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¿Qué son los puentes entre cadenas? Una guía detallada

Publicado el Nov 17, 2023
¿Qué son los puentes entre cadenas? Una guía detallada

En los últimos años, el panorama de las cadenas de bloques públicas ha evolucionado significativamente, con la aparición de muchas nuevas cadenas de bloques habilitadas para contratos inteligentes, lo que destaca la necesidad de interoperabilidad entre cadenas dentro del espacio criptográfico. Pioneros como Bitcoin y Ethereum se abrieron paso hacia la corriente principal, pero pronto encontraron limitaciones en velocidad, escalabilidad y transacciones entre cadenas, lo que obstaculizó su máximo potencial. Esto llevó al surgimiento de soluciones de Capa 1 y Capa 2 , que abordan la escalabilidad y la velocidad pero introducen nuevos desafíos, como la falta de comunicación entre diferentes blockchains.

La llegada de numerosas cadenas de bloques de Capa 1 y Capa 2, cada una con sus propias compensaciones y capacidades, ha hecho que el futuro de las múltiples cadenas sea una realidad presente. A medida que el ecosistema blockchain se expande, existe una creciente necesidad de mejorar la interoperabilidad entre estas diversas redes. Los desarrolladores han estado creando diligentemente protocolos entre cadenas y múltiples cadenas para facilitar esta comunicación, y la guía profundiza en el ecosistema entre cadenas, destacando la importancia y la categorización de las aplicaciones entre cadenas.

El ecosistema Web3 también está evolucionando hacia un entorno de múltiples cadenas, con aplicaciones descentralizadas distribuidas en varias cadenas de bloques y soluciones de capa 2, cada una única en enfoques de seguridad y confianza. Con los continuos desafíos de escalabilidad, se espera que continúe la tendencia hacia más blockchains, incluidas soluciones de capa 2 y capa 3 y redes de aplicaciones específicas. Sin embargo, la incapacidad innata de las cadenas de bloques para comunicarse de forma nativa requiere soluciones de interoperabilidad sólidas para aprovechar todo el potencial de este ecosistema de múltiples cadenas. Para esto son fundamentales los protocolos de mensajería entre cadenas, que permiten que los contratos inteligentes interactúen a través de los límites de la cadena de bloques.

A pesar del progreso innovador, los puentes entre cadenas, vitales para la interoperabilidad, han sido objetivos frecuentes de los piratas informáticos, lo que plantea dudas sobre su necesidad y seguridad. Estos puentes son esenciales en un panorama donde cientos de cadenas de bloques con diferentes características existen aisladas, incapaces de comunicarse o compartir datos de manera efectiva. Por ejemplo, los usuarios de Ethereum no pueden interactuar directamente con la red Bitcoin y viceversa. Los puentes entre cadenas sirven para conectar estas redes dispares, permitiendo la transferencia de activos e información, facilitando así un acceso multicadena verdaderamente interoperable a protocolos y aplicaciones descentralizadas ( DApps ).

A medida que el mundo blockchain continúa expandiéndose y diversificándose, la necesidad y el desarrollo de puentes entre cadenas se vuelven cada vez más cruciales. No solo abordan las limitaciones inherentes de las primeras cadenas de bloques, sino que también allanan el camino para un futuro multicadena más interconectado y funcional, a pesar de los desafíos y preocupaciones de seguridad que deben abordarse continuamente.

¿Qué son los puentes entre cadenas?

Los puentes entre cadenas, también conocidos como puentes blockchain, sirven como infraestructura vital en el ecosistema blockchain, permitiendo transferencias fluidas de activos e información entre redes independientes. Esta interoperabilidad es crucial, ya que las cadenas de bloques, al igual que los silos, carecen inherentemente de la capacidad de comunicación directa. Por ejemplo, el Bitcoin nativo (BTC) no se puede utilizar en la red Ethereum y, viceversa, el Ether (ETH) no se puede utilizar en la red Bitcoin. Este aislamiento contrasta marcadamente con los sistemas tradicionales como el bancario, donde la interoperabilidad es más común.

La creciente popularidad de los puentes blockchain es una respuesta directa a la expansión del ecosistema blockchain. Inicialmente, los usuarios dependían predominantemente de Ethereum para aplicaciones descentralizadas (dApps) o de Bitcoin para transferencias de alto valor. Sin embargo, las limitaciones de las cadenas de bloques populares como Ethereum estimularon el desarrollo de nuevas plataformas que ofrecen beneficios como tarifas de transacción más bajas y un mayor rendimiento de la red. A pesar de estos avances, la cuestión de la portabilidad de activos entre las redes blockchain más antiguas y más nuevas siguió siendo un obstáculo importante.

