Queremos agradecer a nuestros expertos en cross-chain José Maria Macedo de Delphi Digital, Philipp Zentner y al equipo de LI.FI por su inestimable experiencia y asistencia en todos los aspectos de nuestra investigación y por sus comentarios sobre nuestra investigación.

La próxima generación de dApps: Aplicaciones nativas cross-chain:

Las aplicaciones nativas de cross-chain son el futuro de las dApps web3. Al igual que las algas se desarrollaron en colonias para aprovechar la fuerza colectiva, o como los animales desarrollaron órganos especializados para nuevas funcionalidades, el cross-chain supone un cambio radical en la evolución de las dApps. En comparación con las dApps de una sola cadena, hemos identificado 3 ventajas principales que se aplican a través de los arquetipos de productos cross-chain:

• Agrega la fragmentación de activos en diferentes cadenas al agregar la liquidez fragmentada en diferentes cadenas en una cadena o un grupo coordinado de activos. Las aplicaciones cross-chain pueden desbloquear nuevos niveles de eficiencia de capital a través de este mecanismo
• Permite la localización y personalización de parámetros y conjuntos de funciones de la misma aplicación en diferentes cadenas para mejorar la experiencia del usuario
• Desbloquea funcionalidades adicionales para dApps aprovechando múltiples blockchains simultáneamente. Las aplicaciones cross-chain pueden aprovechar la seguridad y la sólida comunidad de ETH, desarrollar cadenas soberanas en Cosmos conectadas a través de IBC, o utilizar transacciones rápidas y económicas de SOL mientras hacen que parezca interactuar con una aplicación de una sola cadena para sus usuarios.

Basándonos en nuestra investigación, estamos proponiendo una nueva forma de categorizar los diferentes tipos de productos actuales y futuros cross-chain. Las tres categorías son:

• Aplicaciones distribuidas: la misma función o contrato se replica y se localiza en múltiples cadenas, coordinadas por el paso de mensajes entre cadenas
• Aplicaciones agregadas: Los activos o contratos se agregan en una cadena para una función específica, optimizada por características especializadas en la cadena del agregador
• Aplicaciones desagregadas: Diferentes funciones se ejecutan en diferentes cadenas para aprovechar las fortalezas de cada blockchain

Aplicaciones distribuidas

Las aplicaciones distribuidas utilizan la funcionalidad de puente de activos y de paso de mensajes de la infraestructura cross-chain para coordinar la liquidez y funcionalidad en las implementaciones de la aplicación en diferentes cadenas.

Modelo directo de cadena a cadena

Las primeras versiones de aplicaciones distribuidas utilizan comunicaciones punto a punto entre diferentes cadenas para coordinar pools de liquidez y transacciones. Las iteraciones actuales de estas aplicaciones distribuidas punto a punto son redes de liquidez como Hop Protocol y Stargate, y agregadores de puentes como LI.FI y Socket.

Redes de liquidez como Stargate de Layerzero y el protocolo Hop son aplicaciones distribuidas que utilizan el paso de mensajes punto a punto (cadena a cadena) para coordinar transferencias de tokens entre piscinas de liquidez separadas en cadenas separadas. Stargate utiliza la funcionalidad de paso de mensajes de los clientes ligeros de Layerzero y oráculos para habilitar el puente de tokens nativos entre cadenas admitidas; mientras que el protocolo Hop facilita intercambios de tokens nativos entre cadenas EVM, en particular, Ethereum y sus L2, Arbitrum y Optimism, utilizando operadores de nodos que aportan liquidez y ejecutan transacciones. En ambos protocolos, la liquidez existe por separado en diferentes cadenas, pero el paso de mensajes permite el puente de activos al liberar activos en la cadena de destino tan pronto como el usuario deposite activos en la cadena de origen, todo ello sin crear tokens puente.

Los agregadores de puentes como LI.FI y Socket realizan la misma funcionalidad de puente de activos que las redes de liquidez, pero en lugar de utilizar sus propias piscinas de liquidez e infraestructura de puentes, agregan varios puentes cruzados y DEXes existentes para realizar sus transacciones. Los agregadores de puentes tienen contratos inteligentes en cada cadena admitida que son activados por un motor de enrutamiento fuera de la cadena que determina la mejor ruta y ejecuta transacciones en protocolos existentes. Estos agregadores ayudan a crear una experiencia más fluida para los desarrolladores y usuarios que desean realizar transacciones cruzadas más complejas (cualquier token a otro token en otra cadena) sin tener que elegir entre una gran cantidad de puentes y DEXes para realizar transacciones.

