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La pila de infraestructura de Web3
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Pila de Web3Pila de blockchain
En resumen: La pila de infraestructura de Web3 es una arquitectura por capas formada por protocolos, servicios y herramientas que dan vida a las aplicaciones descentralizadas, desde la capa de consenso hasta la interfaz de usuario. En la base, las blockchains de Capa 1 proporcionan el consenso y la ejecución de contratos inteligentes. Por encima de ellas, los proveedores de acceso a nodos ofrecen puntos finales RPC que conectan las aplicaciones con la cadena. Los servicios de datos (indexadores, canales de transmisión) transforman los datos brutos de la cadena de bloques en formatos que permiten realizar consultas. Los servicios de aplicación se encargan de la autenticación, el almacenamiento, la identidad y la comunicación entre cadenas. En la parte superior, la capa de aplicación combina las interfaces de usuario, los contratos inteligentes y la lógica de backend para crear el producto destinado al usuario. Comprender cada capa y cómo interactúan entre sí es esencial para tomar decisiones de arquitectura bien fundamentadas a la hora de desarrollar sobre la cadena de bloques.
La explicación sencilla
Desarrollar una aplicación Web3 es como construir una casa. Se necesitan cimientos (la cadena de bloques), fontanería y electricidad (acceso a los nodos y servicios de datos), paredes y estructura (servicios de la aplicación) y las habitaciones en las que realmente vive la gente (la interfaz de usuario y la experiencia de usuario). La mayoría de la gente solo ve la casa terminada, pero la calidad de cada capa oculta determina si la casa es sólida o se derrumba.
La pila Web3 es más compleja que la pila web tradicional, ya que sustituye una base de datos centralizada (que controla y mantiene una única empresa) por una red descentralizada (que mantienen miles de participantes independientes de acuerdo con las reglas del protocolo). Esta descentralización ofrece ventajas como la resistencia a la censura, la ausencia de necesidad de confianza y la soberanía del usuario, pero también requiere una infraestructura especializada en cada capa para salvar la brecha entre las capacidades básicas de la cadena de bloques y la experiencia de usuario optimizada que esperan los usuarios.
Capa 1: La cadena de bloques
En la base de la pila se encuentra la cadena de bloques de Capa 1: Ethereum, Solana, Bitcoin o cualquiera de las otras docenas de redes que proporcionan consenso, procesamiento de transacciones y ejecución de contratos inteligentes. La Capa 1 es la fuente de verdad. Determina qué transacciones son válidas, cuál es el estado actual y cómo se resuelven las disputas.
Cada L1 tiene su propio mecanismo de consenso (Prueba de Participación, Prueba de Trabajo, Prueba de Participación Delegada, variantes de BFT), su propia máquina virtual o entorno de ejecución (EVM, SVM, MoveVM), su propio formato de transacción y sus propias características de rendimiento. Ethereum ofrece el ecosistema más amplio y las garantías de seguridad más sólidas, pero un rendimiento relativamente bajo (15-30 TPS). Solana ofrece un alto rendimiento (miles de TPS) y una finalización en menos de un segundo, pero un conjunto de validadores más reducido. Bitcoin ofrece la mayor seguridad y descentralización, pero una programabilidad mínima.
Las redes de capa 2 (Arbitrum, Base, Optimism, zkSync, StarkNet) amplían las capacidades de la capa 1 al procesar las transacciones fuera de la cadena y enviar las pruebas o los datos comprimidos de vuelta a la capa 1. Heredan la seguridad de la capa 1, al tiempo que ofrecen un rendimiento considerablemente mayor y comisiones más bajas. Desde el punto de vista de la pila, se accede a las redes de capa 2 a través de los mismos patrones de infraestructura que las de capa 1 (puntos finales RPC, indexadores, datos streams), pero con sus propias configuraciones específicas para cada cadena.
Capa 2 de la pila: acceso a los nodos
Por encima de la propia cadena de bloques se encuentra la capa de acceso a los nodos. Las aplicaciones no interactúan directamente con la cadena de bloques, sino que se comunican a través de los nodos de la cadena de bloques mediante puntos finales RPC (Remote Procedure Call, llamada a procedimiento remoto). Gestionar y mantener tus propios nodos en varias cadenas de bloques es una tarea compleja desde el punto de vista operativo, costosa y que requiere dedicación a tiempo completo. Por eso existen los proveedores de acceso a nodos.
