde aproximadamente el 80% de las transacciones se componen de mensajes de consenso propios. Analizamos el TPS promedio real basándonos en gráficos reales, no en declaraciones hechas por protocolos. Agreguemos otra métrica que resalta los problemas de escalabilidad de todas las cadenas de bloques: intercambios por segundo (conceptualizado por la agencia de información del consumidor Dragonfly Capital). Esta métrica se aplica a las transacciones fácticas realizadas por los usuarios de la Capa 1, en lugar de a las transferencias internas entre validadores. Puede encontrar más información sobre esta metodología en un artículo reciente de CoinTelegraph y una comparación de swaps por velocidad en la siguiente tabla.

Nuevamente, cuando comparamos estos números con VISA como punto de referencia para analizar las velocidades de la Capa 1, vemos que estos problemas de escalabilidad ya no se limitan a Ethereum. Además, no sólo se debe mejorar el TPS (especialmente porque impulsarlo "sin importar qué" puede impedir la escalabilidad), sino que desde el punto de vista del usuario, el costo de las operaciones de blockchain es aún más crucial. 

En consecuencia, necesitamos agregar un elemento más al trilema de blockchain, convirtiéndolo en un “tetralema” (“tetra”, del griego, que significa “cuatro”). Los problemas de escalabilidad, descentralización y seguridad afectan también los aspectos comerciales de ejecutar una cadena de bloques, dejándonos con la pregunta de si Ethereum (o cualquier otra Capa 1) puede mantener estos 3 rasgos importantes y ser rentable (la cuarta parte) al mismo tiempo. tiempo.

Explorando el tetralema de blockchain

El modelo de negocio típico de una cadena de bloques es claro: vender espacio en bloques a cambio de tarifas. Cuanto más espacio de bloque se vende, más dinero se invierte en el protocolo. Y, como las cadenas de bloques siguen siendo protocolos descentralizados, estos activos se redistribuyen entre los participantes de la red o se queman para reducir la inflación del token que representa una cadena en particular. 

Sin embargo, la discusión sobre el trilema de blockchain muestra que las cadenas más descentralizadas también enfrentan el mayor riesgo de no ser escalables. Ethereum, el más grande en términos de transacciones, TVL (valor total bloqueado) e ingresos generados, es un ejemplo perfecto. 

Ethereum lidera el camino en términos de efectos de red tanto para usuarios como para desarrolladores. Se benefician del vasto ecosistema de aplicaciones y la variedad de opciones pero, al mismo tiempo, luchan con tarifas elevadas y bajo rendimiento. En resumen, cuanta más actividad, mayores serán las tarifas.

Para ilustrar este punto, aquí hay algunos números: 

• El precio medio del gas en noviembre de 2023 (según Etherescan) fue de 1,03 dólares.
• Sin embargo, el precio medio más realista para 2023 fue de 2,99 dólares.
• En momentos de mayor congestión, es decir, mayo de 2023, la mediana diaria llegó a 13,88 dólares.
• En tiempos de mercado alcista, es decir, en 2021, el precio medio por transacción superó los 30 dólares. 

Por qué las capas 1 carecen de sostenibilidad empresarial

Suponiendo que Ethereum pueda verse comprometido por su propia infraestructura ineficiente, ¿por qué no vemos las Capas 1 alternativas como una opción valiosa desde una perspectiva empresarial? La respuesta corta es: las cadenas de bloques de Capa 1 prácticamente no pueden volverse rentables.

Ethereum continúa dominando las categorías de ingresos y ganancias entre las Capas 1, a pesar de los desafíos. Además de TRON, la principal cadena de bloques del USDT que genera la mayor parte de sus ingresos a partir de transacciones de monedas estables, ninguna Capa 1 se acerca a Ethereum cuando hablamos de negocios.

A continuación se muestra un cuadro comparativo de ingresos.

Los números hablan por si mismos. Los ingresos de Ethereum son el doble que los del segundo en la fila, TRON, mientras que el tercero logra menos del 2% de los ingresos de Ethereum con ganancias negativas. 

Además, no sabemos cuáles son los costos reales de mantener a las empresas y fundaciones detrás de estos protocolos. Incluso una parte de los 1.300 millones de dólares de ganancias captados por la Fundación Ethereum debería ser suficiente para pagar los salarios de sus miembros, así como para cubrir los costos relacionados con subvenciones y otros incentivos. Su último estado financiero es de abril de 2022 y establece 48 millones de dólares de gastos en 2021. Incluso si esta cifra aumenta en el futuro (lo que se puede esperar), Ethereum sigue siendo rentable, cuando se investiga como cualquier empresa tradicional; de hecho, muy rentable. Esto no se puede decir de muchas otras Capas 1.

