Statechains y Ark

Curiosidad

1. ¿Cómo puede un UTXO cambiar de manos miles de veces mientras la cadena de bloques solo ve una transacción?
2. ¿Qué sucede si la entidad que posee una acción clave se niega a cooperar en la transferencia?
3. ¿En qué debe confiar cada diseño en sus usuarios?

Explorar

1. En Bitcoin estándar, cada transferencia de valor requiere una nueva transacción en cadena que consume una entrada y crea salidas. Este proceso es seguro pero lento, limitado por el intervalo de bloques de diez minutos y restringido por las tarifas de red. Los protocolos de segunda capa resuelven esto al trasladar el estado de propiedad fuera de la cadena, manteniendo al mismo tiempo la posibilidad de liquidarlo en cadena en caso de surgir disputas o si los usuarios desean salir.
2. Las statechains, propuestas por Ruben Somsen en 2018, utilizan una UTXO controlada conjuntamente por un propietario y una 'entidad de statechain'. La entidad posee una parte de un par de claves multisig. Cuando se transfiere la propiedad, la entidad ayuda a entregar la acción clave del propietario al nuevo destinatario y elimina su propia acción antigua. Esto permite transferencias instantáneas fuera de la cadena, manteniendo todo el valor en una sola UTXO en cadena.
3. El modelo de seguridad de las statechains se basa en una transacción de respaldo con bloqueo temporal (timelock). Si la entidad de la statechain deja de cooperar o intenta robar fondos, el propietario actual puede activar esta transacción de respaldo después de un período determinado. De este modo, el propietario puede salir sin necesidad de la cooperación de dicha entidad. La única suposición de confianza restante es que la entidad realmente elimina los materiales clave antiguos: si los conserva y colude con un propietario anterior, ambos podrían apropiarse de las monedas.
4. Ark, propuesto por Burak Keceli en 2023, adopta un enfoque diferente al utilizar 'UTXOs virtuales' (VTXOs). Un Proveedor de Servicios Ark crea periódicamente una salida compartida en cadena que contiene fondos para muchos usuarios. El saldo de cada usuario existe como un VTXO dentro de esta salida compartida. Los usuarios pueden transferir estos saldos virtuales fuera de la cadena al instante, sin necesidad de financiación previa de liquidez entrante, lo cual es una limitación común en otros sistemas de segunda capa.
5. Al igual que en las statechains, los usuarios pueden salir de forma unilateral, aquí mediante la emisión de transacciones que reclamen su VTXO desde la salida compartida. Pero los VTXOs caducan, a menudo después de unas semanas; tras ese plazo, el proveedor puede barrerlos (sweep), por lo que los usuarios deben renovarlos en una nueva ronda o salir antes. Los pagos se realizan al unirse a la próxima ronda del proveedor, la cual se liquida en cadena como una nueva salida compartida, o mediante transferencias fuera de ronda más rápidas que implican un nivel adicional de confianza hasta la siguiente ronda.
6. Las statechains han contado con implementaciones funcionales desde 2021 (Mercury de CommerceBlock, y posteriormente Mercury Layer en 2024), aunque la empresa detrás de ellas cerró en 2025; las implementaciones de Ark aparecieron entre 2024 y 2025. Futuros cambios en el consenso, como los opcodes covenant (para Ark) y ANYPREVOUT (para statechains), permitirían que estos diseños funcionaran con menos transacciones y menos interacción entre usuarios y proveedores. Hasta entonces, estos protocolos dependen de las capacidades actuales de scripts de Bitcoin para gestionar sus estados fuera de la cadena.

Datos clave

Ejercicio nueve, seis, tres, uno

Verificación de hechos

Fechas, cifras y afirmaciones verificadas con las fuentes publicadas que se enumeran a continuación.

• R. Somsen, 'Statechains: Non-custodial Off-chain Bitcoin Transfer' (2019; first presented 2018)
• B. Keceli, Ark proposal, bitcoin-dev mailing list (2023)
• Bitcoin Optech, 'Statechains' topic page
• Bitcoin Optech, 'Ark' topic page