Un proveedor de acceso a nodos gestiona una red distribuida a nivel mundial de nodos de cadena de bloques y los pone a disposición a través de puntos finales de API. Cuando tu aplicación envía una solicitud RPC (como consultar un saldo o enviar una transacción), el proveedor la redirige a un nodo operativo y sincronizado, procesa la solicitud y devuelve el resultado. El proveedor se encarga de toda la complejidad operativa: aprovisionamiento de hardware, actualizaciones del software de cliente, gestión de bifurcaciones duras, supervisión de la sincronización, conmutación por error y escalabilidad.
La calidad de la capa de acceso a los nodos determina directamente el rendimiento y la fiabilidad de tu aplicación. Unos puntos finales lentos se traducen en una experiencia de usuario poco fluida. Unos puntos finales poco fiables provocan tiempos de inactividad. Unos puntos finales desactualizados dan lugar a datos incorrectos. En el caso de las aplicaciones en producción, esta capa es la dependencia de infraestructura más crítica.
Capa 3 de la pila: Servicios de datos
Los datos brutos de la cadena de bloques, tal y como se proporcionan a través de los puntos finales RPC, son difíciles de manejar a gran escala. Los métodos RPC admiten búsquedas puntuales (obtener este bloque, obtener esta transacción, obtener este saldo), pero no consultas complejas (mostrar todas las transferencias desde esta dirección en los últimos 30 días, calcular el volumen total del DEX esta semana). Los servicios de datos transforman los datos brutos de la cadena de bloques en formatos que las aplicaciones pueden consultar de manera eficiente.
Los indexadores procesan cada bloque, descodifican las transacciones y los eventos, y almacenan registros estructurados en una base de datos consultable. The Graph es el protocolo de indexación descentralizado líder, en el que los desarrolladores definen «subgrafos» que especifican qué contratos y eventos se deben indexar y cómo asignarlos a un esquema consultable. Los indexadores personalizados creados con canalizaciones de streaming ofrecen mayor flexibilidad a los equipos con requisitos de datos específicos.
Los servicios de streaming envían datos de la cadena de bloques en tiempo real a los backends de las aplicaciones, las bases de datos y los almacenes de datos a medida que se generan los bloques. En lugar de que las aplicaciones soliciten nuevos datos (lo cual es lento, ineficiente y poco fiable), los servicios de streaming envían los datos en cuanto están disponibles. Esta es la base de los paneles de control en tiempo real, las arquitecturas basadas en eventos y los flujos de datos continuos.
Las plataformas de análisis proporcionan conjuntos de datos preprocesados y consultables para la investigación, la inteligencia empresarial y el análisis de protocolos. Plataformas como Dune Analytics permiten acceder a datos históricos de la cadena de bloques a través de interfaces SQL, lo que facilita la realización de análisis ad hoc sin necesidad de crear una infraestructura de datos a medida.
Capa 4 de la pila: Servicios de aplicación
Los servicios de aplicaciones proporcionan el middleware y las utilidades que sirven de puente entre el acceso directo a la cadena de bloques y las funcionalidades orientadas al usuario.
La autenticación mediante monedero (inicio de sesión con Ethereum, adaptador de monedero Solana ) permite a los usuarios demostrar su identidad firmando un mensaje con su monedero, en sustitución de la autenticación tradicional mediante nombre de usuario y contraseña. Esto ofrece una experiencia de inicio de sesión fluida y sin contraseñas, protegida criptográficamente por la misma clave que controla los activos en cadena del usuario.
El almacenamiento descentralizado (IPFS, Arweave, Filecoin) ofrece un lugar donde almacenar datos que son demasiado grandes o demasiado caros para la propia cadena de bloques. Las imágenes NFT, los archivos de metadatos, los activos de las aplicaciones y los grandes conjuntos de datos se almacenan en redes de almacenamiento descentralizadas y se referencian en la cadena de bloques mediante hash de contenido o URI. IPFS utiliza un almacenamiento basado en contenido, en el que los archivos se recuperan mediante su hash criptográfico. Arweave ofrece almacenamiento permanente a través de un modelo de pago único.
