Guía para principiantes sobre la arquitectura en capas de las cadenas públicas

5 min readApr 18, 2023

Recientemente, la actualización Shapella de Ethereum se ha convertido en el tema más comentado en el espacio cripto. Como líder entre las cadenas públicas, Ethereum ha entregado numerosos hitos innovadores y revolucionarios al mercado. Numerosas cadenas públicas emergentes que apuntan a competir con Ethereum se han unido a la carrera. Dado que las cadenas públicas están impulsadas en última instancia por la tecnología blockchain, la competencia entre ellas se centra en la optimización y la innovación continuas en la arquitectura en capas y las mejoras posteriores en el rendimiento de las cadenas públicas.

Desde la red Bitcoin en los primeros días, pasando por Ethereum con contratos inteligentes, hasta las cadenas públicas emergentes que apuntan a varias aplicaciones y soluciones del mundo real, aunque todas son diferentes en sus implementaciones específicas, la arquitectura de las cadenas públicas generalmente consta de varias capas, a saber, la capa de infraestructura de hardware, capa de datos, capa de red, capa de consenso, capa de incentivos, capa de contratos inteligentes y capa de aplicaciones.

Capa de infraestructura de hardware

Los datos en la cadena de bloques se almacenan de manera segura en un servidor en un centro de datos. Cuando los usuarios acceden a aplicaciones en la cadena de bloques, el cliente envía una solicitud al servidor. En resumen, la capa de infraestructura de hardware es una red de dispositivos que se comunican e intercambian datos entre sí.

Capa de datos

La capa de datos, también conocida como la capa de transmisión de datos, almacena todos los datos de transacciones en la cadena de manera segura e inmutable, funcionando como una base de datos. Cuando un cierto número de transacciones son verificadas por los nodos, los datos se agrupan en un bloque y se conectan al bloque anterior de datos en la cadena (excepto el bloque génesis). Este es el proceso de almacenamiento de datos en la capa de datos. Implica dos componentes importantes: árboles Merkle y funciones hash, ambos asegurando que los datos sean inmutables, completos y seguros.

Capa de red

La capa peer-to-peer (P2P) de la cadena de bloques permite que los nodos intercambien datos de transacciones y lleguen a un consenso sobre la validez de las transacciones. La capa de red está diseñada para facilitar el intercambio P2P de información y la comunicación entre nodos. Esta capa, también conocida como capa de propagación, incluye principalmente el mecanismo de red P2P, así como el mecanismo de transmisión y validación de datos.

Capa de consenso

Como la capa más crítica en las operaciones de la cadena de bloques, la capa de consenso es responsable de validar las transacciones. Requiere que un cierto número de nodos verifiquen una transacción. Por lo tanto, cada transacción es procesada por múltiples nodos que luego deben llegar al mismo resultado y estar de acuerdo con su validez. Esta capa se basa en mecanismos de consenso para verificar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques. Los mecanismos de consenso comúnmente utilizados incluyen Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) y Delegated Proof of Stake (DPoS). Actualmente, la mayoría de las cadenas públicas en el mercado están innovando en el consenso PoS, como Ethereum, Fantom y CoinEx Smart Chain (CSC).

Capa de incentivos

Las cadenas públicas requieren un mecanismo de incentivos que fomente la participación activa de los nodos y usuarios en el sistema de la cadena pública. Para ello se ha diseñado la capa de incentivos. Esta capa consta de algunas medidas de incentivos, como recompensas para nodos y tarifas de transacción, para involucrar a los nodos en el registro de contabilidad y garantizar el funcionamiento seguro de toda la red. Por ejemplo, CSC tiene 101 validadores y recompensa a los titulares de tokens por convertirse en validadores.

Capa de contrato

Como base de las características de código abierto y programables de las cadenas públicas, la capa de contrato almacena todo tipo de códigos, algoritmos y contratos inteligentes. Esta capa también proporciona una amplia variedad de componentes y servicios para cadenas públicas, como contratos

Capa de aplicación

Esta es la capa donde se ejecutan los contratos inteligentes, los códigos de cadena y las aplicaciones descentralizadas (DApps). Los ingredientes clave de esta capa incluyen interfaces de usuario, scripts, API y frameworks. En esta capa, los contratos inteligentes se activan cuando se cumplen ciertas condiciones acordadas, como la fecha de vencimiento del contrato y la realización de precios de mercado, y luego se ejecutan a través de DApps.

Una cadena pública establecida generalmente consta de la capa de infraestructura de hardware, capa de datos, capa de red, capa de consenso, capa de incentivos, capa de contratos y capa de aplicación. Comprender las capas y sus aplicaciones es crucial para los desarrolladores que buscan mejorar la escalabilidad de las cadenas públicas a través de la innovación tecnológica. Al mejorar la arquitectura, los desarrolladores podrán construir un ecosistema de cadena pública más seguro, eficiente y descentralizado.

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