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Qué es Arbitrum: rollups optimistas para resolver el escalado sin concesiones

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Conocimiento tecnológico profundo
9 нояб. 2023 г.

Ethereum ha crecido tanto que está teniendo problemas para satisfacer la demanda. Con casi 3000 DApps, más de 200 000 transacciones al día y más de 90 000 usuarios activos diarios, es evidente que incluso Ethereum 2.0 no será lo suficientemente escalable a largo plazo. Por eso, las soluciones de escalado de Ethereum, como Arbitrum, son esenciales para el éxito a largo plazo de la cadena de bloques Ethereum.

Las soluciones de capa 2, incluidas las cadenas laterales, los canales y los rollups, proporcionan a los usuarios y desarrolladores de Ethereum una mayor velocidad y seguridad sin añadir costes. Analicemos cómo Arbitrum lleva los rollups al siguiente nivel, para los entusiastas de las criptomonedas tanto principiantes como avanzados.

¿Qué es Arbitrum y para qué se utiliza?

Arbitrum es una solución de escalado de Ethereum diseñada para facilitar un mayor volumen de transacciones en la red de cadena de bloques a un menor coste. Utiliza las mismas herramientas que Ethereum, por lo que los desarrolladores de DApps pueden implementar aplicaciones en Ethereum de forma rápida, fácil y segura con Arbitrum. 

Arbitrum se utiliza para facilitar más transacciones, prevenir el fraude y reducir el coste de operación en la red de cadena de bloques Ethereum. Esta solución de escalado de Ethereum hará que el desarrollo de DApp sea fluido, rápido y seguro al proporcionar a los desarrolladores una plataforma basada en Ethereum que limita los datos almacenados on-chain.

¿Qué es una solución de escalado de Ethereum?

Las soluciones de escalado de Ethereum se utilizan para hacer que las redes de cadena de bloques de capa 1 sean más rápidas y aumentar su capacidad para manejar un alto volumen de transacciones. Entre los ejemplos de redes de capa 1 se incluyen Ethereum y Bitcoin. Las soluciones de capa 1 tienen como objetivo alterar el protocolo de la propia red de cadena de bloques, en lugar de añadir una capa de procesamiento adicional.

Arbitrum es una solución de capa 2, lo que significa que es una extensión de la capa 1 habilitada por contratos inteligentes que se construyen on-chain. Arbitrum crea espacio adicional para procesar las transacciones. La solución ejecuta transacciones off-chain antes de informar a la cadena principal, así se mejora la velocidad, se reducen los costes y se mantiene la red DeFi.

Para desarrollar una comprensión más profunda de lo que es Arbitrum y para qué se puede usar en las redes de cadena de bloques, hablemos de algunos tipos diferentes de soluciones de escalado de Ethereum de capa 2 y descubramos dónde encaja Arbitrum en este panorama.

Cadenas laterales

Las cadenas laterales son el recurso con el que se empezó el escalado de capa 1.Las cadenas laterales funcionan ejecutando una red de cadena de bloques paralela a la red de capa 1 y procesando transacciones off-chain. Aunque las cadenas laterales son esencialmente espacio adicional de capa 1, no están aseguradas por la capa 1 y están menos descentralizadas. El problema es que pueden ser manipuladas por validadores fraudulentos y los estándares de seguridad pueden variar de una cadena a otra.

Las cadenas laterales representan un cambio en la forma en que los desarrolladores pretenden ejecutar transacciones utilizando la cadena de bloques. En lugar de mantener un solo libro mayor, las cadenas laterales introducen un modelo de cadena de bloques construido con numerosas capas integradas en la red principal de cadena de bloques.

Plasma

El marco de plasma descarga la ejecución de transacciones a las cadenas laterales, pero con una particularidad que garantiza una escalabilidad adicional. Mediante el uso de contratos inteligentes y árboles de Merkle, plasma permite crear y diseñar un número ilimitado de cadenas laterales, o cadenas secundarias, para que funcionen de una manera específica y satisfacer las diversas necesidades de la red principal de cadena de bloques.

Plasma también proporciona pruebas de fraude que garantizan una intercambiabilidad segura y ejecutable. Esto significa que cualquier usuario puede enviar fondos a otro usuario en la moneda nativa de la plataforma más rápido y con menos latencia.

Canales

Si profundizamos en la escalabilidad de la cadena de bloques, llegamos a los canales de estado y los canales de pago. Los canales son contratos inteligentes y protocolos de fuente abierta que permiten a los usuarios realizar un cierto número de transacciones off-chain con solo dos transacciones on-chain.