Aunque las aplicaciones distribuidas actuales de cadena a cadena habilitan funciones de intercambio cruzado esenciales o puentes, aún sufren de las ineficiencias de las piscinas de liquidez aisladas, ya que cualquier desequilibrio de liquidez creado por las transacciones de los usuarios tendrá que ser reequilibrado por los protocolos, que normalmente dependen de incentivar a los usuarios/arbitrajistas para reequilibrar la liquidez.

Modelo de Hub y Outpost

La implementación futura de aplicaciones distribuidas cross-chain utilizará un modelo de centro y puestos avanzados donde una cadena central coordinará la funcionalidad y liquidez de las implementaciones en otras cadenas. Las futuras aplicaciones que utilicen este modelo tendrán funcionalidades más avanzadas como préstamos cross-chain y DEXes. Hay varios proyectos interesantes en desarrollo, especialmente en el ecosistema de Cosmos, que fue construido teniendo en cuenta la interoperabilidad.

El protocolo Mars, un próximo protocolo de préstamos cross-chain de Cosmos, está diseñado para atender múltiples cadenas simultáneamente y permitir que el colateral publicado en cadenas separadas se combine en una sola posición con un único punto de liquidación para todas las cadenas. La cadena principal de Mars no retendrá liquidez, pero gestionará toda la liquidez, contratos inteligentes y tarifas en las cadenas "outpost". Sin embargo, para sus primeros outposts en cadenas como Osmosis, cada cadena será una cuenta de crédito separada con umbrales de liquidación conservadores separados para tener en cuenta la latencia adicional de las comunicaciones cross-chain.

Delphi ha publicado una visión de un intercambio descentralizado nativo llamado SLAMM cross-chain (AMM de liquidez compartida), que se inspiró en el diseño de dAMM de Loopring/Starkware. El SLAMM coordinaría la liquidez a través de diferentes cadenas utilizando la funcionalidad de mensajería entre cadenas desde una única cadena central. El SLAMM actúa como un "agregador del lado de la oferta" virtual, como 1inch para los proveedores de liquidez, y trata de predecir eficazmente el volumen de operaciones entre cadenas para redirigir la liquidez donde sea necesario para optimizar los rendimientos de los LP.

Pros and cons of aplicaciones distribuidas

Ventajas

• Más fácil de diseñar y lograr para aplicaciones existentes que ya tienen implementaciones en múltiples cadenas
• Esto puede permitir que las diferentes implementaciones en múltiples cadenas se localicen y personalicen para cada cadena
• Crear una experiencia cross-chain que presente una interfaz de usuario que se sienta como interactuar con una única cadena local y permita a los usuarios acceder a la aplicación sin importar en qué cadenas se encuentren los usuarios

Cons

• Las aplicaciones distribuidas necesitan encontrar formas de limitar la velocidad de transferencia y aislar cada cadena para evitar un ataque que pueda agotar toda la liquidez a través de diferentes cadenas
• Las aplicaciones del centro y del puesto de avanzada también deben priorizar la seguridad de la cadena del centro, ya que tiene acceso a todos los puestos de avanzada en otras cadenas

Perspectivas futuras

Vemos las aplicaciones distribuidas como la categoría más simple de aplicación cross-chain para construir, ya que muchas aplicaciones ya están activas en múltiples cadenas. Las aplicaciones distribuidas son el primer paso en la evolución natural de las aplicaciones, desde aplicaciones de una sola cadena hasta aplicaciones cross-chain, a medida que los desarrolladores buscan agregar características, mejorar la eficiencia de capital y simplificar la experiencia del usuario para sus aplicaciones multi-cadena aisladas.

Principalmente hemos visto casos de uso DeFi para la primera generación de aplicaciones distribuidas, aunque hay muchas aplicaciones en otros sectores de web3 desplegadas en múltiples cadenas, como colecciones de NFT, juegos y metaversos, todos los cuales podrían beneficiarse de la coordinación entre cadenas. En lugar de coordinar la liquidez de tokens para aplicaciones DeFi, los juegos web3 o metaversos entre cadenas podrían tener activos del juego NFT a través de múltiples blockchains trabajando juntos sin problemas en el mismo juego o metaverso.

