Stacks utiliza una arquitectura en capas para mejorar Bitcoin sin modificar su protocolo. Este enfoque permite que Stacks se beneficie de la seguridad de Bitcoin al mismo tiempo que introduce funcionalidades como contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas (DApps), creando una relación sinérgica con la cadena de bloques más grande.

Cómo funciona

Capa de Bitcoin

Stacks utiliza un proceso de anclaje para integrarse con Bitcoin. Cada bloque en la cadena de bloques de Stacks está vinculado a una transacción en la cadena de bloques de Bitcoin, que contiene un hash del bloque de Stacks, incrustándolo efectivamente en el libro mayor de Bitcoin. Este proceso, conocido como "punto de control", ocurre en intervalos regulares, asegurando que Stacks pueda beneficiarse de la seguridad de Bitcoin sin duplicar sus esfuerzos de Prueba de Trabajo.

El mecanismo de consenso PoX es muy importante para hacer posible esta integración. A través de él, los mineros pueden comprometer Bitcoin (BTC) a la red, que se utiliza para asegurar la cadena de bloques de Stacks. El BTC comprometido por los mineros se distribuye luego a los titulares de tokens STX que participan en la red a través del apilamiento. Este método garantiza que la cadena de bloques de Stacks permanezca segura y descentralizada, aprovechando los protocolos de confianza y seguridad establecidos de Bitcoin.

En lo que respecta a las propiedades de seguridad, al grabar el hash de los bloques de Stacks en Bitcoin, Stacks hereda las propiedades de seguridad de Bitcoin, lo que significa que cualquier intento de alterar la cadena de bloques de Stacks también requeriría alterar la cadena de bloques de Bitcoin, lo cual es prácticamente imposible debido a la extensa criptografía de seguridad de PoW. Este mecanismo proporciona un alto nivel de integridad de datos e inmutabilidad, utilizando la estabilidad y seguridad a largo plazo de Bitcoin.

Capas de la cadena de bloques de Stacks

La capa de la cadena de bloques de Stacks es responsable de ejecutar contratos inteligentes y procesar transacciones. A diferencia de la capa de Bitcoin, que maneja principalmente la seguridad y la inmutabilidad, la capa de Stacks introduce funcionalidades avanzadas que permiten la creación y gestión de aplicaciones descentralizadas (DApps), que operan de forma independiente garantizando que su estado se ancle periódicamente a Bitcoin.

En la capa blockchain de Stacks, los contratos inteligentes se escriben y ejecutan utilizando el lenguaje Clarity, que está diseñado para ser predecible y seguro, con su naturaleza no Turing completa que garantiza que los contratos estén libres de cálculos complejos que podrían llevar a vulnerabilidades potenciales. Esta previsibilidad permite a los desarrolladores saber con certeza qué hará su código, mejorando la fiabilidad y seguridad de las aplicaciones construidas en Stacks.

El procesamiento de transacciones en la capa Stacks se optimiza mediante el uso de microbloques. A diferencia de las cadenas de bloques tradicionales en las que las transacciones se confirman con cada nuevo bloque, Stacks utiliza microbloques para transmitir transacciones de forma continua. Este enfoque ayuda a reducir la latencia, lo que permite confirmaciones de transacciones más rápidas. Cuando un minero gana el derecho de agregar un nuevo bloque, comienza creando un bloque clave seguido de una serie de microbloques. Las transacciones se procesan inmediatamente en microbloques, que se finalizan posteriormente cuando el bloque clave se ancla a Bitcoin.

El proceso de anclaje garantiza que la cadena de bloques de Stacks permanezca segura y se beneficie de las propiedades de seguridad de Bitcoin. Al anclar periódicamente el estado de Stacks a Bitcoin, cualquier intento de manipular la cadena de bloques de Stacks también requeriría un ataque a Bitcoin, lo que hace que dicha manipulación sea muy poco práctica. Este método proporciona un alto nivel de integridad de datos y garantiza que los cambios en la cadena de bloques de Stacks estén respaldados por la amplia infraestructura de seguridad de Bitcoin.

