Polygon: Mucho que demostrar

• Baiges, Matías — Mbaiges
• Brandy, Tobías
• Comerci, Nicolas — @ncomerci

Polygon (antes Matic) es un protocolo y un framework que busca simplificar la construcción y conexión de cualquier blockchain compatible con Ethereum que nace a partir de limitaciones de esta red. Busca mantener la gobernanza, escalabilidad y flexibilidad de las blockchains independientes, pudiendo aprovechar la seguridad, interoperabilidad y facilidad del desarrollo en Ethereum.

En vez de competir directamente con el actual gigante del ecosistema, Polygon busca ser completamente compatible e interoperar nativamente con este, y así aprovechar su seguridad, infraestructura y comunidad establecida.

MATIC es el token de tipo ERC-20 que Polygon utiliza para funcionar.

Jaynti Kanani, Sandeep Nailwal y Anurag Arjun eran 3 miembros activos de la comunidad cripto de India que en 2017 decidieron unirse para buscar solucionar los (ya para ese momento evidentes) problemas de escalabilidad de la red Ethereum. Más tarde se sumaría un cuarto integrante Serbio, Mihailo Bjelic.

El equipo ya contaba con mucha experiencia en el ecosistema Ethereum, habiendo trabajado en el protocolo Wallet Connect, el motor de notificaciones de eventos Dagger y en una implementación mejorada de Plasma, una solución de escalabilidad propuesta en un paper de Vitalik Buterin muy popular.

Basándose en este último trabajo, y en una versión de Plasma que denominaron Even Better Plasma, fundaron la Matic Network, una solución de segundo nivel sobre Ethereum, cuyo whitepaper fue lanzado en junio de 2018.

Luego, en abril de 2019, el token detrás de Matic Network, MATIC, se distribuyó en un IEO a través de la oferta de intercambio inicial de Binance Launchpad y el equipo pudo recaudar $5,6 millones de dólares.

Después de más de 2 años y medio de trabajo, la mainnet de Matic se lanzó a mediados de 2020 y rápidamente comenzó a atraer más y más atención. Esto fue potenciado por las crecientes gas-fees en Ethereum que mostraron una necesidad urgente de encontrar soluciones de escalamiento robustas.

A principios de 2021, ante el anuncio de Ethereum 2.0 y otras soluciones de escalabilidad como Polkadot o Cosmos, el equipo de Matic decidió ampliar el alcance de su proyecto. No sólo apuntaría a poseer una solución de escalabilidad particular, sino a crear un framework que permita interoperar entre todas las distintas blockchains compatibles con Ethereum existentes y por desarrollar, además de brindar herramientas para simplificar la creación de nuevas blockchain. Junto a este cambio de rumbo, también hubo un rebranding, dejando el nombre Matic atrás, y pasándose a llamar Polygon.

Polygon detecta dos grandes desafíos actuales en el ecosistema Ethereum.

El primero es respecto a la escalabilidad, usabilidad y performance de su blockchain. Altos tiempos para concretar una transacción, saturación de la red y altos precios de gas tienen un impacto muy negativo en el actual desarrollo y usabilidad de DApps y DEXs. Además, la baja tasa de transacciones soportadas desaniman operaciones de pequeño impacto.

El segundo es respecto a la gobernanza. Si bien Ethereum simplificó muchísimo el desarrollo en la blockchain, garantizando seguridad e interoperabilidad, esto viene con trade-offs. La obvia es que todas las aplicaciones corren sobre recursos compartidos, lo que trae riesgos de performance y disponibilidad fuera del control de los desarrolladores, que en muchos casos de uso no es tolerable. Además, también se pierde flexibilidad: si bien a nivel aplicación Solidity es muy flexible, los protocolos subyacentes de la blockchain no pueden ser modificados. Existen casos de uso donde distintos tamaños de bloque, u otros mecanismos de consenso (por ejemplo), serían beneficiosos, o hasta necesarios.

A partir de esto, muchos proyectos (incluido Polygon) exploraron soluciones de blockchains paralelas compatibles con Ethereum, que buscan mitigar estas limitaciones sin perder los beneficios que la red principal brinda. De todas maneras, esto implica un desarrollo más difícil, costoso y termina por fragmentar el ecosistema.

Polygon propone construir un protocolo que permita la interoperabilidad mediante mensajes arbitrarios entre cualquier blockchain compatible con Ethereum, y un framework de desarrollo de blockchains con utilidades y soluciones prefabricadas configurables (con un SDK actualmente desarrollado en Go).

