Comprensión de los puentes de cadenas cruzadas en un contexto de cadenas múltiples

Desde el desarrollo de la tecnología blockchain, la estructura del mercado de la industria ha cambiado para centrarse en Ethereum junto con múltiples cadenas coexistentes. En términos de aplicación práctica, DeFi, NFT, GameFi, Web3 y otros ecosistemas similares se están desarrollando muy rápidamente. Desafortunadamente, este crecimiento ha expuesto los problemas de rendimiento subyacentes insuficientes de Ethereum. Además de eso, las altas tarifas de gas y la congestión de la red continúan obstaculizando la expansión del ecosistema. Como si esto no fuera suficiente, algunas personas buscan "rescatarse" de Ethereum, enfocando su atención en la Capa 2 u otras opciones de cadena pública.

En 2020, el desarrollo de DeFi estaba muy rezagado y muchas cadenas públicas emergentes presumían de tarifas más bajas y tiempos de confirmación más cortos. Buenos ejemplos de esto incluyen BSC, Solana, Terra, Avalanche, Fantom, Polygon, Arbitrum, Optimism y Harmony, por nombrar algunos. A pesar de esto, Ethereum siguió siendo la mejor opción para la mayoría de los proyectos DeFi, principalmente debido a la alta liquidez y el volumen de transacciones de la red. Pero en la era actual de DeFi, donde "la liquidez es el rey", las principales cadenas públicas están utilizando sus altos APY para atraer usuarios. De hecho, según las estadísticas de DeFi Llama, el valor total bloqueado en DeFi en Ethereum superó los USD 161 500 millones al 22 de octubre de 2021. Otras cadenas públicas, como BSC, Solana y Avalanche, alcanzaron valores de alrededor de USD 78 000 millones, formando una escala que simplemente no puede ser subestimada.

Esencialmente, el tráfico que se había acumulado inicialmente en Ethereum se dividió poco a poco hasta que se formó una "isla de valor" fragmentada. Este fenómeno solo se ha visto exacerbado por el mayor número de proyectos de Capa 2 que han surgido en los últimos dos años. En esencia, la coexistencia de múltiples cadenas es el nuevo patrón de mercado. A medida que aparecen más cadenas públicas, los proyectos de Capa 2 continúan y los ecosistemas respectivos mejoran, la demanda de transferencia de activos entre cadenas explotará.

Comprender los puentes entre cadenas

En pocas palabras: un puente entre cadenas es una conexión de cadena a cadena que permite la transferencia de tokens y activos de una cadena a otra. Dado que casi todas las cadenas tienen sus propios protocolos, reglas y modelos de gobierno, no son interoperables por sí mismas. Sin embargo, estos puentes pueden facilitar la comunicación y el comercio al hacer compatibles las dos cadenas entre sí.

La mayoría de los diseños de puentes de cadena cruzada incluyen los siguientes componentes:

• Oracle o Validator: este es responsable de monitorear el estado de la cadena de origen.
• Retransmisor: transmite la información de la cadena de origen a la cadena de destino una vez que la función de supervisión recibe el evento.
• Mecanismo de consenso: en algunos modos, es necesario llegar a un consenso entre los participantes que supervisan la cadena de origen antes de que esta información pueda transmitirse a la cadena de destino. El mecanismo de consenso está diseñado para lograr esto.
• Firma: los participantes deben firmar criptográficamente la información enviada a la cadena de destino. Esto se puede lograr individualmente o como parte de una firma múltiple.
  

En resumen, la mayoría de los puentes de cadena cruzada del mercado son versiones extendidas de dos capas. La mayoría de estos, como Arbitrum Bridges, Optimism Bridges, Polygon Bridges, etc., están construidos en Ethereum. Dado que su ecosistema DeFi es relativamente maduro, otras cadenas públicas consideran que su objetivo principal es lograr la transferencia de activos entre cadenas con Ethereum. Por supuesto, el puente entre cadenas actual sirve principalmente a los proveedores de liquidez. Esto ayuda a drenar el tráfico para sus propios ecosistemas DeFi, siempre que haya suficiente APY para impulsar ese tráfico.

Es importante tener en cuenta que el rápido desarrollo de las cadenas compatibles con EVM y la Capa 2 durante el último año ha permitido que la red basada en la máquina virtual Ethereum se diversifique cada vez más. A su vez, las personas gradualmente comienzan a darse cuenta de que la transferencia de activos entre cadenas tiene más demanda de lo previsto anteriormente.

Desempeño del mercado de puentes de cadena cruzada

Según el monitoreo de datos de Dune Analytics , al 28 de marzo de 2022, el valor total bloqueado (TVL) de los 17 principales puentes de cadena cruzada incluidos en el tiempo extra de Ethereum había alcanzado aproximadamente $ 25,2 mil millones. De esto, el TVL actual de The Polygon fue el más alto ($ 5.8 mil millones). El siguiente en la línea fue Avalance Bridges, que contaba con un TVL de $ 5,47 mil millones. Los siguientes puentes con los mejores TVL fueron Arbitrum Bridges, Ronin y Fantom, que todavía se informaron como respetables $ 3 mil millones +.