Aplicaciones agregadas

El grupo de aplicaciones agregadas reúne liquidez (tokens o NFTs) u otras funcionalidades como privacidad e identidad de diferentes proyectos o implementaciones en una cadena de bloques y aprovecha la funcionalidad especializada de una cadena de aplicaciones con validadores personalizados, consenso y SDK personalizados. Por lo tanto, las aplicaciones agregadas también pueden considerarse como cadenas de aplicaciones especializadas.

Hemos identificado varias cadenas de aplicaciones que están activas hoy en día y que aspiran a ser aplicaciones de agregadores al proporcionar funcionalidades y servicios especializados, como liquidez de tokens profunda, privacidad y NFTs para otras aplicaciones cross-chain.

Osmosis

Osmosis es la aplicación DEX de cadena más popular en Cosmos, tiene $180M en TVL a partir de enero de 2023, y ha ejecutado más de $17B en volumen de operaciones en más de 100 tokens y piscinas de liquidez, lo que la convierte en la cadena con la liquidez más profunda para el comercio de tokens del ecosistema Cosmos. Osmosis está diseñada desde cero para admitir el comercio de tokens a través de su infraestructura de AMM altamente personalizable. Osmosis incluye SDK para que los desarrolladores configuren piscinas de liquidez altamente personalizables y su conjunto de validadores admite funciones avanzadas, como el staking superfluido (que permite que los tokens en las piscinas de liquidez se utilicen simultáneamente para asegurar la red), y características MEV integradas como su próximaintegración con el protocolo Skipcapturar y distribuir los ingresos de MEV a los apostadores. Actualmente, Osmosis funciona como una cadena de aplicaciones independiente y un DEX en Cosmos, ya que los usuarios que desean intercambiar tokens o proporcionar liquidez deben depositar activos en Osmosis a través de IBC (Comunicación entre Cadenas). Sin embargo, en el futuro, Osmosis tiene planes de convertirse en la cadena por defecto para manejar intercambios de tokens para otras cadenas en Cosmos mediante la introducciónintercambios entre cadenasa través de Osmosis Outposts, utilizando IBC e ICA (Cuentas Interchain, se espera que se lancen en Cosmos en el primer trimestre de 2023). Con este sistema, los usuarios en otras cadenas en Cosmos podrán acceder a la liquidez de Osmosis y realizar intercambios en Osmosis sin abandonar su cadena.

Azteca

Aztecaes un rollup en Ethereum que permite la privacidad para transacciones y es un caso de uso único entre cadenas fuera de los casos normalmente comunes de DeFi y liquidez que la mayoría de los proyectos entre cadenas de hoy intentan resolver. Aztec utiliza zk-snarks para agrupar y enviar transacciones a Ethereum L1 para encriptar las transacciones y ahorrar en costos de gas. Aztec ya actúa como una aplicación agregadora de centro externo para habilitar la privacidad en Ethereum, ya que los desarrolladores pueden utilizar herramientas construidas en Aztec, como Aztec Connectyzk.dinero, un protocolo de transferencia privada y una herramienta de privacidad similar a VPN, para integrar sin permiso la privacidad y el ahorro de costos de Aztec en sus aplicaciones. Los usuarios ya pueden disfrutar de privacidad en algunas de las aplicaciones más populares en Ethereum como AAVE, Euler, Yearn y Lido, a través de zk.money.

Pros y contras de aplicaciones agregadas

Ventajas

• Mantener la composabilidad atómica ya que todos los activos están en una cadena y las transacciones no necesitan esperar la confirmación de otra cadena para ser ejecutadas. Esto es necesario para transacciones complejas agrupadas o funciones relacionadas (por ejemplo, liquidar garantías de préstamos e intercambiar en DEX al instante)
• Desarrollar características especializadas mediante la personalización de la arquitectura blockchain
• Puede ser amigable para los desarrolladores ya que la cadena agregadora puede crear APIs y SDK específicos para casos de uso diseñados para ser utilizados por múltiples equipos y proyectos que se basan en su cadena