El protocolo busca poder incorporar tanto a blockchains completamente independientes, que desarrollen sus propios protocolos, como blockchains que se aprovechen de soluciones ya establecidas brindadas directamente por Ethereum o por Polygon.

Por un lado, las blockchains independientes se deben encargar de su propia seguridad, es decir, proveer su propia pool de validadores que se comporten según un protocolo personalizado (esta es la opción que mayor flexibilidad posee, con el trade-off de complejidad de desarrollo). Se planea soportar blockchains de aplicaciones específicas, empresas o industrias. Es importante remarcar que Polygon todavía tiene esta feature en desarrollo, sin ningún tipo de fecha de lanzamiento estimada de salida.

Por el otro, las blockchains que utilizan soluciones prefabricadas tienen distintas opciones, algunas ya disponibles y otras en desarrollo:

• Polygon PoS: la solución original sidechain desarrollada por Polygon, la más madura y sobre la cual está construido todo el sistema. Esta posee una arquitectura basada en Plasma, un framework para la creación de sidechains inventado por Vitalik Buterin, y Proof of Stake, un protocolo de consenso que probabilísticamente asigna un validador para que agregue un bloque a la blockchain según cuanto Matic se deje en garantía que es más rápido que PoW y no requiere de tanta energía; y cierto nivel de centralización en la capa encargada de la creación de bloques. Se organiza en tres capas: la primera sobre Ethereum aprovechándose de los smart contracts desarrollados para Plasma, la segunda denominada Heimdall que se encarga de la sincronización entre la sidechain y la mainchain mediante un mecanismo de checkpoints y markle trees, y la tercera denominada Bor, que es la encargada de la creación de bloques. Esta última posee un alto grado de centralización: Polygon intenta que haya un número bajo (alrededor de 10, casi todos controlados por ellos) de nodos creadores de bloques, buscando que el sistema sea más performante. Esta arquitectura permite alcanzar altos niveles de escalabilidad y performance, apoyándose en las garantías de seguridad de Ethereum, dando a cambio parte de la descentralización y seguridad del sistema.

• ZK-Rollups: un tipo de solución de layer-2 basada en zero knowledge proofs que busca sintetizar miles de transacciones en la cadena secundaria en pocas en la cadena principal. Hoy en día parece ser de las más escalables y performantes. Es característico un muy alto throughput, rondando un máximo de 2000 transacciones por segundo, una escala incluso superior a la de VISA. Esta opción se volvió una realidad con la reciente fusión de Polygon y Hermez (la primera de este tipo!), una sidechain basada en esta tecnología. Actualmente, esta opción no es EVM-Compatible, pero Hermez ya anunció estar desarrollando dicha compatibilidad, lo cual indicaria que esta podría ser la mejor opción en el futuro cercano. Es más, el equipo de Polygon anunció por Twitter en agosto que se están enfocando principalmente en el desarrollo de esta funcionalidad dado su enorme potencial.
• Optimistic Rollups: una idea similar, pero menos compleja de ZK-Rollups. Se las denomina optimistas, pues asumen que las transacciones son válidas a menos que surja un conflicto. Su throughput es mucho menor que su otra versión, pero estas ya son hoy en día EVM-compatibles. Esta opción está anunciada como que llegará pronto, pero no hay ninguna fecha estimada.

Para que Polygon pueda acomodar una alta variedad de blockchains distintas, su arquitectura debe ser genérica y flexible. Es por eso que desarrollaron un modelo de capas conceptualmente independientes entre sí, cuya implementación inicial está basada en la Polygon PoS, usando sus tres capas: Ethereum Plasma, Heimdall y Bor.

Como ya mencionamos antes, Polygon utiliza a Ethereum como su mainchain. Dicha capa se implementa como un conjunto de smart contracts en Ethereum y se utiliza para staking, checkpointing, resolución de disputas, y mensajería entre Ethereum y las cadenas de Polygon. Además de estar conectadas a la red Polygon, las blockchains cliente pueden utilizar opcionalmente la capa de Ethereum para aprovechar las funcionalidades de la misma.

Cabe destacar que si bien el equipo de Polygon eligió a Ethereum como mainchain, nada de la arquitectura los obliga a largo plazo a casarse con la misma. Es más, cuando más adelante salga Ethereum 2.0 al público, se prevé una migración.

