¿Qué es la interoperabilidad de blockchain? Cómo funcionan los puentes entre cadenas y la mensajería

Bitcoin, Ethereum, Solana y otras redes blockchain funcionan con sus propias reglas, datos e infraestructura. De forma predeterminada, una blockchain no sabe qué ocurre en otra, por lo que la interoperabilidad de blockchain se ha convertido en un tema importante para usuarios y desarrolladores.

La interoperabilidad de blockchain es el conjunto de tecnologías que permite a distintas redes, aplicaciones y sistemas intercambiar información o activos. Para los usuarios, esto puede significar mover activos entre redes compatibles o usar aplicaciones que funcionan en varias cadenas. Para los desarrolladores, la interoperabilidad permite crear productos que no están limitados a un solo ecosistema. Esta guía explica cómo las redes cross-chain conectan blockchains, en qué se diferencian los puentes y los protocolos de mensajería, qué sistemas conocidos existen y qué riesgos deben entender los usuarios antes de utilizarlos.

¿Qué es la interoperabilidad de blockchain?

La interoperabilidad de blockchain es la capacidad de distintas redes blockchain o sistemas basados en blockchain para comunicarse e interactuar entre sí. Sin ella, las blockchains funcionan en gran medida como entornos aislados. Un activo emitido en una red no puede aparecer simplemente en otra, y un contrato inteligente en una cadena no puede leer ni actuar automáticamente sobre los datos de otra.

Las tecnologías de interoperabilidad crean formas para que estos sistemas intercambien información, transfieran representaciones de activos o activen acciones entre redes compatibles. El objetivo no es fusionar muchas blockchains en una sola. En cambio, las cadenas independientes siguen separadas, pero existen mecanismos que les permiten trabajar juntas.

Por qué es importante la interoperabilidad de blockchain

El ecosistema blockchain incluye muchas redes creadas para distintos propósitos. Algunas se enfocan en contratos inteligentes; otras, en pagos, escalabilidad, privacidad o tipos específicos de aplicaciones descentralizadas. Esto genera fragmentación: los usuarios tienen activos en varias redes, y los desarrolladores deben llegar a usuarios y liquidez distribuidos entre distintos ecosistemas.

La interoperabilidad reduce algunas de estas barreras. Un usuario puede tener la posibilidad de mover activos entre cadenas compatibles, mientras que una aplicación puede utilizar información o funciones de más de una blockchain. También hace que las aplicaciones sean más flexibles, porque los servicios ya no tienen que permanecer dentro de un único ecosistema.

Cómo conectan las redes cross-chain las blockchains

No existe una única forma de lograr que las blockchains sean interoperables. Los distintos sistemas usan mecanismos diferentes según lo que deba trasladarse entre redes. Los tres enfoques más comunes son los puentes, los protocolos de mensajería y los ecosistemas diseñados para ser interoperables desde el principio.

Los puentes se enfocan en transferir valor o representaciones de activos. Los protocolos de mensajería se centran en enviar información o instrucciones entre aplicaciones. Algunos ecosistemas, como Cosmos y Polkadot, incorporan la interoperabilidad en su arquitectura para que las cadenas conectadas puedan comunicarse mediante estándares compartidos. En todos los casos, el desafío de fondo es el mismo: una blockchain necesita una forma confiable de reconocer y responder a información que se origina en otra.

Puentes cross-chain: bloquear y acuñar, quemar y acuñar y pools de liquidez

Un puente cross-chain es un sistema que conecta dos o más redes blockchain para que el valor pueda moverse entre ellas. Los puentes funcionan de distintas maneras. En un diseño de bloqueo y acuñación, el activo original se bloquea en la cadena de origen mientras se crea una versión envuelta en la cadena de destino. Cuando el usuario regresa, el activo envuelto se destruye y se libera el original.

En un diseño de quema y acuñación, el token se destruye en una cadena y se crea una cantidad equivalente en otra. El protocolo de transferencia cross-chain de Circle para USDC es un ejemplo que se menciona con frecuencia. Los puentes con pools de liquidez funcionan de otra manera: el capital se coloca por adelantado en cada cadena, por lo que los usuarios reciben tokens rápidamente desde un pool, en lugar de esperar un proceso de bloqueo y acuñación. Cada diseño implica distintas ventajas y desventajas en cuanto a velocidad, costo y riesgo.

Los modelos de confianza son tan importantes como los mecanismos. Algunos puentes dependen de un pequeño grupo de validadores o de una wallet multifirma, mientras que otros usan la verificación mediante clientes ligeros o pruebas criptográficas. En general, los analistas describen los puentes multifirma como el modelo más débil, y la verificación con clientes ligeros o pruebas como una opción más sólida, pero más costosa de operar.

Mensajería cross-chain y protocolos de interoperabilidad

La mensajería cross-chain responde una pregunta más amplia que cómo mover tokens. En lugar de preguntarse cómo puede llegar un token a otra cadena, se pregunta cómo puede comunicarse una aplicación de una blockchain con una aplicación de otra. Un mensaje puede incluir la información necesaria para activar una acción de un contrato inteligente en otro lugar, lo que permite distribuir la lógica y los activos de las aplicaciones entre varias cadenas.

Varios sistemas conocidos abordan este tema de distintas maneras. Cosmos IBC usa la verificación mediante clientes ligeros entre cadenas. Polkadot utiliza una cadena relay que proporciona seguridad compartida a sus parachains conectadas, con XCM como formato de mensajería. LayerZero depende de oráculos y relayers; Wormhole, de un comité de validadores; Axelar, de su propia red de validadores; y Chainlink CCIP, de la verificación basada en oráculos. Estas descripciones son simplificadas y las suposiciones de seguridad de cada protocolo son diferentes, así que los usuarios y desarrolladores deberían consultar la documentación actualizada antes de confiar en cualquiera de ellos.