Los participantes tienen que crear y financiar una transacción de Ethereum cuando abren un nuevo canal. Mientras el canal está abierto, pueden producirse transacciones off-chain. Cuando los usuarios están listos para cerrar el canal, se les cobra de nuevo para procesar las transacciones.

El mecanismo del canal disminuye el número de transacciones procesadas en la red Ethereum y limita las tarifas de gas a la apertura y cierre del canal.

Más concretamente, los canales de pago están destinados a transferir fondos entre usuarios, y los canales de estados están diseñados para crear un conducto sin cargo entre dos partes bloqueando una parte de la cadena de bloques. Dado que todo ocurre dentro del canal de cadena lateral entre dos participantes, es una solución altamente segura. Sin embargo, carece de la capacidad de escalar a volúmenes más altos.

Rollups

Los rollups se han convertido en una de las soluciones de escalado basadas en contratos más populares para aplicaciones de cadena de bloques. Los rollups escalan la cadena principal esencialmente mediante la agrupación de transacciones en un lote que se valida off-chain. Al agrupar y comprimir los datos, los rollups permiten un mayor rendimiento, más velocidad y menores costes de transacción.

Hay dos tipos principales de rollups: ZK (conocimiento cero) y rollups optimistas.

Rollups ZK

Los rollups ZK utilizan pruebas de validez llamadas ZK-STARK, o “argumentos de conocimiento transparentes y escalables de conocimiento cero”, para validar datos y realizar cálculos off-chain. La prueba de validez se adjunta a cada paquete de datos y, al mismo tiempo, conserva la capacidad de realizar un mayor número de transacciones. La prueba de conocimiento cero ofrece una seguridad eficaz, ya que es una prueba verificable públicamente de que algo es cierto sin tener que revelar su estado, qué es y en qué cantidad.

Rollups optimistas

Los rollups optimistas limitan el cálculo on-chain al realizar pruebas de confirmación solo si un nodo sospecha que se está produciendo una transacción fraudulenta. Al realizar pruebas de validez solo cuando hay una sospecha de fraude, los rollups optimistas aumentan aún más la velocidad y el rendimiento de las transacciones.

Rollups Arbitrum

Arbitrum es un rollup optimista avanzado que almacena muy pocos datos en la cadena para lograr una escalabilidad óptima. Está integrado en la red Ethereum y permite hasta 4500 transacciones por segundo (TPS).Eso es más rápido que la expectativas de Ethereum 2.0 de unas 3000 TPS. Arbitrum funciona con todas las herramientas de desarrollo de Ethereum, incluido el contrato inteligente de EVM (máquina virtual Ethereum). Numerosas opciones de integración proporcionan herramientas front-end estándar de Ethereum para Arbitrum, lo que facilita el trabajo y la creación e implementación de DApps.

¿Cómo funciona Arbitrum?

Arbitrum sigue el protocolo Optimistic off-chain gestionado por un contrato en la cadena Ethereum. En resumen, funciona validando transacciones off-chain antes de enviar la confirmación de vuelta a la cadena de bloques. Los desarrolladores pueden crear contratos inteligentes utilizando Solidity y luego compilarlos en código que se ejecuta en la máquina virtual Arbitrum.

Pero, ¿cómo funciona exactamente?

Máquina virtual Arbitrum

Un árbol de Merkle organiza el estado de la máquina virtual Arbitrum para que se pueda calcular el valor hash criptográfico. A continuación, el hash se almacena on-chain para que el estado se pueda confirmar y finalizar por completo. Solo los valores hash del estado final se almacenan on-chain.

El estado de la máquina virtual avanza cuando los participantes en un acuerdo proponen una DA (disputable assertion) o aseveración cuestionable. La aseveración dice que la máquina virtual ejecutará una cierta cantidad cuando se calcule. Cada participante en el acuerdo debe apostar un depósito para garantizar la validez de la aseveración.

Si la DA es válida, el sistema entrará en el nuevo estado. Si la DA no es válida, Arbitrum la rechaza y el estado no cambiará.

La máquina virtual Arbitrum utiliza un método de canalización para procesar múltiples DA, mientras que el nodo de verificación se encarga de la rapidez con la que se puede procesar. Además, los participantes maliciosos no pueden retrasar el sistema como con otros protocolos.