La segunda capa es la capa de seguridad de Polygon. Este servicio consiste en que cualquier blockchain de esta red aproveche los validadores del núcleo de Polygon para la seguridad y el consenso por una tarifa en caso de que no se quiera hacer uso de la blockchain de Ethereum. La idea de esto es que la pool de validadores sea compartida entre distintas blockchains de manera transparente, así optimizando recursos. Por supuesto, utilizar este servicio es opcional, cualquier blockchain es libre de determinar sus propios protocolos y proveer sus validadores.

Esta es la primera capa obligatoria en la arquitectura. Consiste en múltiples redes de cadenas de bloques independientes donde cada red puede encargarse de las siguientes funciones: cotejo de transacciones, consenso local y producción de bloques. Incorporarse en esta capa es lo que brinda la funcionalidad de interoperabilidad que Polygon tanto promete.

Se encarga de interpretar y ejecutar las transacciones incluidas en las cadenas de Polygon. Hoy en día solo se encuentra la opción de utilizar la EVM, sin embargo, en un futuro se espera que se incorporen otras opciones, como la popular EWASM.

Este es un conjunto de herramientas desarrolladas en Go, que buscan facilitar el desarrollo de nuevas block chains. Ofrece un conjunto de características que dan un alto grado de flexibilidad y, al mismo tiempo, plena compatibilidad con Ethereum. Tiene una implementación de EVM construida a medida, lo que permite a los desarrolladores programar con los lenguajes de smart contracts habituales y aprovechar los beneficios del ecosistema Ethereum.

Cabe destacar que si bien ya hay una versión disponible, Polygon la denominó una early version.

Polygon es un proyecto open-source que cuenta con 12 miembros principales y miles de colaboradores que aportan código en distintas áreas del mismo. Teniendo esto en cuenta y las características de éste, la gobernanza es off-chain con un sistema de PIP’s (Polygon Improvement Proposals). Es decir, las decisiones sobre los cambios en la tecnología quedan en manos de los que llevan adelante el proyecto en base a las sugerencias de mejoras o cambios de la comunidad.

En cuanto a la actividad del proyecto, actualmente se encuentra en el puesto 20 del ranking de capitalización de mercado con 8800 millones de dólares. Tiene un suministro máximo de 10 mil millones de tokens y se encuentra en circulación en estos momentos el 67% del mismo. El token MATIC puede intercambiarse en más de 70 exchanges entre los centralizados y descentralizados.

Si bien el proyecto fue auditado en el 2020 por una empresa especializada en seguridad llamada Certik, dando un excelente resultado de 89/100 teniendo un único error crítico que rápidamente fue solucionado y otros menores, en agosto de 2021 ocurrió sobre la red de Polygon el hack más importante en la historia de las criptomonedas hasta ahora, donde se robaron $611 millones de dólares. Esto fue posible gracias a una vulnerabilidad en un contrato de la red pero, a fin de cuentas, el hacker (o grupo de hackers) devolvieron el monto robado ya que, según los autores, lo hicieron por diversión para exponer dicha vulnerabilidad y tuvieron una recompensa de 500 mil dólares.

Algunos de los desarrollos más interesantes en la actualidad sobre Polygon:

• Arc8: Es una plataforma de esports móviles donde los jugadores compiten en diversos juegos y donde pueden ganar recompensas. En los primeros días del mes de octubre, se alcanzaron más de 260k usuarios.

• Quickswap: Es una copia de Uniswap y ofrece el mismo modelo de reserva de liquidez. Los usuarios añaden pares de tokens a las reservas de liquidez, y ganan comisiones de transacción de otros usuarios que intercambian sus tokens usando dichas reservas.
• Polymarket: Es un mercado descentralizado donde los usuarios pueden apostar sobre los eventos más debatidos a nivel mundial.
• Aavegotchi: Es un juego de coleccionables basado en el famoso juego de los 90’s, Tamagotchi, donde los usuarios hacen staking de sus NFT para la generación de nuevos tokens.
• Decentral Games: Es un casino desarrollado dentro de Decentreland donde podemos usar nuestras criptomonedas para realizar apuestas. Ha utilizado Polygon como solución de segunda capa desde 2019. Sus contribuciones se han convertido en una de las fuentes más importantes de transacciones sobre esta red, siendo el tercer nodo más grande en la misma, contando con más de $131 millones de MATIC en transacciones.
• Opensea: Una de las mayores tiendas de NFT que se encuentra integrada dentro de Polygon. Actualmente está en fase beta, pero ya permite la creación, compra y venta de NFTs.

