Construyendo el futuro de Web3 con zkEVM
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En el paisaje en constante evolución de Web3, están surgiendo soluciones innovadoras para abordar los desafíos de escalabilidad y eficiencia que coinciden con el rápido desarrollo de las tecnologías emergentes asociadas (tome la criptomoneda como ejemplo). Una de esas soluciones es zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine), una tecnología que combina el poder de las pruebas de conocimiento cero con la Máquina Virtual de Ethereum (EVM).
zkEVM tiene el potencial de revolucionar Web3 al mejorar la escalabilidad, la privacidad y la seguridad, al tiempo que mantiene la compatibilidad con el ecosistema de Ethereum. En este artículo, nos adentramos en el mundo de zkEVM, explorando su definición, su papel en Web3, sus posibles impactos en el panorama tecnológico en general y el emocionante futuro que le espera.
¿Qué son los zkEVMs?
zkEVMs, o Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines, son un desarrollo innovador en el ámbito de Web3. Esta tecnología combina los principios de las pruebas de conocimiento cero con la Máquina Virtual Ethereum (EVM) para mejorar la escalabilidad y privacidad de las aplicaciones descentralizadas (dApps) construidas en Ethereum.
En su núcleo, zkEVM es un marco que aprovecha las pruebas de conocimiento cero para proporcionar una verificación de cálculo eficiente y privada en la cadena de bloques Ethereum. Las pruebas de conocimiento cero permiten que una parte (el probador) demuestre la validez de una declaración a otra parte (el verificador) sin revelar ninguna información adicional más allá de la veracidad de la declaración.
En el contexto de zkEVM, las pruebas de conocimiento cero permiten la verificación de cálculos y contratos inteligentes en la red Ethereum sin revelar los datos o cálculos subyacentes. Esto significa que las dApps pueden beneficiarse de una mayor privacidad y confidencialidad al mismo tiempo que mantienen la transparencia y seguridad ofrecidas por la tecnología blockchain.
zkEVM introduce un enfoque novedoso para procesar transacciones y verificar cálculos y contratos inteligentes aprovechando las pruebas de conocimiento cero mientras se mantienen los principios de la Máquina Virtual Ethereum. El proceso se puede dividir en tres etapas principales: inicializar el estado, procesar transacciones y generar un estado actualizado junto con una prueba de conocimiento cero.
Inicialización del estado
Al principio, zkEVM toma un estado inicial, que representa el estado de la red Ethereum en un momento específico. El estado inicial suele incluir información como los saldos de las cuentas, el código de contrato y los valores de almacenamiento.
Procesando transacciones
Una vez establecido el estado inicial, zkEVM procesa las transacciones entrantes. Estas transacciones pueden involucrar transferencias de valor, interacciones de contratos o cualquier operación compatible con el EVM. Sin embargo, en zkEVM, las entradas de transacción están encriptadas y permanecen privadas, garantizando la confidencialidad.
Durante la fase de procesamiento de la transacción, entran en juego los zk-SNARKs (Argumentos de Conocimiento Sucintos No Interactivos de Conocimiento Cero). Los zk-SNARKs permiten la creación de pruebas sucintas que validan la corrección de los cálculos realizados sobre las entradas cifradas, sin revelar ninguna información sensible.
zkEVM utiliza zk-SNARKs para construir pruebas compactas que demuestran la validez de los cálculos de la transacción mientras se preserva la privacidad de las entradas. Estas pruebas sirven como evidencia de que la transacción se ejecutó correctamente y cumple con las reglas y la lógica predefinidas del contrato inteligente.
Generando un estado actualizado y una prueba de conocimiento cero
Una vez que las transacciones hayan sido procesadas y se haya demostrado la validez de los cálculos, zkEVM genera un estado actualizado. El estado actualizado refleja los cambios resultantes de la ejecución de las transacciones, incluyendo nuevos saldos de cuentas, estados de contratos modificados y valores de almacenamiento actualizados.
Junto con el estado actualizado, zkEVM genera una prueba de conocimiento cero. Esta prueba atestigua el hecho de que los cálculos de transacción se realizaron correctamente, sin revelar los detalles específicos de las entradas o los pasos intermedios de la computación. La prueba de conocimiento cero proporciona garantía criptográfica de que las transacciones se ejecutaron de acuerdo con las reglas y restricciones del contrato inteligente, sin comprometer la privacidad de los participantes.
La prueba de conocimiento cero puede ser verificada por cualquier participante en la red sin necesidad de que posean conocimiento de las entradas de transacción o los pasos de cálculo intermedios. Este proceso de verificación permite transparencia y confianza en la ejecución de las transacciones manteniendo la privacidad para las partes involucradas.
Ciclo de vida zkEVM, ilustración cortesía de ChainLink.
El papel de zkEVMs en Web3
Los zkEVMs desempeñan un papel vital en abordar los desafíos de escalabilidad y privacidad a los que se enfrentan las aplicaciones descentralizadas en Web3. Con el crecimiento explosivo de dApps y la demanda creciente de soluciones blockchain eficientes y seguras, los zkEVMs ofrecen una alternativa prometedora.
