Últimos avances en tecnología ZK

La tecnología de prueba de conocimiento cero (ZK) ya no es una novedad en el mundo de las criptomonedas. Sin embargo, debido a la diversidad de sus métodos de implementación, no es fácil rastrear los avances específicos. Este artículo le proporcionará una visión general de los últimos desarrollos en la tecnología ZK.

La tendencia de modularidad de Ethereum

Ethereum está pasando de una arquitectura monolítica temprana a un diseño más modular. Cada vez más soluciones de terceros se utilizan para ampliar la capacidad de datos y ejecución de Ethereum.

En términos de disponibilidad de datos, existen proyectos como Celestia y Polygon Avail. A nivel de ejecución, han surgido soluciones de segunda capa (L2) como Arbitrum y zkSync, que ejecutan transacciones fuera de la cadena y luego agrupan las transacciones en la cadena principal de Ethereum, proporcionando así una experiencia de usuario más rápida y de bajo costo.

La capacidad de procesamiento de transacciones de la red principal de Ethereum es actualmente de aproximadamente 30 transacciones por segundo ( TPS ). Para hacer frente a la demanda de actividades a nivel mundial, Ethereum depende cada vez más de innovaciones de escalabilidad para optimizar su capacidad de ejecución. Hay principalmente dos tipos de soluciones: escalado en cadena y escalado fuera de cadena.

La escalabilidad en cadena se refiere a modificar directamente la blockchain para aumentar la capacidad de procesamiento de transacciones. En el caso de Ethereum, el sharding es un ejemplo, ya que distribuirá la carga de trabajo entre múltiples cadenas de Ethereum paralelas.

La escalabilidad fuera de la cadena se refiere a establecer un entorno de ejecución fuera de Ethereum, es decir, L2, que facilita transacciones rápidas y económicas, y luego publica los datos de las transacciones en lotes en la cadena principal de Ethereum. Este método fomenta una red secundaria compuesta por múltiples rollups personalizables.

ZK rollups: la tecnología de escalado fuera de la cadena basada en ZK líder

Actualmente, la solución L2 más popular es el rollup de conocimiento cero ( ZK rollup ). Estos rollups pueden aumentar la velocidad de procesamiento de transacciones a aproximadamente 2000 TPS, que es 65 veces la velocidad actual de la red principal de Ethereum.

ZK rollup utiliza pruebas de conocimiento cero ( ZKP ) tecnología ( como SNARKs ) para verificar encriptadamente y publicar sus lotes de transacciones en Ethereum. Actualmente, los ZK rollup de mayor escala incluyen:

• dYdX: intercambio de criptomonedas y derivados
• Loopring: L2 para trading y NFT
• zkSync Lite: L2 para transacciones y NFT
• ZKSpace: L2 para transacciones y NFT
• Aztec Connect: para DeFi privado en L2

Los ZK rollups más populares actualmente utilizan tecnología StarkEx ( como dYdX y Loopring ), o se basan en el código zkSync ( como zkSync Lite y ZKSpace ). Además, hay algunos ZK rollups independientes que valen la pena seguir, como Aztec Connect.

Validium y Volition

Además de ZK rollup, las soluciones de escalado basadas en ZK también incluyen Validium y Volition.

Validium ejecuta transacciones fuera de la cadena y mantiene los datos mediante pruebas de conocimiento cero fuera de la cadena. A diferencia de ZK rollup, que envía datos en lotes a la cadena, los datos de Validium se almacenan completamente fuera de la cadena. Esto convierte a Validium en una solución de custodia, pero con un rendimiento superior, capaz de lograr más de 20,000 transacciones por segundo.

Los proyectos de Validium más conocidos en la actualidad incluyen:

• Immutable X: solución de escalado centrada en NFT
• Sorare: juego de cartas digitales de deportes de fantasía
• ApeX, rhino.fi y Myria, etc.

Volition es una innovación desarrollada por el equipo de StarkWare, que combina las características de ZK rollup y Validium. Los usuarios pueden elegir libremente entre la disponibilidad de datos en cadena y fuera de cadena. El mecanismo zkPorter de zkSync es un sistema Volition que vale la pena destacar.

zkEVM: el santo grial de la escalabilidad

zkEVM es un ZK rollup compatible con la Máquina Virtual de Ethereum (EVM). Su aparición representa un paso importante en la predicción de Vitalik Buterin en 2021: el ZK rollup finalmente prevalecerá en todos los casos de uso.

Debido al uso de pruebas criptográficas, el ZK rollup tiene ventajas en privacidad y seguridad en comparación con el optimistic rollup. Si además se suma la compatibilidad con EVM, es muy probable que el ZK rollup supere al optimistic rollup en el futuro.

Actualmente, varios equipos están desarrollando diferentes tipos de zkEVM:

• Polygon zkEVM: actualmente es Tipo 3, está avanzando hacia Tipo 2
• Scroll: se está construyendo Type 2 zkEVM
• zkSync Era: un zkEVM de tipo 4 especialmente personalizado
• Kakarot zkEVM de Starknet: ha alcanzado el nivel Tipo 3 y está en rápido desarrollo

Últimos avances en zkEVM

• La versión de prueba de la mainnet de Polygon zkEVM comenzará el 27 de marzo
• zkSync Era ha abierto la red principal para los desarrolladores, y la versión para usuarios comunes se lanzará pronto.
• Scroll acaba de lanzar la red de pruebas Goerli zkEVM, este es el último paso antes del lanzamiento de la red principal.
• Kakarot zkEVM de Starknet ya está en estado Type 3 y se está desarrollando a gran velocidad.

En el futuro, Ethereum en sí podría actualizarse a Type 1 zkEVM para expandirse aún más. Mientras tanto, los zkEVM externos desde Type 2 hasta Type 4 continuarán prosperando, ofreciendo a los desarrolladores y usuarios características personalizadas únicas y mejoras en la experiencia del usuario.

El año 2023 será el primer año en que los usuarios de criptomonedas comunes experimenten zkEVM. Si deseas participar, mantente atento a los últimos avances de equipos como Polygon, zkSync, Starknet y Scroll.