Por ejemplo, mover fondos de Ethereum a una red de Capa 2 como Polygon tradicionalmente implica convertir ETH a MATIC a través de intercambios centralizados, como Coinbase o Binance , antes de transferirlos a la red Polygon. El proceso es igualmente engorroso cuando se trasladan fondos a Ethereum. Los puentes entre cadenas abordan este problema al proporcionar un mecanismo más sencillo para transferir fondos entre diferentes redes. Desde el lanzamiento de uno de los primeros puentes, Wanchain , en 2018, se han introducido numerosos puentes, cada uno con compensaciones y casos de uso únicos.

Estos puentes actúan como "intermediarios", facilitando transferencias de tokens, ejecuciones de contratos inteligentes e intercambios de datos entre dos cadenas independientes. Por ejemplo, un puente entre cadenas puede permitir el uso de Bitcoin en la cadena de bloques Ethereum envolviendo BTC. Esta interoperabilidad mejora significativamente la experiencia del usuario, aumenta la liquidez de las dApps y mejora la eficiencia general de los activos.

Sin embargo, las cadenas de bloques no poseen inherentemente la capacidad de monitorear o interactuar con otras redes, cada una de las cuales opera bajo su propio conjunto de reglas, estructuras de gobernanza y elementos culturales. Esta falta de comunicación entre cadenas de bloques obstaculiza la actividad económica dentro del ecosistema Web3, ya que las redes aisladas operan efectivamente como economías separadas sin conectividad.

Para contextualizar la importancia de los puentes entre cadenas, se pueden comparar las cadenas de bloques con diferentes continentes separados por vastos océanos. Cada continente puede tener recursos y capacidades únicos, pero sin una infraestructura que los conecte, como puentes o túneles, no pueden beneficiarse de las fortalezas de los demás. De manera similar, al conectar distintas cadenas de bloques y soluciones de escalamiento, todo el ecosistema puede aprovechar las cualidades individuales de cada red, lo que lleva a un mundo digital más interconectado y próspero.

¿Cómo funciona un puente entre cadenas?

El puente entre cadenas, un componente esencial de la interoperabilidad de blockchain, generalmente implica bloquear o quemar criptoactivos en una cadena y desbloquearlos o acuñarlos en otra. Este proceso, gestionado mediante contratos inteligentes, es fundamental para la funcionalidad de los puentes entre cadenas, que conectan cadenas de bloques independientes y permiten la transferencia fluida de activos digitales.

La mayoría de los puentes de cadenas cruzadas emplean los modelos " Lock & Mint " o " Burn & Release ". En el método Lock & Mint, los tokens se bloquean en una cadena de bloques de origen (Cadena 1) y se acuña una cantidad equivalente de nuevos tokens en la cadena de bloques de destino (Cadena 2). Por el contrario, el método Burn & Release implica quemar tokens en la Cadena 2 para liberar o desbloquear los activos originales en la Cadena 1, asegurando que la cantidad y el valor de los tokens permanezcan constantes en ambas cadenas.

En la práctica, este proceso podría verse así: un usuario, Alice, envía el Token A a una dirección designada en una cadena de bloques de origen (como Ethereum), donde está bloqueado por un validador o custodio confiable. En consecuencia, se acuña una cantidad igual de Token B en la cadena de bloques de destino (como Polygon), que luego Alice puede usar. Si Alice necesita volver al Token A, las unidades sobrantes del Token B se queman y el Token A se devuelve a su billetera original.

Los puentes entre cadenas no se limitan solo a transferencias de tokens; también pueden facilitar la conversión de contratos inteligentes y el intercambio de datos entre cadenas de bloques. Por ejemplo, Bitcoin (BTC) se puede bloquear en un contrato inteligente para crear una cantidad equivalente en Wrapped Bitcoin (wBTC) en la red Ethereum, lo que permite a los titulares de BTC interactuar con el ecosistema de Ethereum.

Estos puentes vienen en varios tipos, incluidos " Lock and Mint ", " Burn and Mint " y " Lock and Unlock ". Cada tipo tiene su mecánica específica, pero generalmente gira en torno a bloquear, acuñar y desbloquear tokens para garantizar liquidez y utilidad en diferentes redes blockchain.

Además, los puentes entre cadenas pueden incorporar capacidades de mensajería de datos arbitrarias, lo que permite no sólo la transferencia de tokens sino también cualquier tipo de datos entre cadenas de bloques. Estos puentes de tokens programables permiten funcionalidades más complejas como intercambio de tokens, préstamos, apuestas o depósitos en un contrato inteligente en la cadena de destino.

