¿Aprender cómo funciona Thorchain en un artículo?

¿Qué es Thorchain y cómo permite el intercambio de activos originales en diferentes cadenas de bloques? Este artículo responderá a estas preguntas. El volumen de negociación de DEX ha alcanzado miles de millones de dólares y está ganando cada vez más atención. Es muy común que Uniswap tenga un volumen de negociación diario de más de mil millones de dólares estadounidenses. Si bien el comercio de activos como dentro del ecosistema Ethereum (protocolos como Uniswap, Sushiswap o Curve) ha funcionado muy bien, no admiten el intercambio entre diferentes cadenas de bloques. Para resolver este problema, un enfoque común es introducir activos externos en forma de tokens envueltos o sintéticos en Ethereum. El activo de cadena de bloques más popular fuera de Ethereum es, por supuesto, Bitcoin. Hay una variedad de formas de representar Bitcoin en Ethereum, lo que permite negociarlo en DEX, como renBTC, sBTC, etc. Si bien estos métodos funcionan bien, a menudo vienen con ciertas compensaciones cuando se trata de la custodia o seguridad de los activos. ¿Hay alguna manera de lograr el intercambio directo de activos nativos? Por ejemplo, las transacciones se realizan directamente entre BTC en la cadena de bloques de Bitcoin y ETH en la cadena de bloques de Ethereum. Aquí es donde entra en juego Thorchain. Thorchain es un protocolo de liquidez descentralizado que permite intercambiar activos nativos entre diferentes blockchains como Bitcoin, Ethereum o BSC. En términos de gestión de liquidez, Thorchain utiliza el modelo de fondo de liquidez de protocolos como Uniswap o Bancor. En este modo, los proveedores de liquidez bloquean dos activos en el grupo de liquidez y brindan liquidez a los comerciantes de estos dos activos. Los comerciantes pagan una pequeña tarifa a los proveedores de liquidez. Thorchain a menudo se interpreta como un Uniswap de cadena cruzada. Esta analogía nos facilita entender lo que hace Thorchain, pero de hecho hay una gran diferencia entre los dos, que se explicará a continuación. Antes de sumergirnos en la mecánica de Thorchain, echemos un vistazo a cómo nació el proyecto. Thorchain fue un pequeño proyecto en el Binance Hackathon 2018. Después del hackathon, el equipo detrás de Thorchain continuó con su investigación, pero decidió suspender parte de su trabajo porque tenían que esperar las tecnologías necesarias para crear un DEX de cadena cruzada, que faltaban en ese momento, principalmente Tendermint y Cosmos. SDK y TSS: esquema de firma de umbral. Al ver la viabilidad del producto, el equipo decidió recaudar una pequeña cantidad de capital inicial y construyó una prueba de concepto de un DEX basado en el protocolo Thorchain, llamado Instaswap, que luego se demostró en el Cosmos Hackathon en Berlín. Después de eso, anunciaron su primer producto en el mercado: BEPSwap en julio de 2019. El objetivo principal de BEPSwap es realizar el intercambio de activos BEP2, solo en Binance Chain. También en julio de 2019, el equipo decidió recaudar más fondos a través de una IDO (Oferta de intercambio descentralizada inicial) en Binance Dex. El IDO resultó en la recaudación de $1.5 millones, suficiente para llevar el proyecto más allá. El equipo continuó su trabajo en el protocolo, lanzando una red principal restringida en abril de 2021, llamada red de caos multicadena (MCCN para abreviar). Curiosamente, el equipo de Thorchain era en su mayoría anónimo, y lo sigue siendo hasta el día de hoy. Ahora, veamos cómo funciona Thorchain bajo el capó. En el corazón del protocolo Thorchain se encuentra una red de nodos construida con Tendermint y Cosmos SDK. Este enfoque permite a Thorchain crear una cadena de bloques independiente, con su propio consenso y capa de red, sin tener que construir todos los elementos desde cero. Thorchain utiliza el modelo Tendermint BFT para permitir que la red alcance un consenso incluso si falla hasta 1/3 de los nodos. El mecanismo de consenso es importante porque los nodos de Thorchain deben trabajar juntos, como registrar transacciones de otras cadenas de bloques. Veamos cómo funciona esto en la práctica con un ejemplo rápido: Supongamos que un usuario quiere cambiar su BTC en la red Bitcoin por ETH en la red Ethereum. El usuario envió una transacción de bitcoin estándar a la bóveda de bitcoin, una dirección de bitcoin controlada por la red Thorchain. Los nodos de Thorchain monitorean constantemente las direcciones de las bóvedas para confirmar nuevas transacciones. Para hacer esto, cada nodo de Thorchain (también conocido como THORNode) consta de varias partes principales, las más importantes son: los servicios que ejecutan la cadena de bloques de Thorchain, los nodos Coin o Ethereum y Bifrost. El protocolo Bifrost actúa como una capa de conectividad entre la red Thorchain y otras redes como Bitcoin o Ethereum. Una de sus principales responsabilidades es observar las direcciones de la bóveda para encontrar transacciones entrantes, que posteriormente se convierten en transacciones testigo de THORChain. Las