Sin necesidad de confianza

Una de las cosas más importantes que hay que entender sobre cómo funciona Arbitrum es que no hay necesidad de confianza. Siempre que haya un participante honesto en un acuerdo, la máquina virtual Arbitrum avanzará correctamente, independientemente de apostar por la rama correcta o no. Se crea una ruta de confianza a lo largo del tiempo a medida que los participantes ejecutan transacciones válidas con Arbitrum.

Cómo supera Arbitrum las limitaciones de Ethereum

Ethereum ha ganado mucha tracción desde su lanzamiento por primera vez en 2015.Pero la escalabilidad siempre ha sido un problema que impide que la red alcance su máximo potencial. Sin escalabilidad, los desarrolladores también están limitados, por lo que la red puede hacer y el número de transacciones que puede procesar. Básicamente, la tecnología de cadena de bloques ha llegado a un punto difícil en relación con la escalabilidad, y ahí es precisamente donde Arbitrum puede impulsar el futuro de Ethereum.

Trilema Blockchain

¿Qué es el trilema blockchain? En pocas palabras, significa escalado, descentralización y seguridad. Ha resultado difícil para los proyectos de cadena de bloques lograr un equilibrio de los tres. Encontrar una solución a este trilema blockchain puede ayudar a cambiar nuestra visión de las criptomonedas y la tecnología de cadena de bloques.

En este momento, las cadenas de bloques dependen de rollups como Arbitrum para completar el trío y crear una cadena de bloques segura, escalable y descentralizada. Hablemos de algunas de las formas en que Arbitrum supera las limitaciones de Ethereum.

Capacidad de procesamiento

Ethereum solo puede realizar unas 10 TPS, pero Arbitrum puede manejar hasta 40 000 transacciones por segundo. Eso es 4000 veces más rápido que Ethereum solo, la plataforma de capa 1 más utilizada del mundo.

Tarifas más bajas

Un problema común entre las redes de capa 1 populares, como Ethereum y Bitcoin, son las altas tarifas de gas. Las tarifas por transacciones con exchanges en línea pueden costar entre el 1,5 % y el 2,3 %.Arbitrum permite completar grandes volúmenes de transacciones con mucho menos gas, y está trabajando para reducir aún más las tarifas.

Compatibilidad con la máquina virtual Ethereum

Arbitrum es la más compatible con la EVM de todas las soluciones de capa 2. Es fácil de usar, fácil de entender para los desarrolladores y lo suficientemente potente como para escalar la cadena de bloques Ethereum.

Desarrolladores

Arbitrum es especialmente beneficioso para los desarrolladores. Es compatible con EVM y utiliza código Solidity, sin restricciones de compilador o versión. Tampoco hay límite de gas, por lo que los desarrolladores de contratos inteligentes pueden llevar sus proyectos al siguiente nivel.

Aunque los partidarios de Ethereum 2.0 están convencidos de que los rollups se quedarán obsoletos después de su implementación completa, está claro que los rollups Arbitrum están alineados para alcanzar una escalabilidad sin precedentes. Algunas cadenas de bloques de capa 2 prevén lanzar sus propias monedas, pero Arbitrum ha indicado que es una organización centrada en las transacciones.

Arbitrum vs. Optimism

Arbitrum y Optimism se basaron en lo que Polygon no pudo conseguir. Aunque Polygon es gratuito, Arbitrum y Optimism tienen características con las que otros rollups no pueden compararse. Ambos están integrados directamente en la cadena principal de Ethereum, lo que proporciona visibilidad y seguridad óptimas.

Aunque Arbitrum y Optimism tienen varias similitudes, son sus diferencias las que los distinguen. Analicemos algunas de estas similitudes y diferencias en más detalle, para que puedas decidir qué rollup es la mejor opción para tus fines.

Similitudes entre Arbitrum y Optimism

Es importante entender que tanto Arbitrum como Optimism se consideran rollups optimistas. Tratamos brevemente estos temas en una sección anterior sobre las soluciones de capa 2, pero ahora veremos qué papel juega esto en la relación entre el Arbitrum y Optimism.

Tanto Arbitrum como Optimism pueden condensar varias transacciones en una sola. Después, procesan las transacciones fuera de la cadena de bloques Ethereum antes de transmitir los datos de vuelta a la cadena principal.

Al procesar las transacciones fuera de la cadena principal de Ethereum, los rollups optimistas como Optimism y Arbitrum pueden reducir significativamente el tiempo que se tarda en completar una transacción on-chain. Además, ambos pueden implementarse en contratos inteligentes existentes.

