¿Qué son las parachains? Guía completa para principiantes

¿Qué son las parachains? Guía completa para principiantes

¿Qué son las parachains? Guía completa para principiantes

Últimas actualizaciones:

13 jul 2021

Toda infraestructura de cadena de bloques se preocupa fundamentalmente por alcanzar 3 objetivos principales: Descentralización, Seguridad y Escalabilidad. La aplicación de estos tres principios simultáneamente constituye uno de los mayores desafíos en el mundo de las criptomonedas y es, de hecho, un obstáculo que aún no se ha superado.

Además, varias cadenas de bloques están luchando por implementar características de intercomunicación e interoperatibilidad entre cadenas, ya que se encuentran aisladas dentro de sus respectivos ecosistemas y limitadas por su propio diseño. Por lo tanto, está claro que los exchanges de criptomonedas, los proyectos y los servicios basados en la cadena de bloques necesitan, en última instancia, encontrar nuevas formas de interactuar con otras redes descentralizadas para garantizar que los datos se intercambian sin problemas y que los activos se transfieren de forma eficiente.

De hecho, no es en absoluto productivo que los usuarios que quieren transferir activos de una red a otra incurran en complicaciones y cuellos de botella tan agobiantes, teniendo además que pagar comisiones de gas exorbitantes por un simple intercambio o transferencia.

Cross Chain Interoperability

La interoperabilidad entre cadenas permite que dos o más cadenas separadas se comuniquen entre sí - Imagen vía CoinPayments

En esencia, la solución a esto reside en la interoperabilidad entre cadenas, ya que permitiría a los proyectos cooperar eficazmente entre sí y romper los límites que separan sus respectivas infraestructuras. Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes que proporcionan comunicación entre cadenas de bloques son demasiado complicadas, peligrosas, están sobrecargadas o es probable que incluyan un medio de terceros. El hecho de que un tercero actúe como intermediario durante una operación entre cadenas priva completamente a la cadena de bloques de su filosofía descentralizada innata y anula por completo el propósito de su tecnología.

Para solucionarlo, la Red Polkadot está iniciando un desarrollo de parachain basado en Polkadot para que las cadenas de bloques interactúen de forma segura y fiable. Este tipo de desarrollo de parachain permite la creación de nuevas cadenas de bloques paralelas de capa 1 que se conectan a la Relay Chain de Polkadot y facilitan el movimiento entre cadenas de datos, transacciones y activos, al tiempo que garantizan la seguridad de la red y el potencial de escalado.

Layer1 Parachains

Polkadot ha desarrollado parachains para garantizar la seguridad, la escalabilidad y la interoperabilidad de la red - Imagen vía Bitcoin.com

Antes de sumergirnos en el ecosistema parachain, es conveniente discutir brevemente el papel de Polkadot como red multicadena, facilitador de la interoperabilidad y verdadero innovador en el espacio DeFi.

¿Qué es Polkadot?

Ideado por el cofundador de Ethereum, el Dr. Gavin Wood, Polkadot es un protocolo que permite que los datos se muevan a través de diferentes cadenas de bloques creando un novedoso ecosistema que permite poner en marcha la infraestructura DeFi para la fragmentación heterogénea, la adaptabilidad y la transparencia.

A través de su sistema de parachain, Polkadot puede actuar como una red multicadena que procesa varias transacciones paralelas en varias cadenas a la vez, eliminando los cuellos de botella de las transacciones en serie, típicos de las redes tradicionales. Gracias al uso de la potencia de procesamiento en paralelo, Polkadot puede ofrecer soluciones de escalabilidad mejoradas a sus proyectos y crear las condiciones más óptimas para que logren un crecimiento y una adopción futuros.

La cadena central y la capa fundacional de Polkadot se conoce como relay chain, que constituye la arquitectura base que contiene todos los validadores y autenticadores del protocolo que hacen staking de DOT. La relay chain se compone de un número relativamente pequeño de tipos de transacciones y posee una capa deliberadamente mínima de funcionalidad, por ejemplo, no soporta los contratos inteligentes. De hecho, la principal responsabilidad de la relay chain de Polkadot es coordinar y gestionar el ecosistema en su conjunto que, por supuesto, incluye a las parachains. Cualquier trabajo específico se delega a las parachains, que tienen diferentes implementaciones y características.

Polkadot Relay Chain

La relay chain es la capa base de la cadena de bloques de Polkadot y proporciona seguridad a todos las parachains - Imagen vía PlasmNet

Polkadot se diseñó para ser una red multicadena de Capa 0, lo que significa que su Central Relay Chain puede proporcionar seguridad y escalabilidad de Capa 0 para hasta 100 cadenas de bloques de Capa 1 conectadas como parachains. Esto es algo innovador, ya que permite que una plétora de infraestructuras de cadenas de bloques se construyan y desarrollen dentro de su ecosistema, a la vez que proporciona a Polkadot una red rica en valor, dinámica y, en última instancia, interoperable.

De hecho, es sobre todo gracias a esta hibridación multicadena que Polkadot es capaz de remodelar completamente el panorama DeFi y cultivar un conjunto totalmente nuevo de propuestas de valor a través de su capa de interoperabilidad integrada basada en parachain.

¿Qué son las parachains?

Las parachains son las diversas cadenas de bloques individuales de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Conectadas y aseguradas por la relay chain central, las parachains comparten y se benefician de la seguridad, interoperabilidad, escalabilidad y gobernanza de Polkadot. Además, la interoperabilidad entre cadenas de Polkadot permite transferir cualquier tipo de datos o activos entre parachains, lo que, a su vez, abre un nuevo horizonte de casos de uso y aplicaciones potenciales, no sólo en DeFi, sino en todo el mundo de las criptomonedas.

Parallel Parachains

Los parachains son cadenas de bloques independientes de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot - Imagen vía Polkadot Medium

Estructuralmente hablando, las parachains son mantenidas por un mantenedor de la red conocido como recopilador. El recopilador se encarga de recoger las transacciones de parachain de los usuarios y de producir pruebas de transición de estado para los validadores de la relay chain. En esencia, los recopiladores mantienen las parachains agregando transacciones de parachain en bloques candidatos de parachains y produciendo pruebas de transición de estado para los validadores basadas en esos bloques.

Polkadot Collator

Los recopiladores mantienen la red parachain, agregan transacciones y generan pruebas de transición de estado para los validadores dentro de la relay chain - Imagen vía PolkadotWiki

Gracias a la interoperabilidad inherente que les proporciona Polkadot, las parachains también pueden conectarse a redes externas como Bitcoin y Ethereum utilizando puentes entre redes. Un ejemplo perfecto de una parachain que proporciona capacidades de puente entre cadenas no es otro que Clover Finance, un proyecto que aprovecha un sistema único denominado 2-way peg para mover sin problemas los activos y los datos de la red Polkadot a Bitcoin y/o Ethereum, entre una variedad de otras cadenas.

Además, debido a su versatilidad intrínseca, los parachains pueden construirse a medida para servir a cualquier caso de uso particular, incluyendo:

Estas características propias de la parachain y maleables permiten, de hecho, que Polkadot construya una infraestructura de activos digitales verdaderamente dinámica y proporcione la escalabilidad, seguridad e interoperabilidad necesarias para convertir realmente la promesa de la cadena de bloques en la próxima generación de Internet, la Web 3.0.

La diferencia entre parachains y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son pequeñas piezas de software que se ejecutan en cadenas de bloques dedicadas, como Ethereum, Elrond, Solana, Tezos y Cardano, entre muchas otras. Como todos se ejecutan en la misma cadena de bloques y compiten por sus recursos informáticos, esto puede provocar congestión, largos tiempos de ejecución y costes de funcionamiento imprevisibles. De hecho, se considera que éste es uno de los principales obstáculos que impiden que las infraestructuras de cadenas de bloques se adopten en el mundo real, porque sencillamente no son lo suficientemente eficientes y presentan demasiadas complicaciones para su plena implantación.

Smart Contracts In Times Of Congestion

En tiempos de alta congestión de la red, los contratos inteligentes pueden sufrir de latencia y lentitud - Imagen vía BlockGeeks

Por otro lado, las parachains son cadenas de bloques individuales e independientes diseñadas para un único propósito y que proporcionan a sus usuarios una enorme variedad de servicios y diferentes casos de uso. Además, estas parachains individuales son capaces de comunicarse entre sí, construyendo una red de cadenas de bloques de alto rendimiento en lugar de una única cadena de bloques que intenta resolver todos los problemas en un solo ordenador virtual. Al hacerlo, las parachains basadas en Polkadot se esfuerzan por disminuir, en última instancia, las limitaciones impuestas por el maximalismo de la cadena y reducir los riesgos de balcanización.

Parachains: El futuro de la cadena de bloques

El modelo de parachain de Polkadot se diseñó con la convicción de que la Internet del futuro conllevará muchas cadenas de bloques diferentes que trabajarán en conjunto y colaborarán entre sí. Así, al igual que Internet se adapta a los diferentes usuarios y a sus necesidades específicas, las cadenas de bloques también deben ser capaces de proporcionar una variedad de servicios, con una red quizás específica para los juegos, otra para las finanzas, otra para el almacenamiento de datos, otras redes para los NFTs y las aplicaciones de la Internet de las cosas, entre otras muchas utilidades posibles.

Multiple Utilities

Las cadenas de bloques del futuro tendrán múltiples utilidades para satisfacer las necesidades de su base de usuarios - Imagen vía Fluree

Por lo tanto, debido a esta visión interoperable del futuro, Polkadot no impone ningún requisito específico al diseño de sus parachains, aparte del hecho de que deben ser capaces de demostrar a los validadores de Polkadot que cada bloque de la parachain sigue el protocolo acordado. Esto permite que las parachains disfruten de un amplio margen de maniobra infraestructural, y esta flexibilidad significa que cada parachain puede tener su propio diseño, proceso de gobernanza y token, optimizado para su caso de uso particular.

Esta relativa libertad arquitectónica también permite que las parachains funcionen como redes privadas o públicas, como empresas o comunidades, como plataformas para que los desarrolladores y otros proyectos construyan aplicaciones sobre ellas, como proveedores de servicios DeFi o como protocolos puente definitivos entre cadenas. Las posibilidades son claramente múltiples y encarnan la verdadera esencia del diseño multicadena de Polkadot, al tiempo que potencian el desarrollo de la red de bloques interoperable y cohesionada del futuro.