transacciones testigo se registran inicialmente como "pendientes", un estado en la máquina de estado de Thorchain. Después de que la mayoría de los nodos acuerden el estado de una transacción entrante, la transacción se mueve al estado "finalizado". En este punto, el depósito de Bitcoin del usuario se registra en la cadena de bloques de Thorchain. Es hora de la otra parte del intercambio, enviando ether de regreso al usuario. Una vez que se confirma una nueva transacción entrante, el protocolo Thorchain inicia el intercambio. La transacción de intercambio se registra en la cadena de bloques de Thorchain y se usa nuevamente el protocolo Bifrost, esta vez para retirar ETH de la bóveda de salida de Ethereum. Con el cliente de cadena correspondiente (en este caso, el cliente Ethereum), convierta esta transacción saliente desde Thorchain en una transacción válida para la cadena de destino y transmítala a la red correspondiente. En este punto, el intercambio está completo y el usuario termina con ether en su billetera Ethereum. Si bien esto suena simple, hay bastantes detalles involucrados para hacerlo posible. Para firmar transacciones, la red debe poder controlar la dirección de la bóveda en cada cadena de bloques integrada. Por supuesto, almacenar claves privadas en cada nodo es un gran riesgo de seguridad, razón por la cual Thorchain utiliza el esquema de firma de umbral o TSS mencionado anteriormente. TSS es una primitiva criptográfica para la generación y firma de claves distribuidas. Puedes pensar en ello como una mejor versión de multisig. Ambos se enfocan en lograr el mismo objetivo: permitir que varias partes se unan y firmen transacciones solo si se alcanza un determinado umbral previamente establecido. La principal diferencia es que multisig generalmente se implementa en la capa de aplicación de blockchain, por ejemplo, como un contrato inteligente en Ethereum, mientras que lo que admite TSS es independiente de blockchain, ya que se basa en elementos criptográficos básicos. Esto hace que todo el proceso de firma de transacciones sea más económico y seguro. Si bien TSS tiene muchos beneficios, no ha sido tan probado en batalla como otros elementos criptográficos populares como ECDSA o ciertas funciones hash. Otro detalle interesante de la arquitectura de Thorchain es cómo funciona Vault. Hay dos tipos de bóvedas: "entrante" y "saliente". Las bóvedas de entrada almacenan la mayoría de los fondos en el sistema. Son más lentos y pueden demorar hasta 20 segundos, pero son más seguros porque requieren que 2/3 de todos los firmantes de TSS firmen una transacción. Esto es muy restrictivo para el sistema en general, por lo que Thorchain introduce bóvedas de salida más pequeñas y menos seguras que ejecuta cada THORNode. Estas bóvedas son más rápidas porque solo necesitan firmarse una vez en el nodo en el que se ejecutan. Los fondos en estas bóvedas están limitados al 25% del valor de sus bonos de activos. Más sobre el proceso de participación más adelante, que crea incentivos para evitar que los operadores de nodos roben fondos del depósito. El sistema también recarga constantemente estas bóvedas a medida que los fondos se utilizan para transacciones salientes. Como se mencionó anteriormente, Thorchain usa Tendermint y Cosmos SDK. En este modo, la red Thorchain funciona como un sistema de prueba de participación (PoS), y los nodos que firman y verifican transacciones deben comprometer una cierta cantidad de tokens RUNE. En el ecosistema de Thorchain, el proceso de staking de tokens RUNE también se denomina vinculación. El 17 de mayo de 2021, se requerirán 1 000 000 (con un valor aproximado de $18 millones) de tokens RUNE para ejecutar un nodo de Thorchain en pleno funcionamiento. A diferencia de la mayoría de las variaciones del sistema PoS, aquí no se permite la delegación de tokens. Porque es necesario asegurarse de que todos los nodos de la red sean tratados por igual y evitar que un determinado operador de nodos capture la mayoría de los tokens durante mucho tiempo. De hecho, todos los nodos de la red Thorchain son anónimos y solo pueden identificarse por su dirección IP y clave pública. No pueden marcar o comercializar nodos como otros sistemas que permiten la delegación. Para evitar siempre firmar transacciones por el mismo nodo con la mayor cantidad de tokens RUNE, Thorchain introduce el concepto de Churning. La red mantiene un conjunto activo de nodos capaces de firmar transacciones y otro conjunto de nodos en espera. Cada 50 000 bloques, o aproximadamente cada 3 días, se inicia el proceso de abandono y los nodos más antiguos o menos confiables en la zona activa son reemplazados por nodos en la zona en espera. El proceso de rotación garantiza que los nuevos nodos que cumplan con los criterios de compromiso puedan firmar transacciones a su vez. Además, la red Thorchain transferirá fondos a nuevas bóvedas cada vez que cambie el conjunto de validadores, lo que garantiza que los nodos activos aún tengan acceso a los fondos. Actualmente, hay 28 nodos activos y 45 nodos en espera en