Resumen
El problema de la escalabilidad afecta a muchos sistemas blockchain
Sin embargo, las redes blockchain pueden utilizar soluciones de capa 1 y capa 2
Los ZK-rollups son una de las soluciones que aumentan el volumen de transacciones para una cadena de bloques
ZKSwap de Gate.io utiliza la tecnología ZK-rollup para permitir la transferencia de tokens ERC20 a la capa 2
El aumento en la adopción de la tecnología blockchain ha resultado en el problema de la congestión en la red, lo que resulta en transacciones más lentas. Los ingenieros han intentado varias formas de superar el problema de la escalabilidad. En términos simples, la escalabilidad se refiere a la capacidad de la red blockchain para procesar un alto volumen de transacciones en un período.
La capacidad del sistema blockchain para manejar muchas transacciones en poco tiempo lo hace adecuado para competir con el sector financiero tradicional. Definitivamente, las instituciones bancarias legadas son capaces de procesar muchas transacciones dentro de un marco de tiempo dado.
Tomemos un ejemplo de Visa y Bitcoin. El Bitcoin El protocolo procesa un promedio de entre 4 y 7 transacciones por segundo, mientras que Visa maneja alrededor de 1 700 transacciones en el mismo período. Esto muestra la necesidad de mejorar la escalabilidad de nuestros sistemas de red blockchain. Actualmente, existen dos tipos principales de soluciones de escalado, a saber, capa 1 y capa 2.
En general, la solución de Capa 1 se refiere a la mejora del sistema blockchain mientras que la Capa 2 se trata de integrar a un tercero para escalar la salida del sistema. En otras palabras, la solución de Capa 1 implica aumentar la capa base del sistema blockchain como Bitcoin o ETH. Se trata de cambiar las reglas subyacentes del contrato inteligente para mejorar su rendimiento.
La fragmentación es una de las soluciones de escalado de capa 1 que utilizan algunos sistemas blockchain. Esto implica dividir y almacenar un conjunto de datos en múltiples máquinas, lo que permite que la base de datos existente maneje más transacciones que antes. ETH 2.0 es un ejemplo de un blockchain que está explorando la fragmentación.
Capa 2 se refiere a una solución diseñada para escalar una cadena de bloques mediante la integración de otra tecnología que opera junto al protocolo existente. Como resultado, hay una transferencia de la carga de transacción a una arquitectura auxiliar sincronizada con el sistema existente.
De esta manera, el sistema base se descongestiona, por lo tanto es más escalable que antes. El Bitcoin La red Lightning es un ejemplo de solución de escalado de Capa 2. No obstante, también podemos clasificar las soluciones de escalado de Capa 2 en categorías como canales estatales, sidechains y rollups de conocimiento cero.
Los canales de estado permiten comunicaciones bidireccionales entre los canales dentro y fuera de la cadena con el fin de aumentar la capacidad transaccional de sus protocolos. En este caso, no es necesario la validación por parte de la red de capa 1. En realidad, es el mecanismo de firma múltiple el que sella el recurso adyacente hasta que se completen todos los lotes de transacciones. Una vez que se completan las transacciones, se registran en el libro de contabilidad digital. Los ejemplos de canales estatales son: Bitcoin Relámpagos, y Ethereum de Raiden Network.
Una sidechain es una red o blockchain separado que opera junto a la principal, como ETH. Hay un puente bidireccional que conecta la red principal y la cadena lateral. Curiosamente, la cadena lateral tiene su propio algoritmo de consenso que aumenta el volumen de transacciones de la cadena de bloques.
Capa 2 es un medio para escalar las actividades de la cadena de bloques mediante el manejo de algunas de las transacciones de la red fuera de la cadena, pero confiando en la seguridad de la mainnet. Además, el sistema principal de la cadena de bloques almacena todos los registros de transacciones. Como resultado, las transacciones son rápidas y las tarifas de gas siguen siendo lo más bajas posible. El uso combinado de las funcionalidades fuera de la cadena y la mainnet significa que los ZK-rollups funcionan mucho mejor que el sistema tradicional de cadena de bloques de capa 1.
Esto es posible como resultado de los árboles de Merkle que evitan que las personas falsifiquen datos en los registros on-chain de ZK-rollups. De hecho, hay dos árboles de Merkle en la cadena de bloques. Mientras que uno de los árboles de Merkle almacena las cuentas, el otro mantiene los saldos. Además, el sistema mantiene el resto de los datos off-chain. Este arreglo significa que los árboles de Merkle manejan la información más relevante para el contrato inteligente, ahorrando gran parte de la energía de procesamiento y reduciendo el tiempo requerido para las diversas transacciones.
Aparte de enviar datos altamente comprimidos, los ZK-Rollups o rollups de conocimiento cero (ZK) generan pruebas criptográficas que validan las transacciones. En todo esto, el sistema envía la prueba de validez a la mainnet.
Si el sistema detecta transacciones fraudulentas, ejecuta el proceso de prueba de fraude en el que corrige los cálculos utilizando los datos almacenados en la capa 1.
ZK-rollups son esenciales para aumentar la usabilidad de los diversos productos basados en la cadena de bloques. El hecho de que ZK-rollups resulten en transacciones más rápidas y económicas significa que crean un mejor valor para los traders e inversores. Una cosa es segura, los ZK-Rollups funcionan excepcionalmente bien con tareas discretas como el comercio de criptomonedas o transferencias directas de activos digitales. Por ejemplo, elimina o reduce las posibilidades de cancelar transacciones, lo que incomoda a los usuarios.
Además, ZK-Rollups son útiles para aumentar la producción y distribución de NFTs. El aumento en la demanda de tokens no fungibles como los NFTs significa que los sistemas de blockchain necesitan ampliar sus actividades.
Los intercambios como Gate.io también están adoptando tecnologías ZK-Rollup para satisfacer el aumento en la demanda de tokens y monedas. Es importante destacar que Gate.io recientemente introdujo el ZKswap, que es un protocolo de intercambio que funciona con la tecnología ZK-Rollup. Esta tecnología permite la transferencia de varios tokens ERC20 a la capa 2.
Como resultado de esto, hay un intercambio casi instantáneo de tokens, sin comisiones de gas y escalabilidad ilimitada. Además de mejorar la experiencia del usuario, la tecnología les permite mantener la custodia total de sus activos.