En la actualidad, los 10 proyectos principales tenían TVL equivalentes a más de $100 millones. Por supuesto, hay al menos 100 proyectos de puentes entre cadenas en el mercado, todos ellos pertenecientes a una de cuatro categorías distintas.

• La primera categoría incluye puentes oficiales como Wormhole, que se basa en Solana, y el puente arcoíris, que se basa en NEAR. Este tipo de puentes ofrece niveles de seguridad casi garantizados.

• La segunda categoría incluye puentes más profesionales y basados en activos, como Ren Protocol, Keep Network, DeCus y pNetwork. Estos tienden a ser puentes de cadena cruzada alternativos que se enfocan en conectar Bitcoin a otras redes. Desafortunadamente, tienden a estar en desventaja por su falta de eficiencia de capital.

• La tercera categoría incluye puentes de terceros con alta versatilidad, como Poly Network, Celer, Anyswap, Hop Protocol y Synapse Protocol. Dichos puentes de terceros han recibido una atención generalizada, lo que los ha puesto en el radar de muchos expertos de la industria.

• La cuarta categoría incluye agregadores de puentes de cadena cruzada, que aún se encuentran en etapas relativamente tempranas. El concepto central de la categoría implica emparejar y recomendar automáticamente la mejor solución de cadena cruzada para cada usuario. Para hacer esto, planean agregar puentes de cadenas cruzadas convencionales según sea necesario.

  
  

Puentes de cadena cruzada de terceros

A medida que Ethereum continúa expandiéndose, la Capa 2 ha recorrido un largo camino. Actualmente, la solución L2 ideal implica el uso de acumulaciones como Arbitrum, Optimism, StarkNet y zkSynch. Con Rollups, el objetivo es empaquetar las transacciones que ocurren dentro de un período de tiempo determinado en un lote, luego almacenar los datos de la transacción en el área de solo lectura del bloque Rollup. Una vez en su lugar, esos datos se pueden publicar en la cadena principal (Ethereum) para que todos puedan obtener datos de transacciones L2 en cualquier momento. Esto ayudará a monitorear las transacciones al formar un consenso entre las dos capas.

Rollup utiliza una serie de esquemas de compresión para procesar los datos originales y cargar solo una parte. Los cálculos del árbol de Merkle y de la prueba de confianza se realizan fuera de la cadena, pero el hash raíz del árbol de Merkle y parte de los datos de la transacción se almacenan en la cadena. Debido a esta distinción, es fundamental que se verifiquen todas las actividades fuera de la cadena.

Según la diferencia en el método de prueba, existen dos esquemas principales: ZK Rollup y Optimistic Rollup. ZK Rollup utiliza pruebas criptográficas ZK SNARK, mientras que Optimistic Rollup utiliza un mecanismo de desafío/prueba de fraude. Este último requiere un modelo económico razonable para incentivar a los verificadores a participar en el proceso. Al mismo tiempo, deben desincentivar a los posibles malos actores. El método de verificación de Arbitrum Rollup también se basa en pruebas de fraude, pero con un proceso de impugnación mejorado.

Para mecanismos a prueba de fraude/desafío, algunas soluciones L2 tienen modelos de seguridad que, en aras de la velocidad, agregan transacciones en lotes antes de enviarlas a L1 Ethereum a través de una sola transacción (un proceso conocido como "afirmación"). Se supone que estas transacciones son válidas de forma predeterminada, pero pueden impugnarse en el futuro si se sospecha de fraude. Tal desafío tendrá una ventana de tiempo durante la cual pueden ocurrir disputas.

Dicho esto, si se emite y confirma un desafío, la transacción detrás del bloque incorrecto se eliminará y se "revertirá". Debido a este mecanismo, los usuarios que retiran activos de L2 a L1, en algunos casos, deberán esperar 7 días adicionales. Dichos períodos de desafío están actualmente vigentes en Optimism, Arbitrum y varios otros.

Por lo tanto, sin utilizar puentes entre cadenas de terceros, los usuarios que quisieran transferir ETH en Arbitrum a Optimism primero tendrían que devolver ETH (Arbitrum Ethereum) en Arbitrum (L2) a ETH (L1). Después de eso, tendrían que esperar 7 días antes de transferir el ETH recibido al puente Optimism. Este es un período de retiro costoso y lento. De hecho, este escenario específico es el motivo por el que se está implementando un grupo de puentes para proporcionar servicios entre cadenas entre L1 y L2.