la red caótica de cadena única que admite BEPSwap, y 11 nodos activos y 9 nodos en espera en la red caótica de cadena múltiple lanzada recientemente. Actualmente, la red caótica de cadenas múltiples está en modo de expansión, lo que significa que por cada nodo que se extraiga de la red, ingresarán 2 nodos. Las redes multicadena pueden crecer hasta 99 nodos antes de alcanzar los límites de Tendermint y TSS. Incluso si la red crece a 99 nodos activos, aún puede escalar aún más a través de la capacidad de tener tesorerías fragmentadas. También es importante tener en cuenta que aunque ejecutar un nodo completamente funcional requiere mucho RUNE, aún se puede ejecutar un nodo sin el límite de RUNE. Estos nodos pueden verificar transacciones, pero no tienen la capacidad de firmar transacciones. El elemento clave final de la arquitectura de Thorchain: el token RUNE. RUNE impulsa el ecosistema Thorchain y proporciona los incentivos económicos necesarios para asegurar la red. Todos los fondos de liquidez del sistema están compuestos por tokens nativos y RUNE. Por ejemplo, para cambiar de Bitcoin a Ethereum, la transacción debe pasar por los grupos BTC-RUNE y ETH-RUNE. En este modo, cada activo debe emparejarse con RUNE. Aquí, la cantidad de grupos será menor que en sistemas como Uniswap, donde se pueden crear grupos con dos activos cualesquiera. Además de esto, los nodos de Thorchain deben cumplir con los criterios de replanteo al vincular una cantidad específica de RUNE. Este depósito garantiza la seguridad del sistema mediante la suscripción de los activos en el conjunto de activos. Si un nodo intenta robar fondos del protocolo, sus bonos se deducirán por la cantidad de activos que haya robado (1,5 veces), completando así el grupo de activos. Además, si los nodos no brindan un servicio confiable, corren el riesgo de que se corten sus vínculos. El protocolo Thorchain también alienta a los operadores de nodos a mantener una cantidad óptima de RUNE en todo momento. Esto se logra a través de un mecanismo llamado "péndulo de incentivo". El propósito de estimular el péndulo es hacer que el sistema esté en el estado más ideal, es decir, el 67 % de todas las RUNE del sistema están enlazadas y el 33 % se acumulan en la piscina. Si hay demasiado capital en el fondo de liquidez, la red aumentará las recompensas para los operadores de nodos y reducirá las recompensas para los proveedores de liquidez. Si hay demasiado capital vinculado al nodo, el sistema aumentará las recompensas para los proveedores de liquidez y reducirá las recompensas para los operadores de nodos. En el mejor estado, por cada $ 1 millón en activos en el fondo común, el nodo se unirá a RUNE por un valor de $ 2 millones. Además, RUNE se usa para pagar tarifas de transacción en la red, subsidiar el gas requerido para enviar transacciones salientes a diferentes redes y se puede usar para participar en la gobernanza de Thorchain, los usuarios pueden enviar señales para indicar qué cadenas y activos se deben agregar a la red siguiente. Como se muestra arriba, hay una gran diferencia entre Thorchain y Uniswap u otros DEX en Ethereum. Primero, Uniswap solo permite el intercambio de tokens ERC-20, por lo que si queremos intercambiar activos de otras cadenas de bloques, deben ser en forma de tokens envueltos o sintéticos. Thorchain permite el intercambio de activos nativos sin encapsularlos. Los intercambios en Thorchain están sujetos tanto a tarifas de red fijas como a tarifas dinámicas basadas en el deslizamiento. Esto significa que a las transacciones que generen más deslizamientos se les cobrarán más tarifas de transacción. Esto dificulta que los bots extraigan valor de los intercambios, como en el caso de un ataque sándwich, una forma común de influir en los precios en los fondos de liquidez, lo que hace que los usuarios obtengan peores precios en las operaciones. En cuanto a la velocidad de intercambio, los activos en Ethereum se pueden intercambiar dentro de 1 bloque de Ethereum, lo que ocurre cada 13 segundos en promedio. En Thorchain, es un poco más complicado. El tiempo de intercambio depende de la red entre la que estemos intercambiando. En el caso de Bitcoin a Ethereum, se requiere al menos 1 bloque en la red de Bitcoin: 10 minutos en promedio, más el tiempo interno para ejecutar el intercambio en la cadena de bloques de Thorchain, más la transacción de salida de Ethereum: alrededor de 13 segundos. Curiosamente, el intercambio de Ethereum a Bitcoin será más rápido, porque la red Thorchain solo necesita esperar la transacción de Ethereum antes de enviar la transacción de Bitcoin, lo que hará que la billetera receptora gaste el UTXO de Bitcoin directamente después de la transmisión de la transacción. Además, como cadena de bloques independiente, Thorchain pierde algunos de los beneficios de Ethereum DApps, uno de los cuales es la componibilidad. Por ejemplo, Uniswap puede incorporarse a contratos más complejos como parte de una transacción. Esto no es posible en Thorchain.

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