Escalabilidad

A través de su modelo de parachain, Polkadot permite que los proyectos logren la escalabilidad en la capa 1, en lugar de tener que depender totalmente de las soluciones de la capa 2. Esto es, de hecho, un gran avance, ya que permite la creación de una metodología mayormente descentralizada y más eficiente para implementar la escalabilidad de la cadena de bloques.

Parallelised Transactions

Las parachains implementan transacciones paralelizadas para aumentar la escalabilidad y el rendimiento transaccional - Imagen vía Polkadot Medium

Esto se debe principalmente a que las parachains, como cadenas de bloques de capa 1 basadas en Polkadot, pueden procesar las transacciones en paralelo y repartir la carga de trabajo de forma consistente en todo su ecosistema, aumentando el rendimiento de las transacciones y la escalabilidad en su conjunto.

Interoperabilidad

Las parachains permiten a las comunidades de las cadenas de bloques tener pleno control y soberanía sobre su propia cadena de bloques de capa 1, al tiempo que se benefician de la posibilidad de participar en el libre comercio con otras parachains y redes externas. Al aprovechar las características de interoperabilidad entre cadenas de Polkadot, las parachains pueden sintetizar una infraestructura económica interoperable a través de la cual pueden intercambiar activos, datos, llamadas a contratos inteligentes e información de oráculos fuera de la cadena, como fuentes de precios de las acciones o la evolución del mercado en tiempo real.

Esto pone en esencia fin a la naturaleza de silos del mundo de las cadenas de bloques y abre nuevas oportunidades para que las aplicaciones interoperen y se intercomuniquen entre sí, reduciendo en última instancia las limitaciones del maximalismo de la cadena, así como los riesgos de balcanización.

Ahora hablaremos del mecanismo que utilizan las parachains para comunicarse entre sí y procesar las transacciones entre cadenas, superando eficazmente los límites entre sus arquitecturas separadas.

Paso de mensajes entre cadenas (XCMP)

Como se ha mencionado anteriormente, las parachains toman su nombre del concepto de cadenas paralelizadas que se ejecutan en paralelo a la relay chain central dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Debido a su naturaleza paralela, las parachains también son capaces de paralelizar el procesamiento de transacciones y ofrecer nuevos niveles de escalabilidad tanto a los proyectos basados en Polkadot como a los de Polkadot.

Están totalmente conectadas a la relay chain y disfrutan de la seguridad que proporciona el entorno de Polkadot. Sin embargo, para comunicarse con otros sistemas, los parachains aprovechan un mecanismo llamado paso de mensajes entre cadenas (XCMP).

Cross Chain Message Passing DOT

Los parachains utilizan el modelo XCMP para comunicarse entre sí e intercambiar datos - Imagen vía Web3Foundation

El XCMP de Polkadot es un protocolo que permite que sus redes de parachains, que de otro modo estarían aisladas, envíen mensajes y datos entre sí de forma segura y completamente sin confianza. Para conseguirlo, Polkadot despliega un sencillo mecanismo de colas basado en una estructura de árbol de Merkle para garantizar la confianza y la claridad de la verificación. Los validadores de la relay Chain se encargan de mover las transacciones de la cola de salida de una parachain a la cola de entrada de la parachain de destino, pero sólo los metadatos asociados a este proceso de salida-entrada se almacenan como hash dentro de la relay Chain.

Aunque el diseño del XCMP aún está en desarrollo, Polkadot ha establecido algunos parámetros que definen su arquitectura y sus principales funcionalidades, y que se enumeran a continuación:

  • Los mensajes entre cadenas no irán a la relay chain.

  • Los mensajes entre cadenas estarán limitados a un tamaño máximo en bytes.

  • Las parachains pueden rechazar los mensajes de otras parachains.

  • Los recopiladores se encargan de enrutar los mensajes entre cadenas.

  • Los recopiladores generan una lista de mensajes de salida y recibirán mensajes de entrada de otras parachains.

  • Cuando un recopilador produce un nuevo bloque para entregarlo a un validador, agregará los últimos datos de la cola de entrada y los procesará.

  • Los validadores autenticarán la prueba de que el bloque de una parachain incluye el procesamiento de los mensajes de entrada previstos para esa parachain.

El paso de mensajes entre cadenas (XCMP), es decir, el mecanismo que permite mover datos o activos entre dos parachains, se inicia primero abriendo un canal entre las dos parachains. Este canal debe ser reconocido tanto por la parachain emisora como por la receptora, y es un canal unidireccional. Además, un par de parachains puede tener como máximo dos canales entre ellos, uno para enviar mensajes y otro para recibirlos. Para que el canal se establezca, se requiere un depósito en DOT que se devolverá una vez que el canal se cierre de nuevo.

XCMP Gavin Wood

El 12 de septiembre de 2020, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, anunció la primera transferencia exitosa entre cadenas en Polkadot a través de XCMP - Imagen vía GavinWoodTwitter

Así, a través del canal XCMP, dos parachains distintas pueden crear una estructura de intercomunicación para que se transfieran datos y activos valiosos entre sí y alcancen una capacidad de interoperabilidad sin precedentes que, de hecho, aún no se había visto dentro del ecosistema de activos digitales.

Gobernanza

Las parachains de Polkadot son flexibles y libres de adoptar el modelo de gobernanza que consideren oportuno, y pueden acceder a una serie de módulos ya preparados para implementar diversos sistemas de gobernanza dentro de la cadena. Como Polkadot proporciona a sus parachains y a sus respectivos equipos una serie de sofisticados sistemas de gobernanza dentro de la cadena, esto reduce en gran medida las posibilidades de bifurcaciones duras de su cadena, que podrían dividir su comunidad en dos.

Además, la gobernanza dentro de la cadena garantiza la transparencia para las comunidades de parachains y constituye un requisito importante para las instituciones y los inversores potenciales que, en la mayoría de los casos, quieren ver procesos claros de toma de decisiones antes de implicarse en un proyecto.

Alquiler de ranuras de parachain

Los proyectos que deseen funcionar como parachains en Polkadot tienen que alquilar una ranura en la relay chain ganando una subasta de ranuras de parachains. Una ranura de parachain es un recurso escaso en la Red Polkadot y sólo habrá un número limitado disponible. Con el tiempo, a medida que los parachains aumenten, es posible que sólo se desbloqueen unas pocas ranuras cada pocos meses, pero el objetivo final es tener finalmente 100 ranuras disponibles en Polkadot, divididas entre parachains y parathreads.

Las ofertas de la subasta se realizan en el token nativo de la Red, DOT para Polkadot y KSM para Kusama. Los equipos pueden optar por alquilar una ranura en Polkadot durante un mínimo de 6 meses y un máximo de 2 años. Al participar en una subasta de ranuras de Polkadot o Kusama, el equipo del parachain se compromete a bloquear la cantidad de DOT o KSM que haya ofertado durante todo el periodo de arrendamiento de la ranura elegida, tras lo cual se le devolverá la cantidad en su totalidad.

Polkadot And Kusama Slots

Las pujas en las subastas de ranuras de parachain se realizan en DOT para los parachains de Polkadot y KSM para los de Kusama - Imagen vía TrustWallet

Durante el periodo de alquiler de ranuras, el KSM o el DOT se reservan en la cuenta original, pero no están disponibles para el staking, la transferencia y no pueden ser redistribuidos. Además, los equipos pueden presentarse a una subasta de ranuras mediante la autofinanciación o a través de un sistema de préstamo colectivo, en el que se solicitan aportaciones de los titulares de DOT o KSM existentes a cambio de algún tipo de recompensa.

Para los inversores, una diferencia clave entre las parachains y las ICOs, IDOs e IEOs reside en el hecho de que los participantes mantienen la plena propiedad y el control de sus tokens. De hecho, a diferencia de intercambiar ETH o BNB por tokens en una ICO, los usuarios pueden hacer staking de su DOT o KSM a cambio de airdrops del proyecto. Si el parachain gana la subasta de ranuras en Polkadot o Kusama, los fondos se bloquearán durante el periodo de tiempo dedicado. Si, por el contrario, el parachain pierde la ranura, los fondos del participante le serán devueltos sin más.

Adquisición de ranuras de parachain

Polkadot sólo admite un número limitado de parachains, que actualmente se estima en unas 100. Dada esta limitada disponibilidad de ranuras, Polkadot puede asignarlas de la siguiente manera:

  • Parachains concedidos para la gobernanza, o parachains de "bien común".

  • Parachains concedidos por subasta.

  • Parathreads.

Los parachains concedidos para la gobernanza son asignados por el sistema de gobernanza dentro de la cadena de Polkadot, y se consideran de "bien común" para la red. Pueden suponer, por ejemplo, puentes entre cadenas desde Polkadot a otras cadenas. Las parachains de bien común suelen considerarse cadenas a nivel de sistema y no suelen poseer un modelo económico propio. La finalidad de estas parachains es principalmente ayudar a eliminar las transacciones de la relay chain, permitiendo un procesamiento más eficiente de las parachains.

Polkadot Parachain Slots

Imagen vía Polkadot.network

Las parachains concedidas en subasta son las que se conceden en una subasta pública, de ahí su nombre. Los equipos de parachains pueden pujar con sus propios activos DOT, o desplegar un sistema de financiación colectiva para obtener tokens de la comunidad del proyecto.

Los parathreads tienen la misma API que las parachains, pero funcionan sobre la base del "pago por uso". Hablemos ahora de los parathreads con más detalle.

Parathreads

Los parathreads amplian el paradigma competitivo de las parachains y reducen la barrera de entrada para obtener los beneficios de la seguridad y la conectividad compartidas. Con los parathreads, Polkadot es aún más accesible para los proyectos que quizás no posean el capital necesario para pujar por una ranura de parachain y les da la oportunidad de unirse a su red si su aplicación requiere un mayor rendimiento.

De hecho, aunque las parachains pueden pedir prestados DOT o KSM a los usuarios mediante financiación colectiva, puede que no tengan una comunidad lo suficientemente fuerte como para comenzar. Por lo tanto, utilizando parathreads, un equipo puede obtener acceso a la relay chain y arrancar su aplicación implementando un sistema de "pago por uso".