Cons

• Dado que la cadena del agregador está diseñada para ser muy buena en una función o activo en particular, puede ser inflexible para el desarrollo fuera de la funcionalidad prevista (Por ejemplo, la mayoría de las cadenas especializadas no admitirán funcionalidades generales de contratos inteligentes)

Perspectivas futuras

Las aplicaciones agregadas actuales funcionan principalmente como cadenas de aplicaciones independientes y aisladas porque la mayoría de las aplicaciones hoy en día no están diseñadas para tener funcionalidad de cadena cruzada. Sin embargo, creemos que en última instancia, las aplicaciones agregadoras se utilizarán como centros de externalización para funciones especializadas por otras aplicaciones a medida que madure la infraestructura de cadena cruzada; la aplicación de cadena cruzada resultante formada por la aplicación y la aplicación agregada se convertirá en una aplicación desagregada.

También prevemos otros casos de uso interesantes para las cadenas de aplicaciones agregadoras, como la consolidación de aplicaciones DeFi en una cadena DeFi especializada, por ejemplo, Sei Network; o identidad entre cadenas consolidada en una cadena como referencia de otras cadenas; o futuros juegos web3 y metaversos que alojen todos sus activos NFT y cuentas de usuario abstractas en una cadena de agregadores de juegos dedicada, para desbloquear nuevos niveles de rendimiento, interoperabilidad y personalización.

Aplicaciones desagregadas

Las aplicaciones desagregadas son actualmente la categoría menos común de productos cross-chain. Las aplicaciones desagregadas tienen módulos separados con diferentes funcionalidades en múltiples blockchains, con cada módulo aprovechando las fortalezas de cada blockchain y comunicándose con otros módulos a través de comunicaciones cross-chain para agregar funcionalidades más avanzadas al producto en general.

Una aplicación que externaliza funcionalidades especializadas a una aplicación agregadora de cross-chain se convierte automáticamente en una aplicación desagregada. Sin embargo, la aplicación desagregada no necesariamente tiene que tener una cadena de aplicaciones para convertirse en desagregada. Una aplicación desagregada podría simplemente desplegarse en diferentes blockchains también.

Por ejemplo, una aplicación podría tener módulos separados en

• Ethereum para acceder a la liquidez más profunda para tokens y NFT con la mayor seguridad
• Polygon para transacciones baratas y rápidas
• Cosmos para blockchains soberanos altamente personalizables

Un ejemplo esSommelier, que es una plataforma nativa de generación de rendimiento entre cadenas que gestiona la creación y el cálculo de estrategias de rendimiento en una cadena Cosmos soberana, que se ejecutan en la liquidez DeFi de Ethereum. Sommelier es una aplicación desagregada porque tiene una cadena dedicada de Cosmos Sommelier con una arquitectura altamente especializada que funciona como el "coprocesador" para administrar activamente las posiciones de liquidez en otras cadenas como Ethereum. El coprocesador de la cadena Cosmos está configurado para recibir cálculos de rendimiento fuera de la cadena y utiliza su conjunto especializado de validadores para alojar estrategias, ejecutar transacciones y pagar el gas, además de validar las transacciones.

También vemos la posibilidad de aplicaciones desagregadas que tienen componentes tanto en L1 como en L2. Para aplicaciones actuales como Lido para lanzar en L2s, los activos tienen que ser cruzados de L1 a L2 bloqueando/acuñando activos en contratos inteligentes. Esto limita la composabilidad de aplicaciones en L1 y L2 ya que no hay comunicaciones entre cadenas y la liquidez está fragmentada. Preveemos aplicaciones futuras que realicen sus cálculos y ejecución en L2 mientras utilizan comunicaciones entre cadenas para controlar activos en L1.

Pros and cons of unbundled apps

Prosperar

• Alta flexibilidad y personalización para desarrolladores que no quieren comprometerse con las limitaciones de una cadena
• Desbloquee nuevas funcionalidades poderosas para aplicaciones al tomar las mejores características de múltiples cadenas

Cons

• La forma más compleja de aplicaciones entre cadenas requiere un cambio de paradigma en el diseño de aplicaciones web3 para una funcionalidad asincrónica modular

Perspectivas futuras

Las aplicaciones desvinculadas empezarán a florecer a medida que las cadenas de agregadores comiencen a integrarse en aplicaciones cross-chain como centros de externalización. También visualizamos que la próxima generación de aplicaciones desvinculadas creará nuevas y emocionantes aplicaciones para otros verticales web3 como NFT, juegos y metaversos.