Una desventaja que tanto Arbitrum como Optimism deben abordar es que cualquier transacción impugnada puede quedar bloqueada durante una semana. Esta es una forma en que los rollups intentan evitar transacciones fraudulentas, pero puede llevar algún tiempo si deseas transferir activos digitales de vuelta a la cadena principal.

Diferencias entre Arbitrum y Optimism

A primera vista, Arbitrum y Optimism parecen rollups optimistas idénticos. Sin embargo, una diferencia clave distingue a los dos, y tiene que ver con cómo manejan las transacciones fraudulentas.

Cuando Optimism procesa una transacción fraudulenta off-chain, el rollup devuelve toda la transacción a través de la EVM. Cuando Arbitrum procesa una transacción sospechosa off-chain, solo envía la parte sospechosa de la transacción a través de la EVM.

A través de este mecanismo de prevención del fraude, Arbitrum se distingue de Optimism. Y como todas las transacciones sospechosas se procesan off-chain, Arbitrum puede lograr una mayor capacidad de transacción que Optimism.

Tabla 1: Características del producto: Arbitrum vs. Optimism

Arbitrum

Optimism

Cadena de bloques

x

x

DApps

x

Proyectos DeFi

x

Protocolos de capa 2

x

x

Contrato inteligente

x

x

Implementación de SaaS

x

x

¿Cuál es mejor: Arbitrum u Optimism?

En este punto, es difícil decir cuál es mejor, si Arbitrum u Optimism. Con la velocidad de desarrollo de la cadena de bloques, podríamos ver próximamente soluciones de capa 2 aún más rápidas y seguras de lo que creíamos posible.

Por así decirlo, actualmente Arbitrum ofrece lo máximo a los usuarios en lo que respecta a la seguridad y la prevención del fraude. Por otro lado, el tiempo de transacción más rápido de Optimism es bueno para los usuarios que desean activos digitales más líquidos.

Si tuviéramos que elegir (y lo hicimos), elegiríamos Arbitrum. Arbitrum es compatible con DeFi y DApps en la red Ethereum al aumentar la escalabilidad y la velocidad, sin comprometer la seguridad, y al mismo tiempo conlleva costes operativos y de trading bajos. A la fecha de redacción de este artículo, Arbitrum representa el 60 % del valor total bloqueado en las redes de capa 2 desde el lanzamiento de la mainnet el año pasado.

De cara al futuro, Arbitrum tiene más que ofrecer a la comunidad DeFi y de cadena de bloques que cualquier otro proyecto de capa 2.

Depósitos y retiros fáciles en Bybit con Arbitrum

¿Listo para experimentar Arbitrum de primera mano? Bybit facilita el depósito y retiro de ETH, USDT y USDC en la red Arbitrum. La plataforma permite a los usuarios disfrutar de la velocidad, seguridad y rentabilidad del trading en Arbitrum.

¿Qué puedes hacer con las criptomonedas en Bybit?

Bybit es una de las plataformas de intercambio de criptomonedas de más rápido crecimiento, en la que confían millones de usuarios en todo el mundo. Puedes comprar Bitcoin, Ethereum y USDT sin complicaciones con el proceso optimizado de Bybit y el panel de control fácil de usar. Con más de 80 métodos de pago y nueve opciones de monedas fíat, Bybit ofrece muchas formas de interactuar con criptomonedas, incluidas actividades de trading en el mercado de criptomonedas, intercambio P2P, tokens no fungibles, derivados y más.

Hacer depósitos y retirar activos es ágil tanto desde la versión de escritorio como desde la aplicación móvil de Bybit.

Cómo realizar un depósito en Bybit

  1. Ve a la sección Activos y pulsa en Depósito.

  2. A continuación, selecciona el tipo de moneda que vas a depositar.

  3. Copia tu dirección de destino Bybit en la siguiente pantalla. (Nota: algunas monedas pueden requerir un memo o etiqueta, que es tu ID de Bybit). ¡Tu depósito está en camino!

Cómo realizar un retiro en Bybit

  1. En la pestaña Activos, pulsa en Retiro.

  2. Selecciona el tipo de cadena que deseas retirar.

  3. Elige la dirección de tu billetera de destino, introduce la cantidad y haz el retiro.

En resumen

En un ecosistema de cadena de bloques que se está expandiendo y buscando interacción entre una serie de cadenas, las soluciones de escalado de Arbitrum proporcionan una mirada a lo que nos traerá el futuro de las criptomonedas y las cadenas de bloques. Con una velocidad sin igual, protocolos de seguridad críticos integrados y bajos costes operativos, los casos de uso en DeFi están ganando atención con la ayuda de Arbitrum.