Y hay más que considerar además de los ingresos puros del protocolo. En las secciones siguientes, analizamos la cantidad de dApps creadas por blockchain. Una cifra destaca entre la multitud: 5.071 aplicaciones creadas en BNB. El número supera incluso los impresionantes 4.385 de Ethereum. Sin embargo, cuando comparamos los ingresos generados por las dApps creadas en estas cadenas de bloques, Ethereum tiene una clara ventaja, sin importar qué cadena de bloques elijamos para comparar. 

Además, a pesar del mayor número de carteras activas únicas (542,4 millones en BNB frente a 146,8 millones en Ethereum) y el número general de transacciones (1,44 millones frente a 0,19 millones), BNB está lejos de las ganancias de Ethereum. 

Detrás de los números 

La explicación principal de estos números tiene su origen en el modelo de negocio de blockchain antes mencionado. Las Capas 1 alternativas venden su espacio de bloques a un precio demasiado bajo para que sean rentables a largo plazo. 

Las tarifas son tan pequeñas que estas cadenas necesitan 

• aumentar los incentivos para los participantes de la red, lo que aumenta la inflación y los costos generales del protocolo, o 
• aumentar las tarifas para generar más ganancias. 

¿Qué pasaría si se deshicieran de cualquiera de sus atributos importantes, como los bajos costos y el alto rendimiento? 

Incluso en el estado actual, estas ventajas no son suficientes para proporcionar a las Capas 1 alternativas una ventaja competitiva en la batalla por la adquisición de usuarios contra Ethereum. A pesar de una cantidad significativa de transacciones y costos muy atractivos, casi todas las Capas 1 carecen de adopción e interés en comparación con el Ethereum, más caro y supuestamente no escalable.
La única excepción es BNB. El lado negativo es que esta cadena de bloques está más centralizada que las demás descritas, lo que nos devuelve al trilema y a la cuestión del tetralema. 

¿Puede una cadena de bloques volverse sostenible sin comprometer en absoluto la escalabilidad y la centralización?

Antes de brindarle una respuesta basada en datos, debemos explorar la segunda gran lucha de las cadenas de bloques, esta vez principalmente por las capas 1 alternativas: los efectos de red.

El poder de los efectos de red y por qué son importantes en Web3

En general, los efectos de red ocurren cuando el valor de una plataforma aumenta (a menudo de manera exponencial) debido al creciente número de usuarios. Dos ejemplos bien conocidos que no son Web3 son:

• Uber: cuantos más conductores haya disponibles en la aplicación, más cómoda será para los pasajeros y viceversa, menos conductores significa menos comodidad
• Airbnb: cuantos más anfitriones ofrecen sus habitaciones en la aplicación, más atractiva se vuelve para los huéspedes y viceversa, menos anfitriones significa menos oportunidades y opciones.

Según este esquema, las redes con más usuarios se vuelven exponencialmente más valiosas que sus competidores.

Los efectos de red se introdujeron por primera vez a mayor escala con la Ley de Metcalfe, pero restringidos a las telecomunicaciones. Su idea resultó ser aplicable en todas las industrias que dependen de un mercado bilateral.

Cómo los efectos de la red afectan a la Web3

• Web3 depende específicamente de los efectos de la red:
  • Permiten una mayor velocidad de desarrollo en su etapa aún inicial.
  • Proporcionan una utilidad esencial para las dApps. 
  • Ayudan a que las cadenas de bloques sean seguras y descentralizadas.
  • Conducen a la creación de ecosistemas diversos y vibrantes.
  • Permiten el crecimiento de la comunidad y, en consecuencia, su apoyo (tanto en el marketing como en el desarrollo de los protocolos). 

A diferencia del trilema de blockchain, con el que luchan todas las capas 1, los efectos de red son particularmente problemáticos para la competencia de Ethereum, es decir, todas las capas 1 excepto Ethereum. La siguiente tabla incluye cifras que resaltan esta conclusión.

La cantidad de desarrolladores a tiempo completo y el tamaño general de la comunidad ayudan a Ethereum a capitalizar la Ley de Metcalfe y así aumentar sus efectos en la red. Es especialmente importante con respecto a la velocidad de desarrollo de dApps de alta calidad. Más desarrolladores significan más innovación, una gama más amplia de aplicaciones y una resolución de problemas más rápida.

