Explorando las Distinciones entre Rollups Optimistas y ZK

A medida que los sectores de criptomonedas y cadena de bloques continúan experimentando un rápido crecimiento, los desarrolladores están buscando activamente métodos innovadores para mejorar la escalabilidad de la red y satisfacer las crecientes demandas. Se están utilizando diversas herramientas, incluidas la fragmentación, sidechains, estado del canal y rollups, para aumentar la escalabilidad. Los rollups de cadena de bloques, en particular, transfieren la ejecución de transacciones a cadenas de terceros, retransmitiendo posteriormente los datos procesados de vuelta a la red primaria de capa uno. Este artículo profundiza en dos tipos prominentes de rollups utilizados en el espacio de criptomonedas: rollups optimistas y rollups de conocimiento cero (ZK rollups).

El desafío de la escalabilidad

El creciente interés en las criptomonedas ha llevado a que algunas cadenas de bloques luchen por acomodar la demanda masiva, lo que resulta en congestión de la red y el aumento de las tarifas de transacción. Para abordar este problema, se están desarrollando y probando diversas soluciones de escalado para mejorar el rendimiento y la velocidad de procesamiento de las transacciones. Estas soluciones se pueden clasificar en dos grupos: soluciones de capa uno y soluciones de capa dos.

Las soluciones de escalado de capa uno, como el sharding, implementan cambios directamente en la cadena de bloques principal. En contraste, las soluciones de capa dos operan sobre la cadena de bloques de capa uno, abarcando estados del canal, sidechains y rollups de blockchain.

Las rollups de la cadena de bloques son protocolos diseñados para ofrecer un alto rendimiento y costos reducidos. Su objetivo es abordar un desafío común al que se enfrentan numerosas cadenas de bloques populares mediante la agregación de transacciones y la minimización del tamaño de los datos para un procesamiento y almacenamiento más eficientes.

Entendiendo los rollups de la cadena de bloques

Un rollup es una solución de capa dos que consolida los datos de transacción y los procesa fuera de la red principal. Las transacciones se ejecutan fuera de la cadena, mientras que los activos permanecen almacenados en un contrato inteligente en la cadena. Una vez que el procesamiento está completo, los datos de transacción se transmiten de vuelta a la cadena de bloques principal.

Teóricamente, cualquier solución de capa uno puede aprovechar los rollups para optimizar el procesamiento de transacciones y aumentar el rendimiento. Los rollups sirven como un mecanismo efectivo para mejorar la velocidad de procesamiento de transacciones en la cadena de bloques.

Actualmente, existen dos tipos principales de rollups: rollups optimistas y rollups de conocimiento cero (ZK rollups).

Rollups optimistas: una visión general

Los rollups optimistas son protocolos que mejoran el rendimiento de la red al agrupar múltiples transacciones para su procesamiento fuera de la cadena. Los datos resultantes se transfieren de nuevo a la cadena principal utilizando técnicas de compresión, reduciendo las tarifas y aumentando la velocidad de las transacciones. Según algunas estimaciones, los rollups optimistas pueden potencialmente mejorar la escalabilidad de 10 a 100 veces.

Validación de Transacciones en Rollups Optimistas

Para aumentar la eficiencia, los rollups optimistas consideran que todas las transacciones son válidas por defecto. Si bien este enfoque permite un procesamiento rápido, puede generar preocupaciones de seguridad. Sin embargo, los rollups optimistas implementan un esquema a prueba de fraudes con un período de resolución de disputas. Durante este tiempo, cualquier parte puede impugnar y verificar si una transacción se procesó correctamente y pasó la verificación de fraude.

Si se detectan errores, el protocolo de rollups los corrige volviendo a ejecutar la transacción(s) y actualizando el Bloquear. Las partes que aprueban la ejecución de una transacción incorrecta enfrentan sanciones.

Limitaciones de los rollups optimistas

A pesar de eliminar el proceso de verificación de transacciones inicial, los rollups optimistas incorporan un período de disputa ausente en los rollups ZK, lo que extiende el tiempo de procesamiento de transacciones.

