El 
Protocolo Hydra Head [Cabeza de Hydra], al que en adelante nos referiremos simplemente como Hydra, constituye una solución de escalabilidad en Cardano. Surge como un marco de código abierto para la creación de ledgers fuera de la cadena y puede ayudar a los desarrolladores a utilizar blockchain [de Cardano] de forma más eficiente.
Es el resultado de un esfuerzo conjunto de los ingenieros de la Fundación Cardano y IOG. Su código es público y cuenta con un proceso igualmente público para interactuar con el equipo y proponer contribuciones. No obstante, a pesar de las muchas menciones previas a Hydra, sigue habiendo cierta confusión sobre el proyecto y cómo sirve a la comunidad. Así pues, examinemos rápidamente los fundamentos de Hydra, la situación actual del proyecto y hacia dónde se dirige.
Qué es Hydra
Este protocolo ofrece una solución isomórfica de capa 2 que pertenece a la familia de las soluciones estado-canal.
En líneas generales, [el protocolo Hydra es] un canal es un enlace de comunicación bidireccional entre dos o más pares. Aplicado a las blockchains, significa un instrumento que permite a dos o más partes intercambiar transacciones de otra forma que no sea transmitiéndolas a la red principal. Dentro de este contexto, un canal de estado ofrece fundamentalmente una forma de construir pequeñas redes que operan en paralelo a una red principal. Los canales de estado también son una versión generalizada de los canales de pago, que se utilizaron para construir la red Lightning, el protocolo de pago de capa 2 de Bitcoin para facilitar transacciones más rápidas. Si bien los canales de pago sólo admiten la transferencia de activos, los canales de estado permiten la ejecución de las secuencias de comandos, así como transacciones más elaboradas, incluyendo metadatos, UTxO multiactivos, etc.
Podemos imaginarnos Hydra como una parte replicada de la cadena Cardano que se ejecuta independientemente de Cardano y entre un conjunto más limitado de actores. Así, los actores tienen la posibilidad de realizar transacciones a un ritmo rápido en su red privada, es decir, su cabeza Hydra. Posteriormente, pueden asentar el resultado de sus operaciones en la cadena principal de Cardano para que el resto de la red conozca el resultado de sus interacciones. Como tales, las cabezas de Hidra pueden ser creadas a voluntad en un entorno semicontrolado y por cualquier actor que vea la necesidad de un tráfico tan rápido. Más adelante ofreceremos más ejemplos.
Dentro del contexto de la tecnología de libro mayor distribuido (DLT), la capa-1 -o capa base- se refiere a la cadena principal de una blockchain, mientras que la capa-2 corresponde a cualquier solución o producto montado sobre la cadena principal. Con frecuencia, las soluciones de capa-2 aportan escalabilidad adicional a una cadena. Por ello, el protocolo Hydra Head se considera una solución de capa-2, ya que se construye sobre la cadena principal de Cardano.
Por otra parte, Hydra se presenta caracterizada como isomórfica porque las transacciones en una cabeza Hydra comparten las mismas capacidades que las transacciones que se ejecutan en Cardano. El término mismo insinúa esta similitud: iso- significa igual, y -mórfico denota figura, forma o estructura -literalmente, tener la misma forma. Más aún, en Matemáticas un isomorfismo indica un mapeo bidireccional entre elementos de un dominio a otro que preserva la estructura de los elementos entre los dos dominios. Expresado de otro modo, existe una correspondencia estructural directa entre las transacciones que se ejecutan en Cardano y las que se ejecutan en una cabeza Hydra. En consecuencia, Hydra también es compatible con cualquier lenguaje de programación respaldado por Cardano. Como Cardano permite el uso tanto de lenguajes convencionales como especializados, esto implica que las transacciones en Hydra pueden construirse esgrimiendo el mismo utillaje existente ya familiar para los desarrolladores.