El gráfico anterior muestra hasta qué punto la cantidad de desarrolladores funciona como catalizador para el crecimiento del ecosistema Ethereum. También debemos tener en cuenta que el número total de desarrolladores Web3 en el mundo todavía es limitado e inhibe el potencial de progreso de otras Capas 1.  

A continuación se ofrece una descripción general de los principales desafíos relacionados con los efectos de red que enfrentaron las Capas 1 en 2023.

Campeón de la red Ethereum

Los desarrolladores y usuarios son un aspecto de los efectos de red, pero no los únicos actores en este campo. Según nuestra investigación, los emprendedores y proyectos dispuestos a construir en Web3 buscan con mayor frecuencia:

• Soporte de contratos inteligentes
• Acceso a la base de usuarios
• Financiamiento de subvención disponible

Ethereum puede proporcionar los tres elementos a una escala mucho mayor que cualquier otra cadena de bloques que opere en el espacio, ya sea directamente o a través de sus proyectos de ecosistema. 

En comparación, Ethereum también reduce significativamente las barreras de entrada a la industria blockchain y facilita un comienzo más fluido basado en:

• Posibles asociaciones
• Visibilidad del proyecto 
• Mayor nivel de seguridad de la base

Factores adicionales que contribuyen a los efectos masivos de la red de Ethereum 

• Adopción generalizada de estándares : Ethereum introdujo estándares como ERC-20 y ERC-721, que han sido ampliamente adoptados en toda la industria. 
• Dominio en DeFi y NFT : hacer de Ethereum el ecosistema principal no solo para los desarrolladores sino, lo más importante, para los individuos. 
• Alta liquidez y volumen de operaciones : mejorar la experiencia del usuario del ecosistema y retener a los usuarios a pesar de las luchas con el trilema/tetralema de blockchain.
• Marca reconocida y confianza : después del último mercado alcista de 2021-2022, es difícil para cualquiera imaginar el futuro de blockchain sin Ethereum. El protocolo se estableció como la base de la industria y mantuvo su estatus, a pesar del crecimiento masivo de sus competidores durante este período. La red continúa atrayendo a más desarrolladores y usuarios.

Estos efectos de red se vuelven más obvios para un individuo cuando observa la cantidad de dApps creadas en Ethereum y otros ecosistemas. El siguiente gráfico compara TVL (valor total bloqueado) puro en varias aplicaciones. Como puede ver, Ethereum domina en todos los períodos de tiempo, manteniendo una participación de mercado del 60-75% durante los últimos 2 años.

Estos hallazgos están respaldados por la actividad general en las dApps. La siguiente tabla muestra que, en comparación con la cadena BNB, Ethereum cuenta con una menor cantidad de billeteras y aplicaciones únicas creadas. Por otro lado, el valor generado por estas aplicaciones y su volumen de NFT son notablemente mayores en Ethereum. Podemos asumir que es la única Capa 1 donde las dApps y los usuarios que interactúan con ellas son genuinamente activos y no inflados artificialmente. 

Tenga en cuenta que los números anteriores se refieren únicamente a Ethereum Mainnet. Si agregamos sus soluciones de escalado (más sobre eso en las siguientes secciones), como Polygon, Arbitrum, Optimism, zkSync o Base, los resultados se verían como se muestra en la siguiente tabla:

La posición dominante de Ethereum se vuelve aún más evidente cuando observamos categorías individuales de proyectos Web3. Lidera en todos los ámbitos DEX, NFT y RWA.

En resumen, estos factores llevan a la conclusión de que Ethereum encabeza el panorama de la Capa 1:

• Sostenibilidad y rentabilidad potencial del protocolo. 
• efectos de red dentro del ecosistema 
• dominio en las áreas DeFi y NFT 
• Más del 60% del valor total del mercado está bloqueado en el protocolo.

Queda una pregunta crítica: ¿Son suficientes para garantizar el éxito a largo plazo, si Ethereum no resuelve sus problemas de escalabilidad? 

En la segunda parte de este documento, nos centraremos en los avances tecnológicos destinados a abordar las principales dificultades de la Capa 1 expuestas en la primera sección. Examinamos si pueden resolver el tetralema de blockchain mientras aprovechan los efectos de red existentes, lo que traería la tan esperada preparación técnica de Web3 para su adopción masiva.

Fuente: magazine.lisk