Parathreads Polkadot

Los parathreads son redes similares a los parachain que implementan un mecanismo de pago por uso - Imagen vía Polkadot Medium

El modelo de parathreads es especialmente adecuado para proyectos que no requieren una conectividad continua a la red. Además, suele ser bastante ventajoso para los proyectos, ya que les permite alternar entre ser parachains y parathreads en función de sus necesidades y de la disponibilidad de ranuras de parachain en la relay chain central.

Red Acala: La primera parachain de Polkadot sobre Rococo

La visión de Polkadot de un ecosistema de parachains de fragmentos se está convirtiendo gradualmente en una realidad conAcala Network convirtiéndose en la primera en ganar una ranura de parachain en la rede pruebas Rococo. Acala Network, el autoproclamado hub DeFi de Polkadot, anunció que había conseguido la ranura el 26 de marzo de 2021.

Acala Network

Acala Network fue la primera parachain basado en Polkadot que ganó una ranura en la red de pruebas Rococo - Imagen vía AcalaNetwork Twitter

En febrero, Acala lanzó una máquina virtual de Ethereum (EVM) basada en el framework Substrate de Polkadot para facilitar la interoperabilidad con los activos nativos de Ethereum, y su objetivo es proporcionar interoperabilidad entre cadenas en la red Polkadot, que se está en rápida expansión. Además, Acala aspira a lanzar también una moneda estable en dólares diseñada para aplicaciones entre cadenas y para ser utilizada en cualquier proyecto basado en Polkadot.

Polkadot lanzó Rococo como red de prueba de parachains en agosto de 2020 para probar eficazmente los protocolos de comunicación entre fragmentos de Polkadot y permitir que los proyectos se desplieguen como parachains en la cadena hermana de Polkadot, Kusama Network.

Subastas de parachains de Kusama

La "red canario" de Polkadot y su cadena hermana Kusama también está implementando subastas de ranuras de parachains y buscan incorporar proyectos de la más alta calidad como parachains en su red. El lanzamiento de parachains en Kusama representa la culminación de un proceso de varias etapas que comenzó con el lanzamiento del Candidato 1 de la cadena Kusama, en agosto de 2019.

Kusama Parachain Auctions Begin

Comienzan las esperadísimas subastas de ranuras de parachains en Kusama - Imagen vía PolkadotNetwork

La primera parachain funcional del mundo real que se lanzó fue Statemine, que es en esencia la versión de Kusama de Statemint de Polkadot. Diseñada por Parity Technologies, Statemine es una parachain de activos genéricos basada en Polkadot y desarrollada para ofrecer a los usuarios la funcionalidad de desplegar activos como CBDCs, monedas estables, otros tokens fungibles y NFTs.

Statemine de Kusama actúa como una parachain de bien común y, por tanto, fue otorgada mediante gobernanza en lugar de a través de un sistema de subastas. La parachain Statemine también puede utilizarse para desplegar monedas digitales de banco central (CBDC), NFTs y otros tokens fungibles en Kusama. Aunque la utilidad de Statemine como cadena solitaria sigue siendo de gran importancia para el ecosistema KSM, su valor inherente sólo se hará realidad una vez que una comunidad de redes de parachains interoperables entre en funcionamiento en la arquitectura Kusama.

La primera subasta de ranuras de parachain de Kusama se abrió el 15 de junio de 2021 y dio como resultado que Karura Network ganara la primera ranura con una oferta de bloqueo total de 500.000 KSM, lo que equivale a más de 100 millones de dólares en el momento de escribir este artículo.

Karura Network

Karura Network fue el primer proyecto que ganó una subasta de ranura de parachain en Kusama - Imagen vía KaruraNetwork Twitter

Karura Network pretende ofrecer un hub DeFi similar al de su cadena hermana Acala Network, pero en Kusama. Aunque Karura y Acala están diseñadas para operar en paralelo e implementar el mismo código, se distinguen por sus derivados financieros y se espera que sean totalmente interoperables una vez que el puente entre cadenas entre Polkadot y Kusama sea funcional.

Upcoming Parachains On Polkadot And Kusama

A estas alturas está claro que las parachains están despertando un gran interés en todo el sector y están intrigando a grandes cantidades de usuarios, inversores y desarrolladores por igual. Con las subastas de ranuras que han recaudado más de 200 millones de dólares en préstamos colectivos hasta ahora, los proyectos se están preparando para participar en la carrera de ofertas por los parachains y, de hecho, ya han comenzado numerosas campañas.Actualmente, las únicas ranuras de parachain garantizadas en la Red Kusama son las asignadas a la Red Karura, Statemine y Moonriver. Sin embargo, analizando la App PolkadotJS, es evidente que seguramente habrá muchas más.

polkadotjs app auctions

Las numerosas subastas de ranuras de parachain y los préstamos colectivos en marcha en los ecosistemas de Polkadot y Kusama - Imagen vía PolkadotJSApp

Las parachains específicas de Polkadot, en cambio, se pondrán en marcha a finales de este año, pero todavía no parece haber ningún punto de referencia sobre cuándo puede ser esto. Para aclarar este punto, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, dijo:

Se espera que el lanzamiento de las parachains de Polkadot comience una vez que hayan sucedido dos cosas: en primer lugar, debe completarse una auditoría externa completa sobre toda la nueva lógica. En segundo lugar, la red canario Kusama debería haber demostrado que la nueva lógica funciona en un entorno real ejecutando al menos una subasta con éxito que incluya crowdloans y albergando al menos un parachain funcional [...] Después de que las primeras subastas de Kusama se completen con éxito, cabría esperar que las subastas de Polkadot se produjeran poco después".- Gavin Wood - Medium de Polkadot

Conclusión

Las parachains pueden considerarse como los elementos fundamentales que impulsan la interoperabilidad entre cadenas dentro de las redes de Polkadot y Kusama, ya que permiten la creación de una arquitectura verdaderamente dinámica y totalmente versátil. De hecho, al implementar parachains dentro de su ecosistema, Polkadot puede dividir su infraestructura en una multiplicidad de cadenas de bloques de capa 1 paralelas que le permiten procesar las transacciones de forma eficiente y mover los activos a través de su red de forma más descentralizada.

El modelo de parachains de Polkadot está además en sintonía con la idea de que las futuras cadenas de bloques tendrán que realizar una variedad de funciones especializadas y, por naturaleza, tendrán que poseer un amplio repertorio de capacidades.

Por lo tanto, debido a sus características innatas de flexibilidad, escalabilidad e interoperabilidad, las parachains podrían muy bien ser la solución potencial a algunos de los problemas más acuciantes que persiguen a la cadena de bloques en la actualidad y, de hecho, eliminar los complejos cuellos de botella que hasta ahora eran irresolubles y que impiden que la tecnología alcance una adopción masiva y casos de uso.

Aviso: Estas son las opiniones del autor y no deben considerarse consejos de inversión. Los lectores deben hacer su propia investigación.

El artículo ¿Qué son las parachains? Guía completa para principiante fue publicado en primer lugar en Coin Bureau.

Toda infraestructura de cadena de bloques se preocupa fundamentalmente por alcanzar 3 objetivos principales: Descentralización, Seguridad y Escalabilidad. La aplicación de estos tres principios simultáneamente constituye uno de los mayores desafíos en el mundo de las criptomonedas y es, de hecho, un obstáculo que aún no se ha superado.

Además, varias cadenas de bloques están luchando por implementar características de intercomunicación e interoperatibilidad entre cadenas, ya que se encuentran aisladas dentro de sus respectivos ecosistemas y limitadas por su propio diseño. Por lo tanto, está claro que los exchanges de criptomonedas, los proyectos y los servicios basados en la cadena de bloques necesitan, en última instancia, encontrar nuevas formas de interactuar con otras redes descentralizadas para garantizar que los datos se intercambian sin problemas y que los activos se transfieren de forma eficiente.

De hecho, no es en absoluto productivo que los usuarios que quieren transferir activos de una red a otra incurran en complicaciones y cuellos de botella tan agobiantes, teniendo además que pagar comisiones de gas exorbitantes por un simple intercambio o transferencia.

Cross Chain Interoperability

La interoperabilidad entre cadenas permite que dos o más cadenas separadas se comuniquen entre sí - Imagen vía CoinPayments

En esencia, la solución a esto reside en la interoperabilidad entre cadenas, ya que permitiría a los proyectos cooperar eficazmente entre sí y romper los límites que separan sus respectivas infraestructuras. Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes que proporcionan comunicación entre cadenas de bloques son demasiado complicadas, peligrosas, están sobrecargadas o es probable que incluyan un medio de terceros. El hecho de que un tercero actúe como intermediario durante una operación entre cadenas priva completamente a la cadena de bloques de su filosofía descentralizada innata y anula por completo el propósito de su tecnología.

Para solucionarlo, la Red Polkadot está iniciando un desarrollo de parachain basado en Polkadot para que las cadenas de bloques interactúen de forma segura y fiable. Este tipo de desarrollo de parachain permite la creación de nuevas cadenas de bloques paralelas de capa 1 que se conectan a la Relay Chain de Polkadot y facilitan el movimiento entre cadenas de datos, transacciones y activos, al tiempo que garantizan la seguridad de la red y el potencial de escalado.

Layer1 Parachains

Polkadot ha desarrollado parachains para garantizar la seguridad, la escalabilidad y la interoperabilidad de la red - Imagen vía Bitcoin.com

Antes de sumergirnos en el ecosistema parachain, es conveniente discutir brevemente el papel de Polkadot como red multicadena, facilitador de la interoperabilidad y verdadero innovador en el espacio DeFi.

¿Qué es Polkadot?

Ideado por el cofundador de Ethereum, el Dr. Gavin Wood, Polkadot es un protocolo que permite que los datos se muevan a través de diferentes cadenas de bloques creando un novedoso ecosistema que permite poner en marcha la infraestructura DeFi para la fragmentación heterogénea, la adaptabilidad y la transparencia.

A través de su sistema de parachain, Polkadot puede actuar como una red multicadena que procesa varias transacciones paralelas en varias cadenas a la vez, eliminando los cuellos de botella de las transacciones en serie, típicos de las redes tradicionales. Gracias al uso de la potencia de procesamiento en paralelo, Polkadot puede ofrecer soluciones de escalabilidad mejoradas a sus proyectos y crear las condiciones más óptimas para que logren un crecimiento y una adopción futuros.