En cambio, aunque una cabeza de Hydra cuenta con una tecnología de ledger similar a la utilizada en la cadena principal de Cardano, ambas divergen a la hora de establecer el consenso, así como de validar y propagar las transacciones entre los pares. Dentro de una cabeza de Hydra no hay stake pools implicados en absoluto, y el consenso entre los participantes de una cabeza es un consenso total: todos tienen que estar de acuerdo en cada transacción. Ello ofrece fuertes garantías de seguridad a los participantes de una cabeza Hydra, no obstante limita el número total de participantes de una sola cabeza. Además, sugiere que, aunque los participantes no confíen necesariamente los unos en los otros, siguen teniendo un interés común -o un incentivo- en participar en el protocolo.
Cabe reiterar que, contrariamente a la creencia popular, un hard fork no habilita Hydra, ni Hydra se convertirá en una capacidad de la propia capa base. Hydra es, ante todo, un marco y una pila de infraestructura que los proyectos que funcionan con Cardano pueden aprovechar para acelerar una parte de su caso de uso.
De alguna manera, Hydra actúa como una DApp para los desarrolladores de DApps que buscan escalar sus propios protocolos. Es un bloque de construcción en un paisaje más amplio y viene principalmente en dos partes:
- un conjunto de secuencias de comandos en la cadena que dirigen y aseguran la ejecución del protocolo Hydra Head;
- una pila de software, denominada nodo Hydra, que ofrece a los desarrolladores una interfaz de alto nivel que utiliza tecnologías web muy extendidas como WebSocket y JSON.
Hydra en retrospectiva
Este último año [2022] han ocurrido muchas cosas en torno a Hydra. Si se le pidiera que lo resumiera en una frase, podría decirse que 2022 se dedicó a aumentar la calidad del software y a preparar Hydra para que los primeros pioneros pudieran construirlo.
En los primeros meses del año, el equipo exploró y cuantificó las limitaciones de los protocolos mediante pruebas comparativas, en particular en lo que respecta a las restricciones en la cadena. En efecto, con un conjunto de secuencias de comandos en la cadena dirigiéndolo, el protocolo no es inmune a las restricciones habituales en los recursos de ejecución comunes en el desarrollo de DApps. Por consiguiente, el equipo redactó CIP-0042 para solicitar la introducción de nuevas primitivas básicas en Plutus, simplificando algunas de las operaciones en la cadena en Hydra.
El alcance del proyecto también se amplió, abrazando el código abierto con los brazos abiertos y animando a los colaboradores a unirse al esfuerzo. A partir de febrero de 2022, Hydra mantiene una hoja de ruta pública. De igual modo, al mes siguiente el equipo lanzó un sitio web para albergar toda la información relativa al proyecto y a la pila de software de Hydra. El sitio web ofrece una cantidad de información bastante considerable: No solo un manual de usuario con instrucciones de instalación, demos y referencias api, sino también registros de decisiones arquitectónicas, resultados de cobertura de pruebas, puntos de referencia y mucho más. Definitivamente, un gran lugar para aquellos que buscan empezar a construir sobre Hydra.
Además, marzo tuvo la importancia adicional de ser testigo de la apertura del primer cabezal de Hydra en una red de pruebas pública como resultado de un hackathon del equipo en Lyon, Francia. A partir de ahí, el equipo comenzó a llenar el vacío para acercar la solución a una pila de software lista para la producción.
En concreto, se empezó a trabajar en la formalización del Protocolo de Cabeza Coordinada, una ligera variación del documento original de Hydra que actualmente se está aplicando. Como sucede a menudo cuando la investigación se encuentra con la ingeniería, hubo que realizar ajustes de la teoría para reflejar mejor la realidad. Parte del esfuerzo incluyó el desarrollo de la nueva biblioteca de pruebas quickcheck-dynamic, que combina pruebas basadas en propiedades, pruebas de modelos y lógica temporal para formular y verificar propiedades sólidas sobre un protocolo como el de la cabeza de Hydra.
Después, durante el verano, el equipo trabajó diligentemente en la integración de la nueva era Babbage introducida por el hard fork Vasil. Como proyecto que se ejecuta en Cardano, Hydra también puede aprovechar las nuevas funciones -como las secuencias de comandos de referencia y las entradas de referencia- para ampliar aún más algunos límites de las limitaciones. El verano ofreció igualmente una gran oportunidad para realizar numerosos tipos de mejoras de usabilidad para facilitar la experiencia de los desarrolladores. Paralelamente, los primeros pioneros ya estaban activos y experimentando con el proyecto.