Una de las principales ventajas de zkEVMs es su capacidad para mejorar significativamente la escalabilidad de las aplicaciones basadas en Ethereum. Al utilizar zk-SNARKs para agrupar múltiples transacciones en una sola prueba, zkEVMs permiten verificaciones por lotes, reduciendo la carga computacional y aumentando la capacidad de la red. Esta mejora en la escalabilidad puede allanar el camino para la adopción masiva de aplicaciones descentralizadas al minimizar las tarifas de transacción y la congestión de la red.
Además, los zkEVM proporcionan una capa adicional de privacidad para las dApps. Al permitir que las transacciones se verifiquen sin revelar sus detalles, los zkEVM protegen la información confidencial del usuario y mantienen la confidencialidad. Esta mejora de la privacidad beneficia no solo a los usuarios individuales, sino que también abre puertas para que las empresas aprovechen la tecnología blockchain mientras cumplen con las regulaciones de protección de datos.
Además, la integración de zkEVMs en el desarrollo de Web3 desbloquea la posibilidad de transformar el futuro del panorama y crear vínculos inherentes y seguros con la tecnología concurrente. zkEVMs pueden fomentar una mayor interoperabilidad entre diferentes redes blockchain. Al permitir la transferencia eficiente y privada de activos y datos entre plataformas dispares, zkEVMs crean una base para una integración y colaboración sin problemas en el ecosistema Web3. Esta interoperabilidad puede desbloquear nuevas posibilidades para aplicaciones entre cadenas y soluciones de finanzas descentralizadas (DeFi).
En segundo lugar, los zkEVM pueden reforzar la seguridad de las aplicaciones descentralizadas. Al proporcionar una capa adicional de privacidad y proteger los datos sensibles del usuario, los zkEVM minimizan el riesgo de violaciones de datos y acceso no autorizado. Esta seguridad mejorada puede fomentar la confianza entre los usuarios y atraer a más participantes al espacio Web3.
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¿Cómo pueden afectar los zkEVM a una tecnología más amplia?
La influencia de zkEVMs tiene el potencial de extenderse más allá del concepto único de ‘Web3’, poseyendo el poder y la utilidad para revolucionar las tecnologías existentes e integrarlas en Web3. Esto incluye mecanismos de juego y desarrollo de software, así como finanzas tradicionales y descentralizadas.
La integración de zkEVM en los juegos abre oportunidades para mecánicas de juego únicas, propiedad de activos en el juego y transacciones seguras peer-to-peer. Esta innovación puede revolucionar la industria de los juegos al proporcionar verdadera propiedad y escasez de activos digitales, permitiendo a los jugadores intercambiar y monetizar sus objetos en el juego con mayor transparencia y seguridad, democratizando aún más los espacios de juegos y activos digitales respectivamente.
Además, los zkEVM tienen el potencial de impulsar la próxima revolución industrial al permitir la gestión segura y eficiente de la cadena de suministro. La capacidad de la tecnología para verificar y rastrear la integridad de las transacciones y los datos sin revelar información confidencial puede mejorar la transparencia y la confianza en los procesos de la cadena de suministro. Esto puede conducir a una mayor eficiencia, reducción de fraudes y mejora de la trazabilidad en las industrias de logística, farmacéutica y seguridad alimentaria.
Además, los zkEVM pueden tener un profundo impacto en los sistemas financieros y las aplicaciones DeFi. Al mejorar la escalabilidad y la privacidad, los zkEVM pueden permitir transacciones más rápidas y seguras, mejorando la experiencia del usuario y reduciendo los costos de transacción. Esto puede impulsar una mayor adopción de plataformas financieras descentralizadas y permitir que los individuos tengan un mayor control sobre sus activos financieros mientras minimizan los riesgos asociados con los intermediarios financieros tradicionales.
¿Qué hay en el futuro?
Los zkEVM están listos para construir el futuro de Web3 al abordar las limitaciones de escalabilidad y privacidad de las aplicaciones descentralizadas. Con su capacidad para mejorar la eficiencia, privacidad y seguridad, los zkEVMs allanan el camino para una adopción más amplia de la tecnología blockchain en diferentes industrias. Desde revolucionar las experiencias de juego hasta transformar la gestión de la cadena de suministro y revolucionar los sistemas financieros, los zkEVMs ofrecen una visión de un ecosistema Web3 más escalable, seguro e interconectado.
La investigación en curso continuará ampliando el potencial de zkEVMs y optimizando la tecnología existente, así como sentando las bases para el futuro. A medida que esto ocurra, podemos esperar ver una mayor adopción e integración de zkEVMs en diversas soluciones de capa 2 y tecnologías de escalado similares, como zk-rollups, que tienen el potencial de mejorar drásticamente la escalabilidad y el rendimiento en diversas blockchains y avanzar en la resolución del trilema de la blockchain. Esto podría dar lugar a la construcción de una experiencia Web3 más accesible y sin problemas, preparada para satisfacer una base de usuarios más amplia y más aplicaciones.
A medida que los zkEVMs continúen madurando, podemos esperar una mayor adopción e integración en diversas industrias, incluyendo finanzas, juegos, gestión de la cadena de suministro y más. La capacidad de la tecnología para abordar los desafíos de escalabilidad y privacidad de las aplicaciones descentralizadas posiciona a los zkEVMs como un componente vital en el desarrollo futuro de Web3.