La cadena central y la capa fundacional de Polkadot se conoce como relay chain, que constituye la arquitectura base que contiene todos los validadores y autenticadores del protocolo que hacen staking de DOT. La relay chain se compone de un número relativamente pequeño de tipos de transacciones y posee una capa deliberadamente mínima de funcionalidad, por ejemplo, no soporta los contratos inteligentes. De hecho, la principal responsabilidad de la relay chain de Polkadot es coordinar y gestionar el ecosistema en su conjunto que, por supuesto, incluye a las parachains. Cualquier trabajo específico se delega a las parachains, que tienen diferentes implementaciones y características.

Polkadot Relay Chain

La relay chain es la capa base de la cadena de bloques de Polkadot y proporciona seguridad a todos las parachains - Imagen vía PlasmNet

Polkadot se diseñó para ser una red multicadena de Capa 0, lo que significa que su Central Relay Chain puede proporcionar seguridad y escalabilidad de Capa 0 para hasta 100 cadenas de bloques de Capa 1 conectadas como parachains. Esto es algo innovador, ya que permite que una plétora de infraestructuras de cadenas de bloques se construyan y desarrollen dentro de su ecosistema, a la vez que proporciona a Polkadot una red rica en valor, dinámica y, en última instancia, interoperable.

De hecho, es sobre todo gracias a esta hibridación multicadena que Polkadot es capaz de remodelar completamente el panorama DeFi y cultivar un conjunto totalmente nuevo de propuestas de valor a través de su capa de interoperabilidad integrada basada en parachain.

¿Qué son las parachains?

Las parachains son las diversas cadenas de bloques individuales de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Conectadas y aseguradas por la relay chain central, las parachains comparten y se benefician de la seguridad, interoperabilidad, escalabilidad y gobernanza de Polkadot. Además, la interoperabilidad entre cadenas de Polkadot permite transferir cualquier tipo de datos o activos entre parachains, lo que, a su vez, abre un nuevo horizonte de casos de uso y aplicaciones potenciales, no sólo en DeFi, sino en todo el mundo de las criptomonedas.

Parallel Parachains

Los parachains son cadenas de bloques independientes de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot - Imagen vía Polkadot Medium

Estructuralmente hablando, las parachains son mantenidas por un mantenedor de la red conocido como recopilador. El recopilador se encarga de recoger las transacciones de parachain de los usuarios y de producir pruebas de transición de estado para los validadores de la relay chain. En esencia, los recopiladores mantienen las parachains agregando transacciones de parachain en bloques candidatos de parachains y produciendo pruebas de transición de estado para los validadores basadas en esos bloques.

Polkadot Collator

Los recopiladores mantienen la red parachain, agregan transacciones y generan pruebas de transición de estado para los validadores dentro de la relay chain - Imagen vía PolkadotWiki

Gracias a la interoperabilidad inherente que les proporciona Polkadot, las parachains también pueden conectarse a redes externas como Bitcoin y Ethereum utilizando puentes entre redes. Un ejemplo perfecto de una parachain que proporciona capacidades de puente entre cadenas no es otro que Clover Finance, un proyecto que aprovecha un sistema único denominado 2-way peg para mover sin problemas los activos y los datos de la red Polkadot a Bitcoin y/o Ethereum, entre una variedad de otras cadenas.

Además, debido a su versatilidad intrínseca, los parachains pueden construirse a medida para servir a cualquier caso de uso particular, incluyendo:

Estas características propias de la parachain y maleables permiten, de hecho, que Polkadot construya una infraestructura de activos digitales verdaderamente dinámica y proporcione la escalabilidad, seguridad e interoperabilidad necesarias para convertir realmente la promesa de la cadena de bloques en la próxima generación de Internet, la Web 3.0.

La diferencia entre parachains y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son pequeñas piezas de software que se ejecutan en cadenas de bloques dedicadas, como Ethereum, Elrond, Solana, Tezos y Cardano, entre muchas otras. Como todos se ejecutan en la misma cadena de bloques y compiten por sus recursos informáticos, esto puede provocar congestión, largos tiempos de ejecución y costes de funcionamiento imprevisibles. De hecho, se considera que éste es uno de los principales obstáculos que impiden que las infraestructuras de cadenas de bloques se adopten en el mundo real, porque sencillamente no son lo suficientemente eficientes y presentan demasiadas complicaciones para su plena implantación.

Smart Contracts In Times Of Congestion

En tiempos de alta congestión de la red, los contratos inteligentes pueden sufrir de latencia y lentitud - Imagen vía BlockGeeks

Por otro lado, las parachains son cadenas de bloques individuales e independientes diseñadas para un único propósito y que proporcionan a sus usuarios una enorme variedad de servicios y diferentes casos de uso. Además, estas parachains individuales son capaces de comunicarse entre sí, construyendo una red de cadenas de bloques de alto rendimiento en lugar de una única cadena de bloques que intenta resolver todos los problemas en un solo ordenador virtual. Al hacerlo, las parachains basadas en Polkadot se esfuerzan por disminuir, en última instancia, las limitaciones impuestas por el maximalismo de la cadena y reducir los riesgos de balcanización.

Parachains: El futuro de la cadena de bloques

El modelo de parachain de Polkadot se diseñó con la convicción de que la Internet del futuro conllevará muchas cadenas de bloques diferentes que trabajarán en conjunto y colaborarán entre sí. Así, al igual que Internet se adapta a los diferentes usuarios y a sus necesidades específicas, las cadenas de bloques también deben ser capaces de proporcionar una variedad de servicios, con una red quizás específica para los juegos, otra para las finanzas, otra para el almacenamiento de datos, otras redes para los NFTs y las aplicaciones de la Internet de las cosas, entre otras muchas utilidades posibles.

Multiple Utilities

Las cadenas de bloques del futuro tendrán múltiples utilidades para satisfacer las necesidades de su base de usuarios - Imagen vía Fluree

Por lo tanto, debido a esta visión interoperable del futuro, Polkadot no impone ningún requisito específico al diseño de sus parachains, aparte del hecho de que deben ser capaces de demostrar a los validadores de Polkadot que cada bloque de la parachain sigue el protocolo acordado. Esto permite que las parachains disfruten de un amplio margen de maniobra infraestructural, y esta flexibilidad significa que cada parachain puede tener su propio diseño, proceso de gobernanza y token, optimizado para su caso de uso particular.

Esta relativa libertad arquitectónica también permite que las parachains funcionen como redes privadas o públicas, como empresas o comunidades, como plataformas para que los desarrolladores y otros proyectos construyan aplicaciones sobre ellas, como proveedores de servicios DeFi o como protocolos puente definitivos entre cadenas. Las posibilidades son claramente múltiples y encarnan la verdadera esencia del diseño multicadena de Polkadot, al tiempo que potencian el desarrollo de la red de bloques interoperable y cohesionada del futuro.

Escalabilidad

A través de su modelo de parachain, Polkadot permite que los proyectos logren la escalabilidad en la capa 1, en lugar de tener que depender totalmente de las soluciones de la capa 2. Esto es, de hecho, un gran avance, ya que permite la creación de una metodología mayormente descentralizada y más eficiente para implementar la escalabilidad de la cadena de bloques.

Parallelised Transactions

Las parachains implementan transacciones paralelizadas para aumentar la escalabilidad y el rendimiento transaccional - Imagen vía Polkadot Medium

Esto se debe principalmente a que las parachains, como cadenas de bloques de capa 1 basadas en Polkadot, pueden procesar las transacciones en paralelo y repartir la carga de trabajo de forma consistente en todo su ecosistema, aumentando el rendimiento de las transacciones y la escalabilidad en su conjunto.

Interoperabilidad

Las parachains permiten a las comunidades de las cadenas de bloques tener pleno control y soberanía sobre su propia cadena de bloques de capa 1, al tiempo que se benefician de la posibilidad de participar en el libre comercio con otras parachains y redes externas. Al aprovechar las características de interoperabilidad entre cadenas de Polkadot, las parachains pueden sintetizar una infraestructura económica interoperable a través de la cual pueden intercambiar activos, datos, llamadas a contratos inteligentes e información de oráculos fuera de la cadena, como fuentes de precios de las acciones o la evolución del mercado en tiempo real.

Esto pone en esencia fin a la naturaleza de silos del mundo de las cadenas de bloques y abre nuevas oportunidades para que las aplicaciones interoperen y se intercomuniquen entre sí, reduciendo en última instancia las limitaciones del maximalismo de la cadena, así como los riesgos de balcanización.

Ahora hablaremos del mecanismo que utilizan las parachains para comunicarse entre sí y procesar las transacciones entre cadenas, superando eficazmente los límites entre sus arquitecturas separadas.

Paso de mensajes entre cadenas (XCMP)

Como se ha mencionado anteriormente, las parachains toman su nombre del concepto de cadenas paralelizadas que se ejecutan en paralelo a la relay chain central dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Debido a su naturaleza paralela, las parachains también son capaces de paralelizar el procesamiento de transacciones y ofrecer nuevos niveles de escalabilidad tanto a los proyectos basados en Polkadot como a los de Polkadot.

Están totalmente conectadas a la relay chain y disfrutan de la seguridad que proporciona el entorno de Polkadot. Sin embargo, para comunicarse con otros sistemas, los parachains aprovechan un mecanismo llamado paso de mensajes entre cadenas (XCMP).

Cross Chain Message Passing DOT

Los parachains utilizan el modelo XCMP para comunicarse entre sí e intercambiar datos - Imagen vía Web3Foundation

El XCMP de Polkadot es un protocolo que permite que sus redes de parachains, que de otro modo estarían aisladas, envíen mensajes y datos entre sí de forma segura y completamente sin confianza. Para conseguirlo, Polkadot despliega un sencillo mecanismo de colas basado en una estructura de árbol de Merkle para garantizar la confianza y la claridad de la verificación. Los validadores de la relay Chain se encargan de mover las transacciones de la cola de salida de una parachain a la cola de entrada de la parachain de destino, pero sólo los metadatos asociados a este proceso de salida-entrada se almacenan como hash dentro de la relay Chain.

Aunque el diseño del XCMP aún está en desarrollo, Polkadot ha establecido algunos parámetros que definen su arquitectura y sus principales funcionalidades, y que se enumeran a continuación:

  • Los mensajes entre cadenas no irán a la relay chain.

