¿Qué Son los ZK-Rollups? La Evolución de la Tecnología Rollup

Introducción

La blockchain ha surgido como una tecnología crítica en los últimos años, redefiniendo el intercambio de valor e información en un contexto digital. Sin embargo, con nuevas plataformas como Ethereum, han aparecido problemas de escalabilidad y del número de transacciones procesadas por segundo. Aquí es donde soluciones como Layer-2, especialmente los ZK-rollups, se ajustan perfectamente al escenario dado.

Este artículo describe el papel de los ZK-rollups, el progreso de la tecnología rollup y el futuro de las Layer-2 y rollups de Ethereum. Enfatiza su posibilidad de superar los volúmenes de transacciones de Layer-1 y su escalabilidad y velocidad en casos de uso de blockchain.

Qué Son los ZK-Rollups

Un ZK-rollup es un método de escalado de capa 2 que utiliza pruebas de conocimiento cero (ZKPs) para combinar varias transacciones fuera de la cadena y probar su validez en la red principal de Ethereum. Esta técnica reduce significativamente la carga computacional en la capa base, permitiendo mayor capacidad de transacciones y tarifas de gas reducidas.

Las pruebas de conocimiento cero, específicamente zk-SNARKs (Argumento de Conocimiento No Interactivo Sucinto de Conocimiento Cero), son la base de los ZK-rollups. Estos enfoques criptográficos permiten al probador demostrar la verdad de una declaración al verificador sin revelar ninguna información adicional más allá de la validez de la declaración.

En el marco de los ZK-rollups, esto significa que el operador del rollup puede demostrar la validez de un grupo de transacciones sin revelar los detalles específicos de esas transacciones a la red principal. Esto mejora la privacidad y reduce el volumen de datos que debe mantenerse en la blockchain de Ethereum.

Componentes Clave de los ZK-Rollups:

• Pruebas de Conocimiento Cero (ZKPs): En criptografía, estos son métodos mediante los cuales una parte (el probador) puede demostrar a otra parte (el verificador) que una declaración dada es verdadera, sin transmitir ninguna información aparte del hecho de que la declaración es verdadera. En cuanto a los ZK-rollups, los ZKPs se implementan para verificar la integridad de la transacción fuera de la cadena sin revelar los detalles específicos de la transacción en la Blockchain.
• Contratos Rollup: En la capa 1, los contratos inteligentes almacenan el estado del rollup y verifican las pruebas enviadas por los operadores de la capa 2.
• Computación Fuera de la Cadena: La mayoría de las transacciones se realizan fuera de la cadena, lo que disminuye la presión sobre la blockchain de capa 1 y aumenta la eficiencia de la capa 2.

¿Cómo Funcionan los ZK-Rollups?

Los ZK-rollups funcionan agrupando un gran número de transacciones en un lote y presentando una prueba criptográfica llamada zk-SNARK. Esta prueba verifica todas las transacciones afectadas y confirma que no hay manipulaciones incluidas en la raíz del estado posterior. De esta manera, los ZK-rollups pueden procesar transacciones con un rendimiento mucho mayor y definitivamente más económico en comparación con su ejecución directa en Layer-1 .

Seguridad y Eficiencia

Los beneficios de los ZK-rollups son evidentes en su semántica: Utilizan la seguridad de la cadena Layer-1 mientras trasladan la computación y el estado a un entorno más escalable. Esto, a su vez, contribuye al rendimiento general de las transacciones en el entorno de contratos inteligentes mientras mantiene características esenciales de resistencia a la censura y confianza mínima.

Evolución de la Tecnología Rollup

1. Primeras Soluciones Layer-2

La historia de las soluciones de escalado de capa 2 comenzó con canales de estado y cadenas laterales, que allanaron el camino para la escalabilidad emergente de blockchain. Los canales de estado proporcionan un entorno fuera de la cadena para una serie de transacciones, y los cambios netos resultantes se colocan en la blockchain. Sin embargo, las cadenas laterales son otras blockchains conectadas a la blockchain principal a través de un anclaje bidireccional, lo que significa que están separadas de la blockchain principal.