La introducción de microbloques es una innovación significativa en la capa de blockchain de Stacks. Al permitir confirmaciones de transacciones casi instantáneas, los microbloques mejoran la experiencia del usuario y hacen que la red de Stacks sea más eficiente. Esta característica es particularmente beneficiosa para aplicaciones que requieren un procesamiento de transacciones rápido y un alto rendimiento, como plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi) y otras DApps.

Componentes clave de Stacks

Nodos y Mineros

• Nodos: Validar transacciones y mantener la cadena de bloques.
• Mineros: Empaqueta las transacciones en bloques y compromételas en Bitcoin usando PoX. Los mineros añaden microbloques a su bloque ganador, lo que facilita la confirmación rápida de las transacciones.

Microbloques y finalidad de las transacciones

• Microbloques: Permitir un procesamiento de transacciones más rápido al transmitir transacciones en tiempo real. Las transacciones son definitivas una vez que el bloque correspondiente se confirma en Bitcoin.

Producción de bloques y microbloques

Stacks produce bloques a la misma velocidad que Bitcoin, aproximadamente cada 10 minutos. Los microbloques permiten confirmaciones de transacciones casi instantáneas, mejorando la experiencia del usuario.

Estructura de la cadena de bloques de Stacks

• Libro Mayor Global: Stacks mantiene su propio libro mayor, registrando transacciones y contratos inteligentes. Este libro mayor se ancla periódicamente a Bitcoin para mayor seguridad.
• Entorno de Ejecución: Maneja contratos inteligentes y transacciones, asegurando un funcionamiento eficiente sin sobrecargar Bitcoin.

Lenguaje de Contrato Inteligente de Claridad

Ayuda a proporcionar

• Decidibilidad: La claridad es un lenguaje decidable, lo que significa que los desarrolladores pueden predecir el resultado de sus programas. Esta predictibilidad es muy importante para los contratos inteligentes.
• Interpretación: La claridad es interpretada directamente por los nodos de la cadena de bloques, lo que reduce el riesgo de errores del compilador.
• Transparencia: El código fuente de los contratos de Clarity se publica en la cadena de bloques, lo que permite que cualquiera pueda verificarlo.

Características clave y capacidades

• Confirmaciones rápidas: Confirmaciones de transacciones casi instantáneas a través de microbloques.
• Contratos seguros: La claridad garantiza contratos inteligentes predecibles y seguros.
• Consenso descentralizado: PoX aprovecha la seguridad de Bitcoin para el consenso descentralizado.
• Tarifas eficientes: Las tarifas de transacción basadas en el tamaño promueven el uso eficiente de la cadena de bloques.

Aspectos destacados

• Enfoque en capas e integración con Bitcoin: Stacks utiliza Bitcoin como su capa base, heredando su seguridad al tiempo que introduce contratos inteligentes y DApps sin alterar el protocolo de Bitcoin.
• Componentes clave de Stacks: Incluye nodos, mineros y la capa de blockchain de Stacks. Los mineros comprometen Bitcoin para asegurar la red, y los nodos validan transacciones y mantienen la blockchain.
• Producción de bloques y microbloques: utiliza microbloques para un procesamiento de transacciones más rápido, lo que permite confirmaciones casi instantáneas, reduce la latencia y aumenta el rendimiento.
• Lenguaje de contrato inteligente Clarity: Un lenguaje interpretable y decidible diseñado para predecibilidad y seguridad, que permite a los desarrolladores escribir contratos inteligentes seguros y confiables.
• Minería y Tokenómica: Utiliza el mecanismo de consenso PoX donde los mineros comprometen BTC para la creación de bloques, ganando tokens STX, alineando los incentivos económicos con la seguridad de la red.