En esencia, los puentes entre cadenas representan una infraestructura crítica en el ecosistema blockchain, ya que mejoran la utilidad de los tokens y facilitan la liquidez entre diversas redes. Su desarrollo es fundamental para el crecimiento y la eficiencia del mundo blockchain, ya que permite operaciones blockchain más interconectadas y versátiles.

¿Cuáles son algunos riesgos potenciales del uso de puentes entre cadenas?

Los puentes entre cadenas aportan numerosas ventajas al ecosistema blockchain, pero no están exentos de riesgos, como robo, mal funcionamiento y susceptibilidad a la piratería. Profundicemos en algunas de las vulnerabilidades específicas asociadas con los puentes entre cadenas:

  • Riesgo de robo de fondos : en los puentes donde se confía en los custodios, existe el riesgo de que estas partes actúen de manera maliciosa y se apropien indebidamente de los fondos de los usuarios. Para mitigar esto, algunos puentes requieren que los custodios proporcionen un "vínculo" financiero que puede perderse en caso de cualquier irregularidad.
  • Problemas de vida operativa : la funcionalidad de un puente entre cadenas depende en gran medida de la participación activa de los validadores o custodios. Si estas partes no cumplen con sus funciones, el puente puede dejar de funcionar, lo que generará posibles problemas de censura o la congelación de los activos de los usuarios.
  • Vulnerabilidades a ataques maliciosos : si bien los puentes descentralizados intentan minimizar los requisitos de confianza y mejorar la seguridad, no son infalibles. Estos puentes suelen emplear oráculos y contratos inteligentes para transferencias de activos que, a pesar de sus beneficios, no son inmunes a las violaciones de seguridad. En particular, importantes incidentes de piratería, como los ataques Poly Network de 600 millones de dólares y los ataques Wormhole de 350 millones de dólares, se atribuyeron a la explotación de debilidades en los contratos inteligentes.

Lista de puentes Blockchain populares

Los puentes entre cadenas desempeñan un papel crucial en la mejora de la interoperabilidad y la liquidez dentro del espacio criptográfico. Entre los puentes más notables se encuentran Wormhole, Polygon Bridge, Harmony Bridge, Avalanche Bridge y Binance Bridge.

Wormhole , ahora conocido como Portal, es un protocolo de mensajería que conecta varias cadenas, incluidas Solana, Ethereum y otras. A pesar de un importante hackeo, sigue siendo popular debido a sus amplias conexiones de red y sus bajas tarifas de transacción. Portal se basa en validadores especiales, conocidos como Guardianes, para monitorear la actividad del puente y verificar las solicitudes de los usuarios.

Polygon Bridge conecta la cadena lateral de Polygon con la red principal de Ethereum, lo que facilita la transferencia de tokens y NFT con tarifas de gas bajas y seguridad mejorada. De manera similar, Harmony Bridge, utilizando su puente LayerZero, permite la transferencia de activos digitales entre las redes Ethereum, Binance Smart Chain y Harmony.

Avalanche Bridge es un protocolo destacado para transferir tokens ERC-20 entre la cadena C de Avalanche y Ethereum. Utiliza un proceso de bloqueo, validación y acuñación de tokens envueltos para facilitar esta transferencia. Binance Bridge, del intercambio líder Binance, ofrece un Smart Chain Bridge Ethereum-BNB que admite una amplia gama de conversiones de tokens y no cobra tarifas de transacción aparte de las tarifas del gas nativo.

El enfoque único de Polkadot involucra Parachains, cuya cadena de retransmisión permite la transferencia segura de activos entre ellas. El puente de Polygon también destaca por su integración con Ethereum y su enfoque en tarifas bajas y seguridad. El puente de Avalanche se caracteriza por su velocidad y fue uno de los primeros innovadores en este campo.

Portal Token Bridge , a pesar de sus desafíos, ofrece una sólida experiencia de intercambio entre cadenas y procesa una cantidad significativa de transacciones con un alto valor total bloqueado. Conecta más de diez cadenas de bloques, incluidas Ethereum, BNB Chain y Polygon. Avalanche Bridge utiliza ChainBridge de ChainSafe y depende de Relayers para asegurar el puente, agregando una capa adicional de seguridad a través de un proceso de votación.

Cada uno de estos puentes, con sus características y mecanismos de seguridad únicos, contribuye significativamente al ecosistema blockchain, permitiendo transferencias de activos fluidas y mejorando la funcionalidad general y la fluidez del espacio criptográfico.

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