2. Introducción de los Rollups

Los rollups de capa 2 se convirtieron en la segunda solución mejorada para el enfoque Layer-2, proporcionando la capacidad de empaquetar varias transacciones a la vez en un lote y enviarlas a la cadena principal. Hay dos tipos principales de rollups: rollups optimistas y ZK-rollups. Los rollups optimistas asumen que todas las transacciones son legítimas y solo realizarán cálculos si hay una disputa, mientras que los ZK-rollups realizan transacciones verificadas computacionalmente fuera de la cadena principal y envían pruebas a la cadena principal.

3. Avances en la Tecnología ZK-rollup

Las últimas tendencias en el desarrollo de ZK-rollup implican aumentar su rendimiento, niveles de seguridad y compatibilidad con otros sistemas. Por ejemplo, los ZK-rollups operan con retiros instantáneos, a diferencia de los rollups optimistas que requieren tiempo para realizar retiros para permitir el arbitraje. Además, los ZK-rollups tienen más probabilidades de tener mejor privacidad ya que retienen información adicional sobre las transacciones fuera de la cadena. Sin embargo, la construcción de zk-SNARKs y su verificación siguen siendo costosas y requieren mucho tiempo. Por lo tanto, el uso de ZK-rollups está limitado a transacciones generales de la Máquina Virtual de Ethereum (EVM).

Crecimiento Esperado en ETH Layer-2s y Rollups

• Visión General de Ethereum Layer-1 en la Actualidad: Actualmente, Ethereum Layer-1 se establece en alrededor de 20-30 TPS, lejos de Solana y Avalanche, que manejan miles de transacciones por segundo. Debido a esto, ha habido altas tarifas de transacción y tiempos de procesamiento lentos, lo que hace que la red Ethereum no sea escalable.
• Potencial de las Soluciones Layer-2: Las soluciones L2 rollup desarrolladas en Ethereum, como Arbitrum, Optimism, zkSync Era y otras, son totalmente capaces de procesar aproximadamente 40,000 TPS con tarifas de transacción relativamente más económicas en comparación con Ethereum Layer-1. Se ha observado que estas soluciones han ganado más impulso y uso en el último año debido a las demandas de soluciones eficientes y menos costosas del mundo real con respecto a la utilización de la tecnología blockchain.
• Futuras Actualizaciones e Innovaciones: Hay proyectos en curso en la comunidad de Ethereum para resolver algunos de los problemas que afectan tanto a Layer-1 como a las soluciones Layer-2. Existe uno llamado actualización 'danksharding' que reduce el costo de las transacciones en Layer-2s, lo que permitiría a Ethereum superar las 100,000 TPS. Además, el plan "proto-danksharding" también incluye un nuevo tipo de almacenamiento eficiente y temporal llamado "blob" para uso exclusivo de rollups.
• Las posibilidades de escalabilidad y velocidad: El crecimiento de la escalabilidad y la velocidad es vasto en cuanto a Ethereum Layer-2s y rollups. Por lo tanto, al transportar la mayoría de la computación pesada fuera de la capa base y distribuir los costos de Layer-1 sobre operaciones por lotes, los rollups ayudan a lograr tarifas significativamente más bajas y TPS virtualmente ilimitadas. Esto mejora la experiencia del usuario y alivia el tráfico de la red, haciendo que Ethereum sea ideal para el uso diario.

Conclusión

Los ZK-rollups representan una solución prometedora para los desafíos de escalabilidad que enfrentan las redes blockchain como Ethereum. Al mover la computación y el estado fuera de la cadena mientras mantienen la seguridad de la red de capa base, los ZK-rollups aumentan significativamente el rendimiento de las transacciones y reducen los costos.

Las innovaciones constantes en la tecnología rollup, además del hecho de que se espera que Layer-2 en Ethereum escale aún más, pronto podrían superar a Layer-1 en cantidad de transacciones y revolucionar la escalabilidad y velocidad de las aplicaciones blockchain. La opción de que la escalabilidad blockchain mejore aún más a medida que las tecnologías se desarrollan constantemente trae una perspectiva positiva sobre la aplicabilidad de estas soluciones en prácticamente cualquier ámbito.

Manténgase actualizado con las últimas guías y noticias sobre criptomonedas visitando CoinEx . Suscríbase a nuestro boletín para obtener información sobre nuevos proyectos cripto y oportunidades de inversión.

Aviso legal: Tenga en cuenta que la información proporcionada en este sitio web tiene únicamente fines informativos. CoinEx no asume ninguna responsabilidad por las pérdidas financieras resultantes de la negociación de criptomonedas. Se recomienda que realice su propia investigación.