Cross-chain vs. multichain: ¿cuál es mejor?

¿Qué significa multichain?

El término multichain se refiere a aplicaciones descentralizadas que se han desplegado en múltiples blockchains que comparten una tecnología de smart contracts similar. Ethereum, Avalanche, Polygon, BNB Chain, son todas compatibles con la Ethereum Virtual Machine (EVM), lo que permite a los desarrolladores lanzar apps multichain.

Si bien originalmente la mayor parte del desarrollo en el espacio cripto se basaba en la mainnet de Ethereum, el foco se ha desplazado ahora hacia las blockchains de layer 2 como Optimism y Arbitrum, sidechains como Polygon, o blockchains de layer 1 alternativas como Solana y Avalanche.

Debido a que la tecnología blockchain está limitada por el Trilema de Escalabilidad, que establece que las blockchains no pueden escalar sin comprometer la seguridad o la descentralización, los desarrolladores construyeron blockchains alternativas que aceptan diferentes tradeoffs para lograr más escala, seguridad o descentralización. Los desarrolladores también están optando por desarrollar aplicaciones en blockchains de Layer 2 que usan rollups y proofs para permitir una escalabilidad vertical manteniendo la seguridad de Ethereum.

Un mundo multichain es hoy una realidad. Varias apps como

Las apps multichain agregan complejidad para los usuarios y fragmentan el ecosistema, ya que la liquidez se distribuye entre varias blockchains. Una consecuencia negativa de las aplicaciones multichain es que los usuarios necesitan cambiar entre las diferentes blockchains desde su wallet, lo cual puede ser tedioso y complicado para usuarios novatos. Algunos ejemplos de apps multichain son Curve Finance y Aave, que existen en múltiples chains, pero cuyas instancias están aisladas entre sí.

Las apps multichain también agregan complejidad para los desarrolladores porque deben decidir en qué ecosistema construir, aprender las particularidades de nuevos ecosistemas de desarrollo, y tomar medidas de seguridad adicionales para prevenir exploits, muchos de los cuales se han enfocado en aplicaciones multichain y bridges debido a su complejidad.

En un mundo puramente multichain, cada ecosistema blockchain está aislado del resto. Por ejemplo, Ethereum no puede comunicarse con Polygon, Avalanche no puede comunicarse con la blockchain de Fantom, y así sucesivamente.

¿Qué significa cross-chain?

Cross-chain describe la comunicación entre blockchains, y es la evolución natural de multichain. En las arquitecturas cross-chain, las blockchains no son silos aislados, sino que están interconectadas.

Cross-chain es posible gracias a los bridges cross-chain y a protocolos de interoperabilidad como Ren Protocol, Multichain y Connext, que fueron pioneros en el concepto de xCalls: la capacidad de llamar a smart contracts a través de chains de forma segura.

¿Cómo funcionan los protocolos cross-chain?

Los protocolos cross-chain pueden funcionar de dos formas distintas: (i) lock and mint y (ii) redes de liquidez.

1. Lock and mint

Cuando querés mover un token de la Chain A a la Chain B, los tokens en realidad no salen de la blockchain de origen (Chain A), sino que quedan bloqueados en un smart contract en la chain de origen, y se acuña una representación, o versión "wrapped", de los tokens en la chain de destino (Chain B).

Debido a que los tokens wrapped en la Chain B son un colateral bloqueado en la Chain A, un proceso gestionado por el bridge cross-chain, los tokens originales están sujetos al riesgo del bridge. Por ejemplo, si el colateral bloqueado en el smart contract de un bridge es robado como resultado de un hackeo, los tokens wrapped perderán todo su valor.

Existen varias arquitecturas que permiten el paso de información, o un mensaje "generalizado", de una blockchain a otra: (i) configuraciones más trusted, (ii) configuraciones trust-minimized.

En general, si un bridge requiere de un tercero externo, como un conjunto de validadores, un oráculo o un multisig para funcionar, esto hace que el bridge sea más trusted (depende de terceros) y por lo tanto menos seguro (por ejemplo, expuesto a más vectores de ataque).

La palabra "trusted" en este escenario significa que el usuario necesita depositar más confianza en un tercero, y dado que un tercero puede potencialmente robar los fondos bloqueados en el smart contract, esto es menos seguro que una arquitectura que minimiza los requisitos de confianza en terceros (configuraciones trust-minimized).

2. Redes de liquidez

Los protocolos cross-chain que usan redes de liquidez dependen de pools de liquidez que ya existen tanto en la chain de origen como en la de destino, por lo que no hay acuñación de activos wrapped. En cambio, los usuarios depositan liquidez en el pool en la chain de origen, y luego reciben activos del pool en la chain de destino.