Principales usos de la interoperabilidad de blockchain

Las transferencias de activos son uno de los usos más comunes. Los usuarios pueden querer mover criptomonedas entre ecosistemas para acceder a distintas aplicaciones o servicios. Las finanzas descentralizadas también utilizan la interoperabilidad para conectar activos y aplicaciones en redes separadas, lo que permite que las aplicaciones DeFi compatibles funcionen más allá de una sola cadena.

Los NFT, los juegos blockchain, las wallets y otras aplicaciones Web3 también pueden beneficiarse de la comunicación entre varias cadenas. Una aplicación puede reconocer activos o información de otra cadena compatible, en lugar de exigir que todo exista en una sola red. Para los desarrolladores, la interoperabilidad facilita el acceso a usuarios, activos y funciones distribuidos entre varios ecosistemas.

Desafíos y riesgos de seguridad de la interoperabilidad de blockchain

Conectar blockchains independientes genera desafíos técnicos y de seguridad. Las redes usan distintos sistemas de consenso, formatos de transacción, entornos de contratos inteligentes y modelos de seguridad, por lo que un sistema de interoperabilidad debe conectar estas diferencias sin asumir que todas las cadenas funcionan de la misma manera. También puede añadir contratos inteligentes, validadores o relayers adicionales, y una vulnerabilidad en cualquiera de ellos puede generar riesgos incluso cuando las blockchains subyacentes funcionan con normalidad.

El historial de hackeos a puentes muestra lo grave que puede ser este problema. En 02/2022, el puente Wormhole perdió más de $300M debido a una verificación defectuosa de firmas en un contrato de Solana. En 03/2022, el puente Ronin perdió aproximadamente $600M después de que los atacantes obtuvieran el control de suficientes claves de validadores. En 06/2022, el puente Horizon de Harmony perdió alrededor de $100M y, en 08/2022, un error de inicialización permitió a los atacantes retirar alrededor de $190M de Nomad. Las cifras varían ligeramente según la fuente, y se estima que las pérdidas totales en puentes ascienden a miles de millones de dólares.

Cómo usar un puente cross-chain de forma segura

Los usuarios pueden reducir los riesgos si revisan algunos aspectos básicos antes de transferir fondos. Deben acceder al puente desde su sitio web oficial o mediante los enlaces oficiales de una wallet, ya que los sitios falsos de puentes son una estafa común. También deben confirmar que tanto la red de origen como la de destino sean compatibles, y que la dirección de destino y el token sean correctos, porque un error en una transferencia entre cadenas puede ser difícil o imposible de revertir.

Es recomendable empezar con una transferencia de prueba pequeña y luego mover cantidades mayores solo cuando llegue. Los usuarios también pueden revisar cómo verifica las transferencias el puente, si ha sido auditado y si tiene antecedentes de incidentes. Los permisos de los tokens deben limitarse y revisarse con regularidad, y las transferencias pueden tardar más o costar más de lo esperado cuando las redes están congestionadas. Ninguna revisión elimina todos los riesgos, así que los usuarios nunca deberían transferir más de lo que pueden permitirse perder.

Conclusión

La interoperabilidad de blockchain permite que redes y aplicaciones separadas se comuniquen, intercambien información y faciliten el movimiento de activos entre cadenas. Los puentes son un ejemplo común, mientras que los protocolos de mensajería ofrecen una comunicación más amplia entre aplicaciones. En conjunto, reducen la fragmentación entre los ecosistemas blockchain.

La contrapartida es el riesgo. La forma en que un sistema de interoperabilidad verifica la información entre cadenas es tan importante como las redes que conecta, y los hackeos a puentes del pasado muestran que una verificación débil puede resultar costosa. Entender el modelo de confianza de un puente o protocolo es un primer paso práctico antes de usarlo.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué es la interoperabilidad de blockchain?
La interoperabilidad de blockchain es la capacidad de redes o sistemas blockchain separados para comunicarse e interactuar. Permite funciones como las transferencias de activos entre cadenas y el intercambio de datos.

2. ¿Un puente blockchain es lo mismo que la interoperabilidad de blockchain?
No. Un puente es una forma de ofrecer interoperabilidad. La interoperabilidad es un concepto más amplio que también incluye la mensajería cross-chain y otros métodos de comunicación entre blockchains.

3. ¿Por qué necesitan interoperabilidad las blockchains?
Las distintas blockchains funcionan como redes separadas, lo que fragmenta los activos, las aplicaciones y los usuarios. La interoperabilidad permite que las redes y aplicaciones compatibles interactúen a través de estas fronteras.

4. ¿Cómo funcionan los puentes cross-chain?
Los puentes conectan blockchains mediante diseños como el bloqueo y acuñación, la quema y acuñación o los pools de liquidez. Cada diseño mueve el valor de forma diferente y conlleva distintas ventajas y desventajas en velocidad, costo y seguridad.

5. ¿Son seguros los puentes cross-chain?
Los puentes pueden implicar riesgos adicionales porque añaden contratos inteligentes, validadores o relayers, y en 2022 ocurrieron varios hackeos importantes a puentes. La seguridad depende del diseño específico, el método de verificación y el historial de auditorías, así que los usuarios deberían investigar un puente antes de usarlo.