Las redes blockchain llevan a cabo diversas tareas para cumplir con sus funciones elementales de ejecución, consenso, liquidación y disponibilidad de datos. 

Hay modelos de redes que agrupan este conjunto de responsabilidades en una sola capa, con todos los nodos participando en ellas. En cambio, otras las dividen por módulos, cada uno con un grupo de nodos designado a tales funciones.

Ejemplos de blockchains monolíticas y modulares

El primer modelo descrito es el de las redes monolíticas, como lo son Bitcoin, Ethereum (en transición a modular), Solana y Polygon PoS, entre otras. Por su parte, las redes modulares son las que usan una estructura más compleja, y se incluyen en ese grupo redes como Celestia, EigenLayer o los famosos rollups de Ethereum (Optimism, Arbitrum y zkSync, entre otros). 

¿Qué significa que una blockchain sea monolítica?

Una red monolítica cuenta con una capa principal donde se llevan a cabo todas las operaciones y se almacenan todos los datos. Sería como una gran mesa donde todos los trabajadores se involucran en todas las tareas. 

Ventajas de las blockchains monolíticas

Una de las ventajas de las redes monolíticas es que fomentan la descentralización. Al hacer que más nodos participen de la totalidad de las tareas, es más difícil que un grupo de nodos actúe de forma deshonesta y atente contra la salud de la red. Esto también las hace más resistentes a los intentos de censura. 

Por otro lado, destaca su estructura más simple, que puede ser muy útil en redes con baja demanda de transacciones. 

Limitaciones y problemas de escalabilidad

Ahora bien, si se trata de redes con alta demanda de espacio por parte de sus usuarios, la cosa se complica. La falta de especialización de las redes monolíticas puede llevar a demoras y mayores costos. 

Esta carga de procesamiento para los nodos puede ponerle un techo a la escalabilidad de la red, que perderá rendimiento a medida que más usuarios se sumen. 

¿Qué es una blockchain modular?

Las redes modulares funcionan como una gran empresa: tiene “departamentos” encargados de diversas etapas del proceso. Así, algunos módulos se encargan de la construcción de bloques (como los rollups en Ethereum), otros validan las transacciones incluidas en ellos (tal es el caso de redes modulares como Celestia). Asimismo, hay capas que se encargan de la ejecución de contratos inteligentes, y así sucesivamente. 

Beneficios del modelo modular

A las claras podemos notar que esta estructura es más compleja. Ese nivel de especialización por capas (independientes pero interconectadas) la vuelve más flexible y con potencial de escalar a medida que aumente la demanda. Los usuarios se benefician de tarifas más bajas y una mejor velocidad de transacción.  

Riesgos y desventajas de las blockchains modulares

Sin embargo, las blockchains modulares suponen un mayor riesgo de centralización. Se debe a que al dividir las funciones, se reduce el número de participantes necesarios para afectar una parte del sistema. Una entidad que controle un subgrupo de nodos podría tener influencia mayoritaria en una parte importante del proceso. 

A esa desventaja, se suman potenciales problemas de compatibilidad entre las capas y, generalmente, una mayor dificultad de uso para los usuarios. 

El caso de Ethereum y su transición a modular

Un caso para profundizar es el de Ethereum, que está transicionando a ser una red modular. Lo hace a través de redes de segunda capa (como Arbitrum, Optimism, zkSync y Base) que llevan a cabo operaciones en sus propias redes para luego registrarlas en la red principal, aprovechando así su mayor seguridad. Es una forma importante de usar mejor los recursos y potenciar la escalabilidad. 

Funciones básicas de una blockchain y cómo se distribuyen

Las redes blockchain tienen cuatro funciones básicas: ejecución, consenso, liquidación y disponibilidad de datos. 

Ejecución

La ejecución tiene que ver con procesar transacciones y añadirlas a nuevos bloques en la red. 

Consenso

Para eso, hace falta un consenso, que se determina mediante normas establecidas en el código mismo del protocolo, y que los nodos se encargan de resguardar y hacer cumplir. Ese consenso se aplica al cumplir la segunda función básica de una blockchain: la adición de nuevos bloques válidos y la determinación del orden correcto en la cadena. 

Liquidación

En tercer lugar, la liquidación es la validación definitiva de las transacciones ejecutadas, incluso las creadas fuera de la blockchain principal. Así, se asegura su validez, aplicando las reglas de consenso y resolviendo disputas. 

Disponibilidad de datos

Finalmente, la disponibilidad de datos tiene que ver con el almacenamiento y la actualización de la copia más reciente del libro contable distribuido. De este modo, los nodos tienen la información necesaria para cumplir con las dos primeras funciones enumeradas. 

Blockchains monolíticas y modulares, dos modelos con fines diferentes

En resumen, los dos modelos de blockchains descritos siguen diferentes caminos para cumplir con las funciones fundamentales y otras secundarias. 

El modelo que se escoja dependerá de los objetivos de cada red. Las redes más “básicas”, que se enfocan en aspectos específicos como seguridad o simpleza, elegirán el esquema monolítico. 

Por otro lado, las blockchains que persigan una mayor complejidad y capacidad de adaptación para desarrollar aplicaciones elegirán el esquema modular, ya sea a través de capas o de redes independientes que se conecten a la red principal. Este se considera el camino que seguirán muchas redes a futuro, para poder ofrecer ofrecer soluciones más diversas y captar así más usuarios. 

Como vimos, cada método tiene sus ventajas y desventajas. Tanto para desarrolladores como para usuarios, saber con qué tipo de blockchain se interactúa es importante para aprovechar al máximo su potencial.