Algunas ideas innovadoras para aplicaciones desagregadas de cadena cruzada podrían ser:

• aplicaciones que permiten la privacidad para NFTs comprados en Ethereum al enrutarse las transacciones a través de una cadena de privacidad o rollup como Secret Network o Aztec
• Los juegos o metaversos podrían mantener su lógica de juego en una cadena con alta capacidad de procesamiento como Solana, integrar activos NFT de otras cadenas como Ethereum y agregar funciones de abstracción de cuenta para sus usuarios de Starkware

Visión definitiva de un producto completamente cross-chain

En última instancia, en el futuro los usuarios no tendrán que pensar en interactuar con múltiples blockchains, ya que los nuevos productos cross-chain abstraerán por completo la experiencia cross-chain del usuario al tiempo que ofrecen nuevas funciones potentes habilitadas por la integración de múltiples blockchains. También creemos que cada activo e interacción on-chain se diseñará para ser interoperable una vez que se produzca una adopción significativa en múltiples ecosistemas de blockchains.

Sin embargo, por ahora, las tres categorías de productos cross-chain son bastante diferenciadas entre sí, ya que la categoría de productos cross-chain todavía es muy incipiente en web3. En el futuro, imaginamos que los productos cross-chain serán híbridos de las categorías que hemos destacado anteriormente.

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¿Cómo podría verse eso? En el futuro, las aplicaciones pueden optar por externalizar simultáneamente la funcionalidad a cadenas de aplicaciones especializadas agregadas mientras tienen activos distribuidos en múltiples cadenas, coordinadas por una cadena central. Por ejemplo, un DEX que tiene puestos de avanzada en múltiples cadenas para una experiencia de usuario localizada, donde la liquidez es coordinada por una cadena central para eficiencia de capital, y postsmarcas de tiempo en la cadena de bloques de Bitcoinpara seguridad.

Todavía estamos en las primeras etapas de la generación de dApps cross-chain. La mayoría de las aplicaciones cross-chain de hoy en día también se enfocan principalmente en DeFi y casos de uso de liquidez. Miremos más allá. Por ejemplo, la gobernanza de Web3, las propuestas y las votaciones mayoritariamente solo ocurren en una cadena y podrían beneficiarse de la habilitación de funciones cross-chain, como la votación distribuida en múltiples cadenas o la ejecución cross-chain de decisiones de gobernanza. Ya estamos viendo protocolos importantes como AAVE utilizarmensajería entre cadenas para ejecutar gobernanzalas decisiones tomadas en Ethereum a sus implementaciones en otras cadenas como Polygon y Optimism a través de mensajería entre cadenas. La abstracción de cuentas y la identidad Web3 también son áreas potenciales. Por ejemplo, una billetera inteligente de contrato podría agregar la identidad del usuario y las direcciones de la billetera para firmar transacciones a través de EVM, Cosmos u cualquier otra cadena, combinada con recuperación de cuenta entre cadenas, para simplificar en gran medida la experiencia del usuario entre cadenas.

Si las cadenas de bloques son ciudades, entonces hemos estado construyendo conglomerados primitivos de aldeas autosuficientes. Es hora de liberar el comercio global, las cadenas de suministro globales y las corporaciones multinacionales. Para construir una economía exponencial Web3, es hora de ir cross-chain.

Artículos de referencia

Stargate: Un puente completamente componible entre cadenas | Investigación criptoeconómica de ConsenSys | ConsenSys

Protocolo de salto: ¿una liebre o una tortuga? — Delphi Digital

LI.FI — El Futuro Multicadena Y LI.FI

SLAMM: Un modelo unificado para liquidez entre cadenas — Delphi Digital

Presentando Mars v2. Desde la sopa cósmica primordial de DeFi, un... | por Mars Protocol | Medium

Osmosis: Difundiendo liquidez en todo el ecosistema de Cosmos | Messari

Commonwealth — Ósmosis

Introducción | Documentos de Aztec

Introducción a Sommelier (notion.site)

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