Si bien los bridges cross-chain que usan redes de liquidez son más seguros, tienen más limitaciones en cuanto a funcionalidades y escala, ya que se necesita liquidez en ambas blockchains.

Cross-chain vs. multichain: similitudes y diferencias

Multichain y cross-chain asumen ambos la existencia y actividad en varias blockchains, pero se diferencian en su capacidad de comunicarse activamente entre sí.

En un escenario multichain, no hay comunicación entre chains, bridges y protocolos de interoperabilidad. Esto se debe a que las blockchains solo pueden mantener sus supuestos de seguridad, provistos por los distintos validadores, por sí mismas, y no pueden monitorear la seguridad de otra blockchain que no fue construida para su propósito específico.

Los beneficios de una infraestructura cross-chain son la capacidad de hacer que todas las aplicaciones, la liquidez y los datos sean componibles entre sí, eliminando las barreras entre las blockchains aisladas.

Vitalik Buterin ha expresado previamente dudas sobre la seguridad de la comunicación cross-chain, pero desde entonces se han descubierto nuevos mecanismos de comunicación cross-chain que aumentan significativamente la seguridad de los bridges, como los Optimistic Bridges.

Debido a que una blockchain de layer 2 como Optimism solo puede interactuar de forma segura con Ethereum (o la L1 sobre la que está construida), la comunicación entre Layer 2s también requiere protocolos cross-chain. Por ejemplo, si un usuario quisiera mover tokens de Optimism a Arbitrum, tendría que pasar primero por Ethereum, esperar 7 días, y luego llegar al rollup final.

Los protocolos de interoperabilidad seguros como Connext, en cambio, permiten a los desarrolladores acortar este tiempo y crear una experiencia rápida y económica para el usuario.

Casos de uso populares

La comunicación cross-chain es popular en algunos casos de uso principales, incluyendo bridges, wallets y apps.

1. Ejemplos de bridges

Los bridges son algunas de las aplicaciones que se pueden construir sobre protocolos de interoperabilidad. El Connext Bridge, por ejemplo, es uno de los bridges más seguros y de los más económicos para que los usuarios muevan tokens entre múltiples chains.

Otros ejemplos incluyen Axelar y Wormhole, aunque son soluciones más trusted, ya que dependen de un conjunto de validadores, un tercero en el que hay que confiar, para completar las transacciones, a diferencia de Connext, que es una solución trust-minimized.

2. Ejemplos de wallets

Varias wallets cripto han introducido funcionalidades integradas para mover tokens entre múltiples blockchains usando protocolos de interoperabilidad por debajo. Algunas se enfocan en conexiones trustless como Ethereum y Starkware (la wallet Argent), otras en moverse entre chains totalmente separadas como Ethereum y Solana, por ejemplo la wallet Clover.

3. Ejemplos de dapps

Otras apps que han comenzado a implementar con éxito una estrategia cross-chain incluyen Sushi, Superfluid, FujiDAO y NFTHashi.

A. Sushi

Sushi es un exchange descentralizado cross-chain que permite a los usuarios intercambiar cualquier activo fungible por otro. Por ejemplo, podés enviar el activo A desde Ethereum y recibir el activo B en Polygon.‍

B. Superfluid

Superfluid es una plataforma que permite crear flujos de dinero, o un flujo constante de tokens que cambia continuamente cada segundo, entre blockchains. Por ejemplo, una DAO podría iniciar un flujo de USDC desde una chain segura como Ethereum, y un usuario podría optar por recibirlo en una chain más económica como Polygon.

C. FujiDAO

FujiDAO es un protocolo de agregación de préstamos cross-chain que identifica las mejores tasas en cualquier chain y asigna los fondos de los usuarios, ya sean prestamistas o prestatarios, hacia donde tenga más sentido económico.

D. Nfthashi

NFTHashi es un bridge de NFT trust-minimized que permite a los usuarios mover NFTs entre chains conectadas. NFTHashi está actualmente disponible en testnets de Ethereum.

El futuro de las aplicaciones cross-chain

Hoy en día, algunos usuarios quieren y necesitan transacciones rápidas y de bajo costo para operar en una blockchain, mientras que otros priorizan la seguridad: por eso es necesario contar con distintas chains y dominios.

Un escenario multichain siempre es más seguro que uno cross-chain porque las blockchains fueron construidas para ser seguras estando aisladas. Aun así, los usuarios y protocolos necesitan mover datos y valor entre dominios, por lo que se necesitan soluciones cross-chain.

Ya ha habido múltiples hackeos a protocolos cross-chain, por lo que es importante saber cuáles son más seguros y cuáles menos. En el futuro, los usuarios no necesitarán saber en qué chains están: solo querrán interactuar con su dapp favorita, la cual operará en una o varias chains a través de protocolos de interoperabilidad, abstrayendo para el usuario las complejidades de lo multichain.