  • Los mensajes entre cadenas estarán limitados a un tamaño máximo en bytes.

  • Las parachains pueden rechazar los mensajes de otras parachains.

  • Los recopiladores se encargan de enrutar los mensajes entre cadenas.

  • Los recopiladores generan una lista de mensajes de salida y recibirán mensajes de entrada de otras parachains.

  • Cuando un recopilador produce un nuevo bloque para entregarlo a un validador, agregará los últimos datos de la cola de entrada y los procesará.

  • Los validadores autenticarán la prueba de que el bloque de una parachain incluye el procesamiento de los mensajes de entrada previstos para esa parachain.

El paso de mensajes entre cadenas (XCMP), es decir, el mecanismo que permite mover datos o activos entre dos parachains, se inicia primero abriendo un canal entre las dos parachains. Este canal debe ser reconocido tanto por la parachain emisora como por la receptora, y es un canal unidireccional. Además, un par de parachains puede tener como máximo dos canales entre ellos, uno para enviar mensajes y otro para recibirlos. Para que el canal se establezca, se requiere un depósito en DOT que se devolverá una vez que el canal se cierre de nuevo.

XCMP Gavin Wood

El 12 de septiembre de 2020, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, anunció la primera transferencia exitosa entre cadenas en Polkadot a través de XCMP - Imagen vía GavinWoodTwitter

Así, a través del canal XCMP, dos parachains distintas pueden crear una estructura de intercomunicación para que se transfieran datos y activos valiosos entre sí y alcancen una capacidad de interoperabilidad sin precedentes que, de hecho, aún no se había visto dentro del ecosistema de activos digitales.

Gobernanza

Las parachains de Polkadot son flexibles y libres de adoptar el modelo de gobernanza que consideren oportuno, y pueden acceder a una serie de módulos ya preparados para implementar diversos sistemas de gobernanza dentro de la cadena. Como Polkadot proporciona a sus parachains y a sus respectivos equipos una serie de sofisticados sistemas de gobernanza dentro de la cadena, esto reduce en gran medida las posibilidades de bifurcaciones duras de su cadena, que podrían dividir su comunidad en dos.

Además, la gobernanza dentro de la cadena garantiza la transparencia para las comunidades de parachains y constituye un requisito importante para las instituciones y los inversores potenciales que, en la mayoría de los casos, quieren ver procesos claros de toma de decisiones antes de implicarse en un proyecto.

Alquiler de ranuras de parachain

Los proyectos que deseen funcionar como parachains en Polkadot tienen que alquilar una ranura en la relay chain ganando una subasta de ranuras de parachains. Una ranura de parachain es un recurso escaso en la Red Polkadot y sólo habrá un número limitado disponible. Con el tiempo, a medida que los parachains aumenten, es posible que sólo se desbloqueen unas pocas ranuras cada pocos meses, pero el objetivo final es tener finalmente 100 ranuras disponibles en Polkadot, divididas entre parachains y parathreads.

Las ofertas de la subasta se realizan en el token nativo de la Red, DOT para Polkadot y KSM para Kusama. Los equipos pueden optar por alquilar una ranura en Polkadot durante un mínimo de 6 meses y un máximo de 2 años. Al participar en una subasta de ranuras de Polkadot o Kusama, el equipo del parachain se compromete a bloquear la cantidad de DOT o KSM que haya ofertado durante todo el periodo de arrendamiento de la ranura elegida, tras lo cual se le devolverá la cantidad en su totalidad.

Polkadot And Kusama Slots

Las pujas en las subastas de ranuras de parachain se realizan en DOT para los parachains de Polkadot y KSM para los de Kusama - Imagen vía TrustWallet

Durante el periodo de alquiler de ranuras, el KSM o el DOT se reservan en la cuenta original, pero no están disponibles para el staking, la transferencia y no pueden ser redistribuidos. Además, los equipos pueden presentarse a una subasta de ranuras mediante la autofinanciación o a través de un sistema de préstamo colectivo, en el que se solicitan aportaciones de los titulares de DOT o KSM existentes a cambio de algún tipo de recompensa.

Para los inversores, una diferencia clave entre las parachains y las ICOs, IDOs e IEOs reside en el hecho de que los participantes mantienen la plena propiedad y el control de sus tokens. De hecho, a diferencia de intercambiar ETH o BNB por tokens en una ICO, los usuarios pueden hacer staking de su DOT o KSM a cambio de airdrops del proyecto. Si el parachain gana la subasta de ranuras en Polkadot o Kusama, los fondos se bloquearán durante el periodo de tiempo dedicado. Si, por el contrario, el parachain pierde la ranura, los fondos del participante le serán devueltos sin más.

Adquisición de ranuras de parachain

Polkadot sólo admite un número limitado de parachains, que actualmente se estima en unas 100. Dada esta limitada disponibilidad de ranuras, Polkadot puede asignarlas de la siguiente manera:

  • Parachains concedidos para la gobernanza, o parachains de "bien común".

  • Parachains concedidos por subasta.

  • Parathreads.

Los parachains concedidos para la gobernanza son asignados por el sistema de gobernanza dentro de la cadena de Polkadot, y se consideran de "bien común" para la red. Pueden suponer, por ejemplo, puentes entre cadenas desde Polkadot a otras cadenas. Las parachains de bien común suelen considerarse cadenas a nivel de sistema y no suelen poseer un modelo económico propio. La finalidad de estas parachains es principalmente ayudar a eliminar las transacciones de la relay chain, permitiendo un procesamiento más eficiente de las parachains.

Polkadot Parachain Slots

Imagen vía Polkadot.network

Las parachains concedidas en subasta son las que se conceden en una subasta pública, de ahí su nombre. Los equipos de parachains pueden pujar con sus propios activos DOT, o desplegar un sistema de financiación colectiva para obtener tokens de la comunidad del proyecto.

Los parathreads tienen la misma API que las parachains, pero funcionan sobre la base del "pago por uso". Hablemos ahora de los parathreads con más detalle.

Parathreads

Los parathreads amplian el paradigma competitivo de las parachains y reducen la barrera de entrada para obtener los beneficios de la seguridad y la conectividad compartidas. Con los parathreads, Polkadot es aún más accesible para los proyectos que quizás no posean el capital necesario para pujar por una ranura de parachain y les da la oportunidad de unirse a su red si su aplicación requiere un mayor rendimiento.

De hecho, aunque las parachains pueden pedir prestados DOT o KSM a los usuarios mediante financiación colectiva, puede que no tengan una comunidad lo suficientemente fuerte como para comenzar. Por lo tanto, utilizando parathreads, un equipo puede obtener acceso a la relay chain y arrancar su aplicación implementando un sistema de "pago por uso".

Parathreads Polkadot

Los parathreads son redes similares a los parachain que implementan un mecanismo de pago por uso - Imagen vía Polkadot Medium

El modelo de parathreads es especialmente adecuado para proyectos que no requieren una conectividad continua a la red. Además, suele ser bastante ventajoso para los proyectos, ya que les permite alternar entre ser parachains y parathreads en función de sus necesidades y de la disponibilidad de ranuras de parachain en la relay chain central.

Red Acala: La primera parachain de Polkadot sobre Rococo

La visión de Polkadot de un ecosistema de parachains de fragmentos se está convirtiendo gradualmente en una realidad conAcala Network convirtiéndose en la primera en ganar una ranura de parachain en la rede pruebas Rococo. Acala Network, el autoproclamado hub DeFi de Polkadot, anunció que había conseguido la ranura el 26 de marzo de 2021.

Acala Network

Acala Network fue la primera parachain basado en Polkadot que ganó una ranura en la red de pruebas Rococo - Imagen vía AcalaNetwork Twitter

En febrero, Acala lanzó una máquina virtual de Ethereum (EVM) basada en el framework Substrate de Polkadot para facilitar la interoperabilidad con los activos nativos de Ethereum, y su objetivo es proporcionar interoperabilidad entre cadenas en la red Polkadot, que se está en rápida expansión. Además, Acala aspira a lanzar también una moneda estable en dólares diseñada para aplicaciones entre cadenas y para ser utilizada en cualquier proyecto basado en Polkadot.

Polkadot lanzó Rococo como red de prueba de parachains en agosto de 2020 para probar eficazmente los protocolos de comunicación entre fragmentos de Polkadot y permitir que los proyectos se desplieguen como parachains en la cadena hermana de Polkadot, Kusama Network.

Subastas de parachains de Kusama

La "red canario" de Polkadot y su cadena hermana Kusama también está implementando subastas de ranuras de parachains y buscan incorporar proyectos de la más alta calidad como parachains en su red. El lanzamiento de parachains en Kusama representa la culminación de un proceso de varias etapas que comenzó con el lanzamiento del Candidato 1 de la cadena Kusama, en agosto de 2019.

Kusama Parachain Auctions Begin

Comienzan las esperadísimas subastas de ranuras de parachains en Kusama - Imagen vía PolkadotNetwork

La primera parachain funcional del mundo real que se lanzó fue Statemine, que es en esencia la versión de Kusama de Statemint de Polkadot. Diseñada por Parity Technologies, Statemine es una parachain de activos genéricos basada en Polkadot y desarrollada para ofrecer a los usuarios la funcionalidad de desplegar activos como CBDCs, monedas estables, otros tokens fungibles y NFTs.

Statemine de Kusama actúa como una parachain de bien común y, por tanto, fue otorgada mediante gobernanza en lugar de a través de un sistema de subastas. La parachain Statemine también puede utilizarse para desplegar monedas digitales de banco central (CBDC), NFTs y otros tokens fungibles en Kusama. Aunque la utilidad de Statemine como cadena solitaria sigue siendo de gran importancia para el ecosistema KSM, su valor inherente sólo se hará realidad una vez que una comunidad de redes de parachains interoperables entre en funcionamiento en la arquitectura Kusama.

La primera subasta de ranuras de parachain de Kusama se abrió el 15 de junio de 2021 y dio como resultado que Karura Network ganara la primera ranura con una oferta de bloqueo total de 500.000 KSM, lo que equivale a más de 100 millones de dólares en el momento de escribir este artículo.