Además, las transacciones en rollups optimistas generalmente tardan más en finalizar en comparación con los rollups ZK. El tiempo de finalización representa el periodo durante el cual los usuarios esperan la confirmación de que su transacción está completa y no puede ser revertida o alterada. Los retiros a través de rollups optimistas también experimentan retrasos debido al periodo de disputa. En contraste, los retiros de rollup ZK se procesan inmediatamente tras la verificación del contrato inteligente.

Algunos usuarios argumentan que los rollups optimistas son menos eficientes que los rollups ZK. Para finalizar transacciones en un rollup optimista, todos los datos de operación deben ser colocados en la cadena. Sin embargo, los rollups ZK solo requieren verificación de fraude en la cadena.

Rollups de Conocimiento Cero: Una Mirada Más Cercana

Los rollups de conocimiento cero son protocolos que agregan transacciones para la ejecución fuera de la cadena. Para cada lote, el operador de ZK rollup proporciona datos sobre los cambios necesarios después de ejecutar transacciones dentro del grupo. Los operadores realizan verificaciones de fraude para verificar la corrección de los cambios. Esta evidencia es significativamente más pequeña que los datos de transacción, lo que hace que la verificación sea menos costosa y consuma menos tiempo.

En ciertas redes, los rollups ZK reducen los datos mediante compresión al registrar transacciones como calldata, lo que permite tarifas más bajas.

Validación de transacciones en rollups ZK

Los rollups ZK utilizan pruebas de conocimiento cero (ZKPs) para confirmar transacciones. El comprobador proporciona un ZKP al verificador, confirmando así la posesión de información específica, lo que indica que la transacción se puede completar.

El proceso funciona de la siguiente manera:

1. El demostrador presenta una prueba matemática que solo ellos pueden obtener.

2. Usando esta prueba matemática, el verificador puede confirmar la validez de la transacción.

3. Esto permite la verificación de la precisión de la información sin revelar su contenido.

Ventajas de los rollups ZK

Cuando se implementan correctamente, los rollups ZK pueden ofrecer a los usuarios un alto nivel de seguridad. Una característica clave que mejora la seguridad es el uso de pruebas de conocimiento cero. Estas aseguran que la red solo pueda funcionar en un estado de confianza, evitando que los operadores malversen los fondos de los usuarios o comprometan el sistema.

Otro beneficio de los rollups ZK es que los usuarios no necesitan monitorear constantemente la red. Los rollups ZK almacenan todos los datos en la cadena y emplean pruebas de autenticidad para la verificación. El operador del rollup no puede engañar a nadie, eliminando efectivamente la posibilidad de fraude en línea. Además, los rollups ZK permiten retiros de fondos a la red principal sin la cooperación del operador, requiriendo solo prueba de propiedad de tokens a través de la disponibilidad de datos.

Similar a los rollups optimistas, los rollups ZK implementan la ejecución de transacciones fuera de la cadena para aumentar la velocidad de procesamiento.

Perspectivas futuras para los rollups optimistas y ZK

El futuro de los rollups optimistas y ZK sigue siendo incierto. A medida que las criptomonedas y la tecnología de cadena de bloques ganan aceptación generalizada, es probable que la demanda de rollups que mejoran la eficiencia de la cadena de bloques crezca. Las redes de cadena de bloques continuarán experimentando con diversas soluciones de escalado, incluyendo sharding, rollups y tecnologías de capa cero. En el futuro, podríamos ser testigos de la aparición e implementación de soluciones novedosas, ya sea complementando o reemplazando los rollups existentes.

Reflexiones finales

El rápido crecimiento en la demanda de criptomonedas y la identificación de diversas limitaciones de la cadena de bloques han llevado a numerosos proyectos a proponer nuevas soluciones de escalado. Este artículo ha examinado las diferencias clave entre dos tipos de rollups: rollups optimistas y rollups ZK. A medida que los rollups continúan siendo probados y aplicados para abordar diversos desafíos, es probable que emerja un tipo más avanzado de rollup, contribuyendo a una mejor escalabilidad y facilitando la adopción masiva de criptomonedas.