Desde agosto y hasta septiembre, el equipo se mantuvo ocupado incorporando a tres nuevos miembros al proyecto. A medida que el proyecto madura, está mejor equipado y es más capaz de ampliar su equipo interno al tiempo que diversifica sus actividades.
En la sombra, los primeros constructores se preparaban para anunciar algunos proyectos apasionantes. En octubre, durante el evento Rare Bloom, SundaeSwap Labs mostró cómo podían ejecutar parte de su protocolo a través de una cabeza Hydra. Fue la primera demostración pública de un smart contract sustancial ejecutándose a través de una cabeza Hydra. Aunque todavía en redes de prueba y con varias notas a pie de página, representa un gran paso adelante en la adopción de Hydra. Y sólo pasó un mes antes de que Obsidian Systems e IOG anunciaran Hydra for Payments [Hydra para pagos], un kit de desarrollo de software abierto adaptado a los pagos a través de cabezas Hydra. Al mismo tiempo, TxPipe demostró cómo había estado trabajando para ofrecer cabezales Hydra como servicio a través de su nueva plataforma Demeter.
En conjunto, estos proyectos demuestran claramente una cosa: el interés por Hydra está creciendo y los primeros constructores han empezado a volcarse en su adopción. Es más, en señal de reconocimiento, la comunidad nominó y eligió a Sebastian Nagel -líder del equipo de Hydra- para la categoría de ponente “Dev Team” en la Cumbre Cardano 2022.
Por último, aunque la Cumbre ofreció a toda la comunidad un gran momento para reunirse y conocerse, también brindó al equipo Hydra la oportunidad de sentarse frente a una pizarra y replantearse los objetivos del proyecto, así como la estrategia para los próximos años.
A dónde se encamina Hydra
Hasta noviembre de 2022, el proyecto Hydra pretendía que el 99% de todo el tráfico de Cardano se produjera fuera de la cadena en los cabezales de Hydra, un objetivo ambicioso que se utilizaba como estrella guía para priorizar las decisiones. No obstante, en noviembre de 2022 el equipo estableció un nuevo objetivo: ser la DApp número uno en Cardano según todas las métricas conocidas, ya se considere el valor total bloqueado (TVL), el tráfico, el volumen u otros estándares. Ambos objetivos ilustran fundamentalmente la idea de aumentar la adopción y permitir el crecimiento del ecosistema de Cardano, pero el segundo parece más concreto y ayudará mejor a impulsar la hoja de ruta del proyecto.
Hydra se ha percibido durante mucho tiempo como un interruptor mágico que hará que Cardano sea más rápido. El equipo quiere romper con esta narrativa y conseguir que más constructores del ecosistema comprendan que Hydra en sí es, en esencia, una DApp, que requiere integración y adopción para ser realmente útil.
Mientras que 2022 priorizaba principalmente ganar estabilidad y alcanzar un punto en el que los primeros pioneros pudieran subirse a Hydra más fácilmente, 2023 se centrará en la adopción. Desde el principio, el proyecto Hydra siempre tuvo la intención de equipar a los pioneros y ayudar a los proyectos a ponerse en marcha. Ya se están explorando muchos casos de uso, como los pagos, los juegos, la gobernanza y los mercados. Y a finales de 2022 se demostró cómo los primeros pioneros han empezado a utilizar el marco Hydra. De cara al futuro, el equipo de Hydra pretende capacitarles aún más y ayudar a los nuevos pioneros a adoptar Hydra como parte de su pila de herramientas.
Traducción al español de “Hydra Head protocol: an open source solution for scalability”, escrito por Matthias Benkort [@KtorZ], Director Técnico de Desarrollo Open Source de la @Cardano-Foundation, en diciembre 16 de 2022.
Notas del traductor
- Corchetes del traductor.
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indica que el enlace apunta a un contenido en idioma inglés.
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indica que el enlace apunta a un contenido en idioma español.