Karura Network

Karura Network fue el primer proyecto que ganó una subasta de ranura de parachain en Kusama - Imagen vía KaruraNetwork Twitter

Karura Network pretende ofrecer un hub DeFi similar al de su cadena hermana Acala Network, pero en Kusama. Aunque Karura y Acala están diseñadas para operar en paralelo e implementar el mismo código, se distinguen por sus derivados financieros y se espera que sean totalmente interoperables una vez que el puente entre cadenas entre Polkadot y Kusama sea funcional.

Upcoming Parachains On Polkadot And Kusama

A estas alturas está claro que las parachains están despertando un gran interés en todo el sector y están intrigando a grandes cantidades de usuarios, inversores y desarrolladores por igual. Con las subastas de ranuras que han recaudado más de 200 millones de dólares en préstamos colectivos hasta ahora, los proyectos se están preparando para participar en la carrera de ofertas por los parachains y, de hecho, ya han comenzado numerosas campañas.Actualmente, las únicas ranuras de parachain garantizadas en la Red Kusama son las asignadas a la Red Karura, Statemine y Moonriver. Sin embargo, analizando la App PolkadotJS, es evidente que seguramente habrá muchas más.

polkadotjs app auctions

Las numerosas subastas de ranuras de parachain y los préstamos colectivos en marcha en los ecosistemas de Polkadot y Kusama - Imagen vía PolkadotJSApp

Las parachains específicas de Polkadot, en cambio, se pondrán en marcha a finales de este año, pero todavía no parece haber ningún punto de referencia sobre cuándo puede ser esto. Para aclarar este punto, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, dijo:

Se espera que el lanzamiento de las parachains de Polkadot comience una vez que hayan sucedido dos cosas: en primer lugar, debe completarse una auditoría externa completa sobre toda la nueva lógica. En segundo lugar, la red canario Kusama debería haber demostrado que la nueva lógica funciona en un entorno real ejecutando al menos una subasta con éxito que incluya crowdloans y albergando al menos un parachain funcional [...] Después de que las primeras subastas de Kusama se completen con éxito, cabría esperar que las subastas de Polkadot se produjeran poco después".- Gavin Wood - Medium de Polkadot

Conclusión

Las parachains pueden considerarse como los elementos fundamentales que impulsan la interoperabilidad entre cadenas dentro de las redes de Polkadot y Kusama, ya que permiten la creación de una arquitectura verdaderamente dinámica y totalmente versátil. De hecho, al implementar parachains dentro de su ecosistema, Polkadot puede dividir su infraestructura en una multiplicidad de cadenas de bloques de capa 1 paralelas que le permiten procesar las transacciones de forma eficiente y mover los activos a través de su red de forma más descentralizada.

El modelo de parachains de Polkadot está además en sintonía con la idea de que las futuras cadenas de bloques tendrán que realizar una variedad de funciones especializadas y, por naturaleza, tendrán que poseer un amplio repertorio de capacidades.

Por lo tanto, debido a sus características innatas de flexibilidad, escalabilidad e interoperabilidad, las parachains podrían muy bien ser la solución potencial a algunos de los problemas más acuciantes que persiguen a la cadena de bloques en la actualidad y, de hecho, eliminar los complejos cuellos de botella que hasta ahora eran irresolubles y que impiden que la tecnología alcance una adopción masiva y casos de uso.

Aviso: Estas son las opiniones del autor y no deben considerarse consejos de inversión. Los lectores deben hacer su propia investigación.

El artículo ¿Qué son las parachains? Guía completa para principiante fue publicado en primer lugar en Coin Bureau.

Toda infraestructura de cadena de bloques se preocupa fundamentalmente por alcanzar 3 objetivos principales: Descentralización, Seguridad y Escalabilidad. La aplicación de estos tres principios simultáneamente constituye uno de los mayores desafíos en el mundo de las criptomonedas y es, de hecho, un obstáculo que aún no se ha superado.

Además, varias cadenas de bloques están luchando por implementar características de intercomunicación e interoperatibilidad entre cadenas, ya que se encuentran aisladas dentro de sus respectivos ecosistemas y limitadas por su propio diseño. Por lo tanto, está claro que los exchanges de criptomonedas, los proyectos y los servicios basados en la cadena de bloques necesitan, en última instancia, encontrar nuevas formas de interactuar con otras redes descentralizadas para garantizar que los datos se intercambian sin problemas y que los activos se transfieren de forma eficiente.

De hecho, no es en absoluto productivo que los usuarios que quieren transferir activos de una red a otra incurran en complicaciones y cuellos de botella tan agobiantes, teniendo además que pagar comisiones de gas exorbitantes por un simple intercambio o transferencia.

Cross Chain Interoperability

La interoperabilidad entre cadenas permite que dos o más cadenas separadas se comuniquen entre sí - Imagen vía CoinPayments

En esencia, la solución a esto reside en la interoperabilidad entre cadenas, ya que permitiría a los proyectos cooperar eficazmente entre sí y romper los límites que separan sus respectivas infraestructuras. Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes que proporcionan comunicación entre cadenas de bloques son demasiado complicadas, peligrosas, están sobrecargadas o es probable que incluyan un medio de terceros. El hecho de que un tercero actúe como intermediario durante una operación entre cadenas priva completamente a la cadena de bloques de su filosofía descentralizada innata y anula por completo el propósito de su tecnología.

Para solucionarlo, la Red Polkadot está iniciando un desarrollo de parachain basado en Polkadot para que las cadenas de bloques interactúen de forma segura y fiable. Este tipo de desarrollo de parachain permite la creación de nuevas cadenas de bloques paralelas de capa 1 que se conectan a la Relay Chain de Polkadot y facilitan el movimiento entre cadenas de datos, transacciones y activos, al tiempo que garantizan la seguridad de la red y el potencial de escalado.

Layer1 Parachains

Polkadot ha desarrollado parachains para garantizar la seguridad, la escalabilidad y la interoperabilidad de la red - Imagen vía Bitcoin.com

Antes de sumergirnos en el ecosistema parachain, es conveniente discutir brevemente el papel de Polkadot como red multicadena, facilitador de la interoperabilidad y verdadero innovador en el espacio DeFi.

¿Qué es Polkadot?

Ideado por el cofundador de Ethereum, el Dr. Gavin Wood, Polkadot es un protocolo que permite que los datos se muevan a través de diferentes cadenas de bloques creando un novedoso ecosistema que permite poner en marcha la infraestructura DeFi para la fragmentación heterogénea, la adaptabilidad y la transparencia.

A través de su sistema de parachain, Polkadot puede actuar como una red multicadena que procesa varias transacciones paralelas en varias cadenas a la vez, eliminando los cuellos de botella de las transacciones en serie, típicos de las redes tradicionales. Gracias al uso de la potencia de procesamiento en paralelo, Polkadot puede ofrecer soluciones de escalabilidad mejoradas a sus proyectos y crear las condiciones más óptimas para que logren un crecimiento y una adopción futuros.

La cadena central y la capa fundacional de Polkadot se conoce como relay chain, que constituye la arquitectura base que contiene todos los validadores y autenticadores del protocolo que hacen staking de DOT. La relay chain se compone de un número relativamente pequeño de tipos de transacciones y posee una capa deliberadamente mínima de funcionalidad, por ejemplo, no soporta los contratos inteligentes. De hecho, la principal responsabilidad de la relay chain de Polkadot es coordinar y gestionar el ecosistema en su conjunto que, por supuesto, incluye a las parachains. Cualquier trabajo específico se delega a las parachains, que tienen diferentes implementaciones y características.

Polkadot Relay Chain

La relay chain es la capa base de la cadena de bloques de Polkadot y proporciona seguridad a todos las parachains - Imagen vía PlasmNet

Polkadot se diseñó para ser una red multicadena de Capa 0, lo que significa que su Central Relay Chain puede proporcionar seguridad y escalabilidad de Capa 0 para hasta 100 cadenas de bloques de Capa 1 conectadas como parachains. Esto es algo innovador, ya que permite que una plétora de infraestructuras de cadenas de bloques se construyan y desarrollen dentro de su ecosistema, a la vez que proporciona a Polkadot una red rica en valor, dinámica y, en última instancia, interoperable.

De hecho, es sobre todo gracias a esta hibridación multicadena que Polkadot es capaz de remodelar completamente el panorama DeFi y cultivar un conjunto totalmente nuevo de propuestas de valor a través de su capa de interoperabilidad integrada basada en parachain.

¿Qué son las parachains?

Las parachains son las diversas cadenas de bloques individuales de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Conectadas y aseguradas por la relay chain central, las parachains comparten y se benefician de la seguridad, interoperabilidad, escalabilidad y gobernanza de Polkadot. Además, la interoperabilidad entre cadenas de Polkadot permite transferir cualquier tipo de datos o activos entre parachains, lo que, a su vez, abre un nuevo horizonte de casos de uso y aplicaciones potenciales, no sólo en DeFi, sino en todo el mundo de las criptomonedas.

Parallel Parachains

Los parachains son cadenas de bloques independientes de capa 1 que funcionan en paralelo dentro del ecosistema Polkadot - Imagen vía Polkadot Medium

Estructuralmente hablando, las parachains son mantenidas por un mantenedor de la red conocido como recopilador. El recopilador se encarga de recoger las transacciones de parachain de los usuarios y de producir pruebas de transición de estado para los validadores de la relay chain. En esencia, los recopiladores mantienen las parachains agregando transacciones de parachain en bloques candidatos de parachains y produciendo pruebas de transición de estado para los validadores basadas en esos bloques.

Polkadot Collator

Los recopiladores mantienen la red parachain, agregan transacciones y generan pruebas de transición de estado para los validadores dentro de la relay chain - Imagen vía PolkadotWiki

Gracias a la interoperabilidad inherente que les proporciona Polkadot, las parachains también pueden conectarse a redes externas como Bitcoin y Ethereum utilizando puentes entre redes. Un ejemplo perfecto de una parachain que proporciona capacidades de puente entre cadenas no es otro que Clover Finance, un proyecto que aprovecha un sistema único denominado 2-way peg para mover sin problemas los activos y los datos de la red Polkadot a Bitcoin y/o Ethereum, entre una variedad de otras cadenas.