En general, los puentes entre cadenas de terceros son más rápidos que los puentes oficiales y no hay un período de espera de 7 días para retirar activos de L2 a L1. Dicho esto, los usuarios deben pagar más a los creadores de mercado o protocolos que brindan liquidez de activos entre cadenas. Esto ayuda a descontar el valor temporal de los activos, lo que reduce la pérdida potencial causada por la vacancia de 7 días.

La lógica empresarial de los puentes entre cadenas de terceros

Para explicar mejor este concepto, echemos un vistazo a Hop Protocol, un proyecto inicial de los puentes de cadena cruzada de terceros. Hop Protocol se creó en enero de 2021 y funciona como un puente de cadena cruzada de activos Rollup-to-Rollup. Sin embargo, cuando se utiliza la solución de Hop, los activos deben transferirse a la red de Capa 2 a través del mismo Hop. Por ejemplo, ETH que ingresa a la segunda capa a través de los puentes de cadena cruzada de Hop se convertiría en Hop ETH (o hETH).

hETH y ETH son completamente equivalentes, es decir, se pueden intercambiar a través de Hop. En cuanto a su implementación específica, Hop se completa principalmente con el creador de mercado automático (AMM) y el Bonder. Básicamente, el Protocolo Hop convierte el Token del usuario en hToken, y luego usa Hop Bridge para transferir el hToken del Rollup 1 al Rollup 2. Al momento de escribir este artículo, Bonder ha proporcionado liquidez temprana para hToken en el Rollup 2. Esto significa que el AMM de Hop puede ayudar automáticamente a los usuarios a convertir hToken en Token de la cadena de destino, eliminando así el período de retiro de 7 días.

Usuarios clave de los puentes de cadena cruzada de terceros

Hop Protocol requiere dos tipos de usuarios clave.

El primero es el arbitrajista. Este es un usuario que compra tokens en un intercambio y los vende para obtener ganancias en otro cuando hay un deslizamiento en el precio del token. Utilizando Hop como ejemplo, estos usuarios arbitran la diferencia entre "hToken" y tokens canónicos (como hETH y Arbitrum ETH) en el Hop Rollup AMM y diferentes Rollups. Eventualmente, a medida que la liquidez se reequilibra en los AMM, el precio se estabiliza.

El segundo tipo de usuario se conoce como proveedor de liquidez. Al igual que otros AMM como Uniswap, cualquiera puede convertirse en un LP del grupo Hop y, por lo tanto, ganar tarifas de transacción. Y dado que la liquidez de Hop AMM se proporciona a través de los mismos activos subyacentes (hETH, Arbitrum ETH, etc.), estos básicamente pueden canjearse por un monto equivalente de la red principal. En última instancia, esto tiene el efecto de reducir drásticamente el riesgo de pérdidas temporales para los LP.

Hop Protocol es un proyecto temprano de la vía del puente de cadena cruzada, y uno de los pocos que se entregaron. La experiencia de operación es muy fluida, pero también tiene la ventaja de "primero en moverse". La operación inicial de Hop comenzó a principios de 2021 y el volumen de negocios ha crecido rápidamente desde junio de ese año. De hecho, la TVL ha crecido de menos de $100 000 a $129 millones, con la liquidez concentrada principalmente en Ethereum. En la actualidad, la tasa de crecimiento se ha ralentizado ligeramente, pero la situación general sigue siendo prometedora.

Según los datos del equipo a fines de 2021 , más del 60 % de TVL se apostó en el grupo de liquidez de AMM, lo que permitió un intercambio fluido entre hToken y el token canónico. El resto fue apostado por Bonders (creadores de mercado), quienes proporcionaron liquidez temprana a los usuarios de la cadena objetivo. La cantidad acumulada de usuarios de Hop Protocol también creció a más de 50 000, y los datos de desarrollo comercial siguen siendo bastante impresionantes.

Mirando a través del mercado, podemos ver muchos productos en la pista del puente de cadena cruzada, con una competencia feroz por todas partes. De hecho, el TVL reciente del líder de la pista Multichain es tan alto como $ 7.67 mil millones. ¿Qué significa esto para el futuro? Bueno, significa que cuando los puentes de cadena cruzada estén completamente desarrollados, deberán permitir la transferencia de activos de cadena cruzada sin problemas en cada cadena. Para completar este proceso continuo, los puentes de cadena cruzada deben:

• Ser capaz de admitir cadenas públicas compatibles con EVM y no EVM.
• Resuelve el “triángulo imposible” de los protocolos de interoperabilidad (sin necesidad de confianza, escalabilidad, universalidad de la información). Y aunque el problema puede ser realmente muy difícil, se puede mejorar continuamente a través de la tabla corta correspondiente.
• Tener suficiente seguridad, preferiblemente hasta el punto en que no haya necesidad de confianza.

En general, la pista del puente de cadenas cruzadas ya tiene una base comercial sólida debajo. Además, la demanda de los usuarios de puentes de cadena cruzada siempre existirá, por lo que siempre será digno de atención.

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