La arquitectura de una aplicación Web 3.0: Diferencias clave con Web 2.0
En los últimos años, la evolución hacia la Web 3.0 ha transformado la forma en que interactuamos con las aplicaciones digitales. A diferencia de las plataformas centralizadas de Web 2.0, como Medium, que dependen de bases de datos y servidores centralizados, las aplicaciones Web 3.0 utilizan tecnología descentralizada para ofrecer mayor control y seguridad al usuario. ¿Qué implica esta transición y cuáles son las principales características de la arquitectura de estas nuevas aplicaciones?
Diferencias fundamentales entre Web 2.0 y Web 3.0
La arquitectura de las aplicaciones de Web 2.0, por ejemplo, sigue un flujo sencillo:
- Crear una cuenta.
- Configurar el perfil.
- Escribir y publicar contenido.
Sin embargo, tras este proceso se ocultan múltiples capas de complejidad, que incluyen bases de datos para almacenar usuarios, publicaciones e interacciones, así como código backend (Node.js, Java, Python) para gestionar la lógica de negocio y código frontend (HTML, CSS, JavaScript) para la interfaz de usuario.
¿Qué hace que Web 3.0 sea diferente?
La esencia de Web 3.0 radica en la eliminación del intermediario. No existe una base de datos centralizada que almacene el estado de la aplicación, ni un servidor web que gestione la lógica del backend. En su lugar, se utiliza la tecnología blockchain para construir aplicaciones sobre una máquina de estados descentralizada, mantenida por nodos anónimos en internet.
Las máquinas de estados son sistemas que mantienen un estado dado de un programa y los futuros estados permitidos en esa máquina.
Componentes de la arquitectura de Web 3.0
La arquitectura de una aplicación Web 3.0 se compone de varios elementos fundamentales:
- Blockchain: Actúa como una «computadora mundial», accesible globalmente y mantenida por una red de nodos.
- Smart contracts: Programas que corren en la blockchain y definen la lógica detrás de las transiciones de estado.
- Ethereum Virtual Machine (EVM): Ejecuta la lógica definida en los smart contracts.
- Frontend: Código desarrollado en lenguajes como HTML o frameworks como ReactJS.
Cómo se comunican el frontend y los smart contracts
Para que el frontend se comunique con los smart contracts, es necesario interactuar con uno de los nodos de la red Ethereum. Existen dos formas de hacerlo:
- Configurar tu propio nodo que ejecute el software de la blockchain de Ethereum.
- Utilizar nodos de servicios de terceros como Infura o Alchemy.
Una vez establecida la conexión, se puede leer el estado registrado en la blockchain. Sin embargo, para escribir en el estado, se requiere firmar la transacción con una clave privada, un proceso en el que herramientas como MetaMask son útiles.
Almacenamiento descentralizado en la blockchain
El uso de blockchain implica que los usuarios deben pagar cada vez que añaden datos. Esto puede resultar en una experiencia de usuario poco óptima. Aquí es donde entran soluciones como IPFS y Swarm, que permiten el almacenamiento de datos de forma descentralizada y a menor costo, facilitando la gestión de datos en aplicaciones descentralizadas.
Consultando la blockchain
Para leer datos de la blockchain existen principalmente dos métodos:
- Eventos de Smart Contract: Permiten escuchar eventos específicos e implementar acciones en consecuencia.
- The Graph: Una solución de indexado que facilita la consulta de datos en la blockchain.
Desafíos y soluciones de escalabilidad
A medida que la red Ethereum crece, los altos costos de transacción se convierten en un problema. Existen soluciones de escalabilidad en desarrollo, como Polygon, que utiliza cadenas laterales para ejecutar transacciones de manera eficiente, o zk-Rollups, que permiten la verificación rápida de transacciones off-chain.
Conclusiones
La arquitectura de una aplicación Web 3.0 está diseñada para ser descentralizada, eliminando la dependencia de entidades centralizadas y potenciando el control del usuario sobre sus datos e interacciones. Al incorporar tecnologías como blockchain, smart contracts, y soluciones de almacenamiento descentralizado, las aplicaciones Web 3.0 ofrecen una mayor seguridad, resiliencia y empoderamiento al usuario.
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