Además, debido a su versatilidad intrínseca, los parachains pueden construirse a medida para servir a cualquier caso de uso particular, incluyendo:

Estas características propias de la parachain y maleables permiten, de hecho, que Polkadot construya una infraestructura de activos digitales verdaderamente dinámica y proporcione la escalabilidad, seguridad e interoperabilidad necesarias para convertir realmente la promesa de la cadena de bloques en la próxima generación de Internet, la Web 3.0.

La diferencia entre parachains y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son pequeñas piezas de software que se ejecutan en cadenas de bloques dedicadas, como Ethereum, Elrond, Solana, Tezos y Cardano, entre muchas otras. Como todos se ejecutan en la misma cadena de bloques y compiten por sus recursos informáticos, esto puede provocar congestión, largos tiempos de ejecución y costes de funcionamiento imprevisibles. De hecho, se considera que éste es uno de los principales obstáculos que impiden que las infraestructuras de cadenas de bloques se adopten en el mundo real, porque sencillamente no son lo suficientemente eficientes y presentan demasiadas complicaciones para su plena implantación.

Smart Contracts In Times Of Congestion

En tiempos de alta congestión de la red, los contratos inteligentes pueden sufrir de latencia y lentitud - Imagen vía BlockGeeks

Por otro lado, las parachains son cadenas de bloques individuales e independientes diseñadas para un único propósito y que proporcionan a sus usuarios una enorme variedad de servicios y diferentes casos de uso. Además, estas parachains individuales son capaces de comunicarse entre sí, construyendo una red de cadenas de bloques de alto rendimiento en lugar de una única cadena de bloques que intenta resolver todos los problemas en un solo ordenador virtual. Al hacerlo, las parachains basadas en Polkadot se esfuerzan por disminuir, en última instancia, las limitaciones impuestas por el maximalismo de la cadena y reducir los riesgos de balcanización.

Parachains: El futuro de la cadena de bloques

El modelo de parachain de Polkadot se diseñó con la convicción de que la Internet del futuro conllevará muchas cadenas de bloques diferentes que trabajarán en conjunto y colaborarán entre sí. Así, al igual que Internet se adapta a los diferentes usuarios y a sus necesidades específicas, las cadenas de bloques también deben ser capaces de proporcionar una variedad de servicios, con una red quizás específica para los juegos, otra para las finanzas, otra para el almacenamiento de datos, otras redes para los NFTs y las aplicaciones de la Internet de las cosas, entre otras muchas utilidades posibles.

Multiple Utilities

Las cadenas de bloques del futuro tendrán múltiples utilidades para satisfacer las necesidades de su base de usuarios - Imagen vía Fluree

Por lo tanto, debido a esta visión interoperable del futuro, Polkadot no impone ningún requisito específico al diseño de sus parachains, aparte del hecho de que deben ser capaces de demostrar a los validadores de Polkadot que cada bloque de la parachain sigue el protocolo acordado. Esto permite que las parachains disfruten de un amplio margen de maniobra infraestructural, y esta flexibilidad significa que cada parachain puede tener su propio diseño, proceso de gobernanza y token, optimizado para su caso de uso particular.

Esta relativa libertad arquitectónica también permite que las parachains funcionen como redes privadas o públicas, como empresas o comunidades, como plataformas para que los desarrolladores y otros proyectos construyan aplicaciones sobre ellas, como proveedores de servicios DeFi o como protocolos puente definitivos entre cadenas. Las posibilidades son claramente múltiples y encarnan la verdadera esencia del diseño multicadena de Polkadot, al tiempo que potencian el desarrollo de la red de bloques interoperable y cohesionada del futuro.

Escalabilidad

A través de su modelo de parachain, Polkadot permite que los proyectos logren la escalabilidad en la capa 1, en lugar de tener que depender totalmente de las soluciones de la capa 2. Esto es, de hecho, un gran avance, ya que permite la creación de una metodología mayormente descentralizada y más eficiente para implementar la escalabilidad de la cadena de bloques.

Parallelised Transactions

Las parachains implementan transacciones paralelizadas para aumentar la escalabilidad y el rendimiento transaccional - Imagen vía Polkadot Medium

Esto se debe principalmente a que las parachains, como cadenas de bloques de capa 1 basadas en Polkadot, pueden procesar las transacciones en paralelo y repartir la carga de trabajo de forma consistente en todo su ecosistema, aumentando el rendimiento de las transacciones y la escalabilidad en su conjunto.

Interoperabilidad

Las parachains permiten a las comunidades de las cadenas de bloques tener pleno control y soberanía sobre su propia cadena de bloques de capa 1, al tiempo que se benefician de la posibilidad de participar en el libre comercio con otras parachains y redes externas. Al aprovechar las características de interoperabilidad entre cadenas de Polkadot, las parachains pueden sintetizar una infraestructura económica interoperable a través de la cual pueden intercambiar activos, datos, llamadas a contratos inteligentes e información de oráculos fuera de la cadena, como fuentes de precios de las acciones o la evolución del mercado en tiempo real.

Esto pone en esencia fin a la naturaleza de silos del mundo de las cadenas de bloques y abre nuevas oportunidades para que las aplicaciones interoperen y se intercomuniquen entre sí, reduciendo en última instancia las limitaciones del maximalismo de la cadena, así como los riesgos de balcanización.

Ahora hablaremos del mecanismo que utilizan las parachains para comunicarse entre sí y procesar las transacciones entre cadenas, superando eficazmente los límites entre sus arquitecturas separadas.

Paso de mensajes entre cadenas (XCMP)

Como se ha mencionado anteriormente, las parachains toman su nombre del concepto de cadenas paralelizadas que se ejecutan en paralelo a la relay chain central dentro del ecosistema Polkadot, tanto en la red Polkadot como en la red Kusama. Debido a su naturaleza paralela, las parachains también son capaces de paralelizar el procesamiento de transacciones y ofrecer nuevos niveles de escalabilidad tanto a los proyectos basados en Polkadot como a los de Polkadot.

Están totalmente conectadas a la relay chain y disfrutan de la seguridad que proporciona el entorno de Polkadot. Sin embargo, para comunicarse con otros sistemas, los parachains aprovechan un mecanismo llamado paso de mensajes entre cadenas (XCMP).

Cross Chain Message Passing DOT

Los parachains utilizan el modelo XCMP para comunicarse entre sí e intercambiar datos - Imagen vía Web3Foundation

El XCMP de Polkadot es un protocolo que permite que sus redes de parachains, que de otro modo estarían aisladas, envíen mensajes y datos entre sí de forma segura y completamente sin confianza. Para conseguirlo, Polkadot despliega un sencillo mecanismo de colas basado en una estructura de árbol de Merkle para garantizar la confianza y la claridad de la verificación. Los validadores de la relay Chain se encargan de mover las transacciones de la cola de salida de una parachain a la cola de entrada de la parachain de destino, pero sólo los metadatos asociados a este proceso de salida-entrada se almacenan como hash dentro de la relay Chain.

Aunque el diseño del XCMP aún está en desarrollo, Polkadot ha establecido algunos parámetros que definen su arquitectura y sus principales funcionalidades, y que se enumeran a continuación:

  • Los mensajes entre cadenas no irán a la relay chain.

  • Los mensajes entre cadenas estarán limitados a un tamaño máximo en bytes.

  • Las parachains pueden rechazar los mensajes de otras parachains.

  • Los recopiladores se encargan de enrutar los mensajes entre cadenas.

  • Los recopiladores generan una lista de mensajes de salida y recibirán mensajes de entrada de otras parachains.

  • Cuando un recopilador produce un nuevo bloque para entregarlo a un validador, agregará los últimos datos de la cola de entrada y los procesará.

  • Los validadores autenticarán la prueba de que el bloque de una parachain incluye el procesamiento de los mensajes de entrada previstos para esa parachain.

El paso de mensajes entre cadenas (XCMP), es decir, el mecanismo que permite mover datos o activos entre dos parachains, se inicia primero abriendo un canal entre las dos parachains. Este canal debe ser reconocido tanto por la parachain emisora como por la receptora, y es un canal unidireccional. Además, un par de parachains puede tener como máximo dos canales entre ellos, uno para enviar mensajes y otro para recibirlos. Para que el canal se establezca, se requiere un depósito en DOT que se devolverá una vez que el canal se cierre de nuevo.

XCMP Gavin Wood

El 12 de septiembre de 2020, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, anunció la primera transferencia exitosa entre cadenas en Polkadot a través de XCMP - Imagen vía GavinWoodTwitter

Así, a través del canal XCMP, dos parachains distintas pueden crear una estructura de intercomunicación para que se transfieran datos y activos valiosos entre sí y alcancen una capacidad de interoperabilidad sin precedentes que, de hecho, aún no se había visto dentro del ecosistema de activos digitales.

Gobernanza

Las parachains de Polkadot son flexibles y libres de adoptar el modelo de gobernanza que consideren oportuno, y pueden acceder a una serie de módulos ya preparados para implementar diversos sistemas de gobernanza dentro de la cadena. Como Polkadot proporciona a sus parachains y a sus respectivos equipos una serie de sofisticados sistemas de gobernanza dentro de la cadena, esto reduce en gran medida las posibilidades de bifurcaciones duras de su cadena, que podrían dividir su comunidad en dos.

Además, la gobernanza dentro de la cadena garantiza la transparencia para las comunidades de parachains y constituye un requisito importante para las instituciones y los inversores potenciales que, en la mayoría de los casos, quieren ver procesos claros de toma de decisiones antes de implicarse en un proyecto.

Alquiler de ranuras de parachain

Los proyectos que deseen funcionar como parachains en Polkadot tienen que alquilar una ranura en la relay chain ganando una subasta de ranuras de parachains. Una ranura de parachain es un recurso escaso en la Red Polkadot y sólo habrá un número limitado disponible. Con el tiempo, a medida que los parachains aumenten, es posible que sólo se desbloqueen unas pocas ranuras cada pocos meses, pero el objetivo final es tener finalmente 100 ranuras disponibles en Polkadot, divididas entre parachains y parathreads.

Las ofertas de la subasta se realizan en el token nativo de la Red, DOT para Polkadot y KSM para Kusama. Los equipos pueden optar por alquilar una ranura en Polkadot durante un mínimo de 6 meses y un máximo de 2 años. Al participar en una subasta de ranuras de Polkadot o Kusama, el equipo del parachain se compromete a bloquear la cantidad de DOT o KSM que haya ofertado durante todo el periodo de arrendamiento de la ranura elegida, tras lo cual se le devolverá la cantidad en su totalidad.