Para ver las DApps más utilizadas a la fecha, se pueden ver en el sitio: https://dappradar.com/rankings/protocol/polygon.

Su whitepaper es literalmente un 404 Page Not Found. Cuentan con un lightpaper y se encuentra disponible el whitepaper de la propuesta de Matic. Lo curioso es que el lightpaper hace referencia a un whitepaper de Polygon que no se encuentra disponible en el sitio web. Sin embargo, pudimos recuperarlo a través de Wayback Machine. El mismo parece haber sido eliminado de su sitio web.

No pudimos encontrar información sobre el motivo de su desaparición, pero la verdad es que nos sorprendió que no se encontrara disponible.

Las soluciones de agregación de segundas capas han ganado notoriedad últimamente, ya que las empresas se esfuerzan por reducir las tarifas del gas y fomentar la escalabilidad de Ethereum al cambiar las transacciones a cadenas laterales.

Algunas de ellas son:

• Polkadot: se basa en una red multichain fragmentada, conocida como parachains, para procesar transacciones en paralelo en cadenas más pequeñas. Muchos proyectos de Polkadot se basan en el marco Substrate, conocido por su capacidad para permitir que los desarrolladores de DApp se centren más en el lado comercial de los proyectos en lugar de construir y operar una cadena de bloques.
• Cosmos: es un proyecto centrado en brindar una infraestructura capaz de unir a varias blockchain independientes y hacerlas interoperables entre ellas. La intención con ello es permitir que el valor y las aplicaciones sobre las mismas, puedan comunicarse unas con otras usando un estándar que garantice dichas operaciones y que puedan llevarse a cabo de forma rápida.

Los rollups y las soluciones de escalado como Polygon son soluciones temporales antes de la llegada de Ethereum 2.0, la esperada actualización de Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS), que debería reducir la congestión de la red y aumentar la seguridad. La misma se espera utilice una forma totalmente diferente de escalar: la fragmentación o sharding.

Por decirlo de forma sencilla, la fragmentación es una solución de escalado que divide la cadena de bloques en una serie de piezas diferentes para que la red pueda dividir el trabajo. Un fragmento valida un tipo de acción, otro fragmento valida otro tipo. Esta estructura proporcionaría a la red la capacidad de gestionar diferentes acciones, como las transacciones en la cadena para los distintos juegos.

Pero el hecho de que la fragmentación esté llegando no significa que no haya espacio para otras soluciones de escalado.

Por sí sola, el mecanismo de PoS fragmentado puede hacer que Ethereum pase de su ritmo actual de 15 transacciones por segundo (TPS) a unas 3.000 TPS. (La prueba de participación aportaría velocidades de 50 TPS; multipliquemos eso por 64 fragmentos). Esta cifra es bastante buena, más que los 1.700 TPS que suele manejar Visa.

Como hemos visto antes, la red Polygon tiene un ambicioso roadmap, que incluye la implementación de rollups optimistas, ZK-rollups, entre otras mejoras.

Dado que el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, ha declarado en múltiples ocasiones que la red necesitará Plasma, rollups optimistas y ZK-rollups, en caso de que Polygon pueda cumplir su promesa de entregar su lista de “próximos”, no debería tener problemas para encontrar un lugar en ETH 2.0.

En lo correspondiente al modelo Proof Of Stake de la propuesta inicial Matic, lo que Polygon ofrece a costa de mayor velocidad (que por supuesto es una ventaja en el mercado de juegos descentralizados), una capa interna de la arquitectura original (Bor) se compone de un máximo de 10 nodos, todos ellos correspondientes al equipo de Matic. Al tomar esta decisión, se pierde en cierta medida la famosa descentralización que se busca en este universo de aplicaciones descentralizadas.

Finalmente, creemos que es un proyecto que a medida que se siga desarrollando agrega mucho valor al corto y mediano plazo, ya que ayuda a solucionar muchos de los problemas de escalabilidad que tiene Ethereum actualmente, pero que a largo plazo deberá decidirse en función de su cumplimiento con el roadmap que proponen. Si logran adaptarse al cambio que ETH 2.0 traerá consigo, definitivamente podría encontrar una posición en el nuevo escenario, sin quedarse atrás.

Source: https://medium.com/@tbrandy/polygon-mucho-que-demostrar-cc67594ea256?source=rss——cryptocurrency-5