Los servicios de identidad y nomenclatura (ENS, Solana Name Service) asocian nombres legibles para las personas a direcciones de la cadena de bloques. En lugar de compartir una dirección hexadecimal de 42 caracteres, un usuario puede compartir «alice.eth». Los protocolos de identidad también recopilan información sobre la reputación, las credenciales y las conexiones sociales en la cadena de bloques.
La comunicación entre cadenas (puentes, protocolos de mensajería) permite que las aplicaciones funcionen en varias cadenas. Los protocolos de puente transfieren activos entre cadenas, mientras que los protocolos de mensajería (como LayerZero, Wormhole e Hyperlane) permiten que los contratos inteligentes de diferentes cadenas se comuniquen entre sí.
Capa 5 de la pila: la aplicación
En la parte superior de la pila se encuentra la propia aplicación: la interfaz de usuario, los contratos inteligentes y el backend opcional que conforman el producto destinado al usuario.
Las interfaces de usuario suelen desarrollarse con React o Next.js y se conectan a la cadena de bloques a través de bibliotecas de monederos (ethers.js, viem, wagmi para EVM; @solana/web3.js para Solana). La interfaz de usuario se encarga de la representación de la interfaz de usuario, la conexión con el monedero, la creación de transacciones y la gestión del estado. Se comunica con la cadena de bloques a través de puntos finales RPC y con los datos indexados mediante GraphQL o API REST.
Los contratos inteligentes constituyen la lógica de negocio en la cadena de bloques. Se implementan en la cadena de bloques — immutable , por defecto— y se ejecutan de forma determinista cada vez que se invocan. El desarrollo de contratos inteligentes utiliza lenguajes como Solidity (EVM), Rust (Solana) y Move (Aptos, Sui), junto con marcos de trabajo como Hardhat, Foundry y Anchor para las pruebas y la implementación.
Los backends se encargan de la lógica fuera de la cadena: agregación de API, almacenamiento en caché, procesamiento de eventos, puesta en cola de transacciones, envío de notificaciones e integración con servicios tradicionales. Aunque algunas dapps sencillas pueden funcionar sin un backend tradicional (con el frontend conectado directamente a RPC y a los datos indexados), la mayoría de las aplicaciones en producción se benefician de un backend que proporciona optimización del rendimiento, lógica de negocio y control operativo.
¿Cuáles son las capas de la pila de infraestructura de la Web3?
La pila de Web3 se entiende mejor como cinco capas, cada una de las cuales depende de la que tiene debajo. La base proporciona el consenso y la ejecución; las capas intermedias transforman el acceso bruto a la cadena en datos y servicios utilizables; y la capa superior es el producto con el que interactúan realmente los usuarios. En el centro de todo ello se encuentra una conexión fiable al nodo de la cadena de bloques, ya que todas las capas superiores, en última instancia, leen y escriben a través de la capa de acceso al nodo. La tabla siguiente muestra la correspondencia entre cada capa, su función y ejemplos típicos.
¿En qué se diferencia la pila de Web3 de la pila web tradicional?
La mayor diferencia radica en la capa base. Una aplicación tradicional lee y escribe en una base de datos propiedad de una sola empresa, mientras que una aplicación Web3 lee y escribe en una red descentralizada regida por las reglas de un protocolo. Ese cambio añade capas que no tienen un equivalente directo en la Web2: una capa de acceso a los nodos para conectarse a la cadena y servicios de datos que permiten consultar los datos en la cadena. Para tener una visión más completa de cómo se conectan estas piezas, consulta cómo funciona la infraestructura Web3.
¿Es mejor crear o comprar infraestructura Web3?
Puedes gestionar tus propios nodos e indexadores, o bien recurrir a proveedores gestionados para cada capa. El autoalojamiento te ofrece el máximo control, pero convierte la infraestructura en un trabajo operativo a tiempo completo: aprovisionamiento de hardware, seguimiento de las actualizaciones de los clientes, gestión de hard forks, supervisión de la sincronización y organización de turnos de guardia. Los gastos y los riesgos se multiplican con cada cadena adicional que admitas. Para la mayoría de los equipos, el coste real de ejecutar un nodo en varias redes supera el control que ofrece, lo que constituye el núcleo de la clásica disyuntiva entre «construir» o «comprar ». La respuesta correcta depende del tamaño de tu e equipe , del presupuesto y de la importancia que tenga la infraestructura básica para tu producto.