Polkadot And Kusama Slots

Las pujas en las subastas de ranuras de parachain se realizan en DOT para los parachains de Polkadot y KSM para los de Kusama - Imagen vía TrustWallet

Durante el periodo de alquiler de ranuras, el KSM o el DOT se reservan en la cuenta original, pero no están disponibles para el staking, la transferencia y no pueden ser redistribuidos. Además, los equipos pueden presentarse a una subasta de ranuras mediante la autofinanciación o a través de un sistema de préstamo colectivo, en el que se solicitan aportaciones de los titulares de DOT o KSM existentes a cambio de algún tipo de recompensa.

Para los inversores, una diferencia clave entre las parachains y las ICOs, IDOs e IEOs reside en el hecho de que los participantes mantienen la plena propiedad y el control de sus tokens. De hecho, a diferencia de intercambiar ETH o BNB por tokens en una ICO, los usuarios pueden hacer staking de su DOT o KSM a cambio de airdrops del proyecto. Si el parachain gana la subasta de ranuras en Polkadot o Kusama, los fondos se bloquearán durante el periodo de tiempo dedicado. Si, por el contrario, el parachain pierde la ranura, los fondos del participante le serán devueltos sin más.

Adquisición de ranuras de parachain

Polkadot sólo admite un número limitado de parachains, que actualmente se estima en unas 100. Dada esta limitada disponibilidad de ranuras, Polkadot puede asignarlas de la siguiente manera:

  • Parachains concedidos para la gobernanza, o parachains de "bien común".

  • Parachains concedidos por subasta.

  • Parathreads.

Los parachains concedidos para la gobernanza son asignados por el sistema de gobernanza dentro de la cadena de Polkadot, y se consideran de "bien común" para la red. Pueden suponer, por ejemplo, puentes entre cadenas desde Polkadot a otras cadenas. Las parachains de bien común suelen considerarse cadenas a nivel de sistema y no suelen poseer un modelo económico propio. La finalidad de estas parachains es principalmente ayudar a eliminar las transacciones de la relay chain, permitiendo un procesamiento más eficiente de las parachains.

Polkadot Parachain Slots

Imagen vía Polkadot.network

Las parachains concedidas en subasta son las que se conceden en una subasta pública, de ahí su nombre. Los equipos de parachains pueden pujar con sus propios activos DOT, o desplegar un sistema de financiación colectiva para obtener tokens de la comunidad del proyecto.

Los parathreads tienen la misma API que las parachains, pero funcionan sobre la base del "pago por uso". Hablemos ahora de los parathreads con más detalle.

Parathreads

Los parathreads amplian el paradigma competitivo de las parachains y reducen la barrera de entrada para obtener los beneficios de la seguridad y la conectividad compartidas. Con los parathreads, Polkadot es aún más accesible para los proyectos que quizás no posean el capital necesario para pujar por una ranura de parachain y les da la oportunidad de unirse a su red si su aplicación requiere un mayor rendimiento.

De hecho, aunque las parachains pueden pedir prestados DOT o KSM a los usuarios mediante financiación colectiva, puede que no tengan una comunidad lo suficientemente fuerte como para comenzar. Por lo tanto, utilizando parathreads, un equipo puede obtener acceso a la relay chain y arrancar su aplicación implementando un sistema de "pago por uso".

Parathreads Polkadot

Los parathreads son redes similares a los parachain que implementan un mecanismo de pago por uso - Imagen vía Polkadot Medium

El modelo de parathreads es especialmente adecuado para proyectos que no requieren una conectividad continua a la red. Además, suele ser bastante ventajoso para los proyectos, ya que les permite alternar entre ser parachains y parathreads en función de sus necesidades y de la disponibilidad de ranuras de parachain en la relay chain central.

Red Acala: La primera parachain de Polkadot sobre Rococo

La visión de Polkadot de un ecosistema de parachains de fragmentos se está convirtiendo gradualmente en una realidad conAcala Network convirtiéndose en la primera en ganar una ranura de parachain en la rede pruebas Rococo. Acala Network, el autoproclamado hub DeFi de Polkadot, anunció que había conseguido la ranura el 26 de marzo de 2021.

Acala Network

Acala Network fue la primera parachain basado en Polkadot que ganó una ranura en la red de pruebas Rococo - Imagen vía AcalaNetwork Twitter

En febrero, Acala lanzó una máquina virtual de Ethereum (EVM) basada en el framework Substrate de Polkadot para facilitar la interoperabilidad con los activos nativos de Ethereum, y su objetivo es proporcionar interoperabilidad entre cadenas en la red Polkadot, que se está en rápida expansión. Además, Acala aspira a lanzar también una moneda estable en dólares diseñada para aplicaciones entre cadenas y para ser utilizada en cualquier proyecto basado en Polkadot.

Polkadot lanzó Rococo como red de prueba de parachains en agosto de 2020 para probar eficazmente los protocolos de comunicación entre fragmentos de Polkadot y permitir que los proyectos se desplieguen como parachains en la cadena hermana de Polkadot, Kusama Network.

Subastas de parachains de Kusama

La "red canario" de Polkadot y su cadena hermana Kusama también está implementando subastas de ranuras de parachains y buscan incorporar proyectos de la más alta calidad como parachains en su red. El lanzamiento de parachains en Kusama representa la culminación de un proceso de varias etapas que comenzó con el lanzamiento del Candidato 1 de la cadena Kusama, en agosto de 2019.

Kusama Parachain Auctions Begin

Comienzan las esperadísimas subastas de ranuras de parachains en Kusama - Imagen vía PolkadotNetwork

La primera parachain funcional del mundo real que se lanzó fue Statemine, que es en esencia la versión de Kusama de Statemint de Polkadot. Diseñada por Parity Technologies, Statemine es una parachain de activos genéricos basada en Polkadot y desarrollada para ofrecer a los usuarios la funcionalidad de desplegar activos como CBDCs, monedas estables, otros tokens fungibles y NFTs.

Statemine de Kusama actúa como una parachain de bien común y, por tanto, fue otorgada mediante gobernanza en lugar de a través de un sistema de subastas. La parachain Statemine también puede utilizarse para desplegar monedas digitales de banco central (CBDC), NFTs y otros tokens fungibles en Kusama. Aunque la utilidad de Statemine como cadena solitaria sigue siendo de gran importancia para el ecosistema KSM, su valor inherente sólo se hará realidad una vez que una comunidad de redes de parachains interoperables entre en funcionamiento en la arquitectura Kusama.

La primera subasta de ranuras de parachain de Kusama se abrió el 15 de junio de 2021 y dio como resultado que Karura Network ganara la primera ranura con una oferta de bloqueo total de 500.000 KSM, lo que equivale a más de 100 millones de dólares en el momento de escribir este artículo.

Karura Network

Karura Network fue el primer proyecto que ganó una subasta de ranura de parachain en Kusama - Imagen vía KaruraNetwork Twitter

Karura Network pretende ofrecer un hub DeFi similar al de su cadena hermana Acala Network, pero en Kusama. Aunque Karura y Acala están diseñadas para operar en paralelo e implementar el mismo código, se distinguen por sus derivados financieros y se espera que sean totalmente interoperables una vez que el puente entre cadenas entre Polkadot y Kusama sea funcional.

Upcoming Parachains On Polkadot And Kusama

A estas alturas está claro que las parachains están despertando un gran interés en todo el sector y están intrigando a grandes cantidades de usuarios, inversores y desarrolladores por igual. Con las subastas de ranuras que han recaudado más de 200 millones de dólares en préstamos colectivos hasta ahora, los proyectos se están preparando para participar en la carrera de ofertas por los parachains y, de hecho, ya han comenzado numerosas campañas.Actualmente, las únicas ranuras de parachain garantizadas en la Red Kusama son las asignadas a la Red Karura, Statemine y Moonriver. Sin embargo, analizando la App PolkadotJS, es evidente que seguramente habrá muchas más.

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Las numerosas subastas de ranuras de parachain y los préstamos colectivos en marcha en los ecosistemas de Polkadot y Kusama - Imagen vía PolkadotJSApp

Las parachains específicas de Polkadot, en cambio, se pondrán en marcha a finales de este año, pero todavía no parece haber ningún punto de referencia sobre cuándo puede ser esto. Para aclarar este punto, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, dijo:

Se espera que el lanzamiento de las parachains de Polkadot comience una vez que hayan sucedido dos cosas: en primer lugar, debe completarse una auditoría externa completa sobre toda la nueva lógica. En segundo lugar, la red canario Kusama debería haber demostrado que la nueva lógica funciona en un entorno real ejecutando al menos una subasta con éxito que incluya crowdloans y albergando al menos un parachain funcional [...] Después de que las primeras subastas de Kusama se completen con éxito, cabría esperar que las subastas de Polkadot se produjeran poco después".- Gavin Wood - Medium de Polkadot

Conclusión

Las parachains pueden considerarse como los elementos fundamentales que impulsan la interoperabilidad entre cadenas dentro de las redes de Polkadot y Kusama, ya que permiten la creación de una arquitectura verdaderamente dinámica y totalmente versátil. De hecho, al implementar parachains dentro de su ecosistema, Polkadot puede dividir su infraestructura en una multiplicidad de cadenas de bloques de capa 1 paralelas que le permiten procesar las transacciones de forma eficiente y mover los activos a través de su red de forma más descentralizada.

El modelo de parachains de Polkadot está además en sintonía con la idea de que las futuras cadenas de bloques tendrán que realizar una variedad de funciones especializadas y, por naturaleza, tendrán que poseer un amplio repertorio de capacidades.

Por lo tanto, debido a sus características innatas de flexibilidad, escalabilidad e interoperabilidad, las parachains podrían muy bien ser la solución potencial a algunos de los problemas más acuciantes que persiguen a la cadena de bloques en la actualidad y, de hecho, eliminar los complejos cuellos de botella que hasta ahora eran irresolubles y que impiden que la tecnología alcance una adopción masiva y casos de uso.

Aviso: Estas son las opiniones del autor y no deben considerarse consejos de inversión. Los lectores deben hacer su propia investigación.

El artículo ¿Qué son las parachains? Guía completa para principiante fue publicado en primer lugar en Coin Bureau.

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