¿Cómo se elige un proveedor de infraestructura Web3?
Dado que la capa de acceso a Node es la dependencia sobre la que se sustentan todas las demás capas, evalúa a los proveedores en función de las cualidades que mantienen una aplicación en línea. La fiabilidad de Node determina si tus lecturas devuelven datos correctos y actualizados, y la alta disponibilidad determina si se puede acceder a endpoint cuando se producen picos de tráfico o cuando una región deja de estar disponible. La amplitud de la compatibilidad con cadenas es importante si tienes previsto expandirte, y la presencia de capas superiores, como la indexación y la transmisión en tiempo real, te permite consolidarte en un único proveedor en lugar de tener que combinar varios. Los modelos de precios y los límites de tasa completan la comparación, ya que determinan tanto el coste como el límite máximo de tu rendimiento.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas capas tiene la pila de Web3?
La mayoría de los modelos describen cinco: la cadena de bloques (Capa 1 y Capa 2), el acceso a los nodos, los servicios de datos, los servicios de aplicaciones y la propia aplicación. El número exacto varía según el autor, pero la idea fundamental es que cada capa depende de la que tiene debajo, por lo que cualquier punto débil en una capa afecta a todo lo que hay por encima.
¿Cuál es la capa más importante de la pila?
En las aplicaciones de producción, la capa de acceso a los nodos suele ser la dependencia más crítica, ya que todas las operaciones de lectura y escritura pasan por ella. Los puntos finales lentos o poco fiables se traducen en un producto lento o defectuoso, por lo que funciones como la conmutación automática por error cobran tanta importancia en esta capa.
¿Necesito un indexador para crear una dapp?
Las aplicaciones sencillas pueden leer directamente desde los puntos finales RPC, pero cualquier aplicación que requiera consultas complejas (transferencias por dirección, volumen agregado, búsqueda histórica) se beneficia de la indexación en blockchain, que almacena los datos descodificados en una base de datos consultable, lo que permite que cada consulta sea rápida.
¿Puede un solo proveedor encargarse de todo el proceso?
Cada vez más, sí. Algunos proveedores abarcan el acceso a los nodos, los servicios de datos y parte de la capa de servicios de aplicaciones, lo que permite desarrollar soluciones en una única plataforma en lugar de tener que integrar proveedores distintos para RPC, indexación, transmisión y almacenamiento.
¿Dónde encajan las capas 2 en la pila?
Las redes de capa 2 se encuentran en la capa base junto con las de capa 1. Desde el punto de vista de la pila, se accede a ellas de la misma manera, a través de puntos finales RPC, indexadores y streams, solo que con su propia configuración específica para cada cadena.
Cómo encaja « Quicknode » en toda la pila
Quicknode Proporciona infraestructura en múltiples capas de la pila Web3. En la capa de acceso a los nodos, la API Core ofrece puntos finales RPC de nivel de producción en más de 80 cadenas, con un tiempo de actividad del 99,99 % y nodos distribuidos a nivel mundial de baja latencia. En la capa de servicios de datos, Quicknode Streams proporciona entrega de datos basada en notificaciones push con ordenación garantizada, gestión de reorganizaciones y compatibilidad tanto con la transmisión en tiempo real como con el relleno de datos históricos. En la capa de servicios de aplicaciones, Quicknode ofrece pasarelas IPFS y «pinning» para el almacenamiento descentralizado, complementos del Marketplace para mejorar las API y el Quicknode SDK para una integración optimizada.
Esta cobertura integral permite a los desarrolladores crear sus aplicaciones sobre una única plataforma de infraestructura, en lugar de tener que combinar distintos proveedores para cada capa. Tanto si tu aplicación es un protocolo DeFi de cadena única como una plataforma multicadena que abarca docenas de redes, Quicknode proporciona la base de infraestructura sobre la que se construye todo lo demás.
