Rollups de conocimiento cero
¿Qué son los rollups de conocimiento cero?
En pocas palabras, los rollups sin conocimientos (o rollups ZK) son un tipo de solución de escalabilidad. Combinan múltiples pruebas de transferencia en una sola transacción que se puede verificar instantáneamente en múltiples niveles de cadena de bloques. Los rollups de conocimiento cero siguen siendo un concepto bastante nuevo, pero ya se pueden encontrar en plataformas como StarkNet y zkSync .
Un rollup sin conocimientos interactúa con múltiples niveles de una cadena de bloques. La mayoría de los rollups ZK se ejecutan en Ethereum, así que vamos a usarlos como ejemplo. La cadena principal de Ethereum tiene sus beneficios, pero a menudo vienen con altas tarifas de transacción y bajas velocidades. Las cadenas de bloques de capa 2 de Ethereum utilizan la seguridad de la cadena principal, al tiempo que añaden velocidad y asequibilidad adicionales.
Los rollups ZK te permiten crear una transacción que funciona para ambas capas. Cualquier rollup de ZK determinado es una transacción que contiene múltiples pruebas de conocimiento cero en un paquete. Esta transacción es un contrato inteligente que puede mantener su estado tanto en la capa 2 como en la capa 1 de la cadena de bloques. Sin profundizar demasiado en los detalles, esto significa esencialmente que un rollup ZK verifica la información de múltiples transacciones en múltiples lugares, por lo que ahorra tiempo y dinero.
¿Cómo funcionan los rollups de conocimiento cero?
Para comprender cómo funciona un rollup de conocimiento cero, primero tenemos que echar un vistazo al concepto de pruebas de conocimiento cero, que son un mecanismo criptográfico que te permite demostrar que tienes cierta información, sin revelar realmente esa información.
Por ejemplo, podrías demostrar que tienes la contraseña de una cuenta mostrando que has iniciado sesión en la cuenta, en lugar de incluir la contraseña real. Cuando se trata de criptomonedas, las pruebas de conocimiento cero proporcionan la documentación necesaria para las transacciones. Los usuarios pueden demostrar que tienen todos los datos y autorizaciones necesarios sin dar esa información a otros espectadores.
Otra parte esencial del proceso de rollup de conocimiento cero es el árbol de Merkle, un tipo de estructura matemática que permite a las cadenas de bloques evitar el almacenamiento de datos falsos. Los rollups ZK tienen dos árboles Merkle en sus contratos inteligentes. Uno de los árboles almacena los datos de la cuenta, mientras que el otro almacena los saldos. Esto permite que el rollup almacene esencialmente toda la información necesaria en la capa 1 mientras almacena información adicional de copia de seguridad en la capa 2. Esto reduce la cantidad de potencia de procesamiento que la cadena de bloques necesita manejar porque la capa principal solo tiene que gestionar algunos fragmentos esenciales de información.
Básicamente, cuando envías un rollup de conocimiento cero, estás agrupando múltiples pruebas de capa 2 en una sola transacción, que luego se publica en la cadena de bloques principal. En lugar de tener que extraer múltiples transacciones individuales, la cadena principal solo tiene que lidiar con una prueba de validez. La verificación del rollup único en la capa 1 te permite verificar simultáneamente todas las diferentes transacciones en la capa 2. El rollup funciona gestionando solo pequeñas cantidades de información en la cadena principal, al tiempo que proporciona acceso a la información de verificación en la segunda capa.
Rollups sin conocimientos frente a rollups optimistas
Ten en cuenta que un rollup ZK es un poco diferente de un rollup optimista. Los rollups optimistas son otro tipo de transacción escalable y cómoda, por lo que a menudo se confunden con rollups sin conocimientos. Sin embargo, desde una perspectiva computacional, se procesan de forma un poco diferente. Los rollups optimistas también son paquetes de transacciones que se procesan en la capa 2 y se publican en la cadena principal.
Sin embargo, en realidad no se han probado antes de publicar. Como su nombre indica, se supone que los rollups optimistas son válidos, a menos que se demuestre que son falsos. El rollup cuenta con un período de disputa en el que los usuarios pueden disputar cualquier transacción posiblemente inválida. Las transacciones no se documentan en la cadena principal hasta que finaliza el período de disputa.
Los rollups optimistas sí tienen algunos usos, pero la falta de pruebas definitivas significa que no son tan seguros como los rollups de conocimiento cero. Un rollup ZK también tiende a ser más rápido que un rollup optimista. Cuando utilizas un rollup optimista, tienes que esperar a que transcurra el período de disputa.
Ventajas de los rollups de conocimiento cero
Los paquetes de conocimiento cero se están volviendo bastante populares porque tienen varias ventajas útiles.
Tiempos de verificación más rápidos
Una de las grandes ventajas de un rollup ZK es que es más rápido . Todas las transacciones se completan primero en la capa 2, que es más rápida que la cadena principal. Dado que estas transacciones son compatibles con pruebas, se verifican al instante (una vez que llegan a la cadena principal). Estos tiempos más rápidos son más convenientes para los usuarios y hacen que el escalado de capa 2 sea mucho más asequible. Especialmente cuando se trata de un gran número de transacciones, un rollup ZK es una de tus opciones más rápidas.
Menos vulnerable a los ataques
A diferencia de otros sistemas de agrupación, el conocimiento cero es bastante seguro. Dado que las transacciones se confirman sin pruebas de conocimiento, la información se valida en múltiples etapas. Esto ayuda a evitar que las transacciones sean vulnerables a los ataques económicos.
Seguridad descentralizada
Los datos que necesitas para recuperar tu estado de transferencia se almacenan en la cadena de bloques principal, por lo que obtienes la máxima descentralización. Especialmente cuando trabajas con una cadena de bloques como Ethereum, puedes estar seguro de que tu transacción está bastante descentralizada. Esto proporciona seguridad adicional al completar tu transacción.
Proceso más asequible
La velocidad y simplicidad del procesamiento en la capa 2 de una cadena de bloques da como resultado grandes ahorros para los usuarios. Esto es especialmente cierto cuando se trabaja en Ethereum y otras cadenas de bloques, lo que aumenta sus tarifas de transacción durante las horas pico. Un rollup de conocimiento cero te permite manejar múltiples transacciones por una sola tarifa. Por lo tanto, cuando trabajes con grandes fragmentos de datos, puedes ahorrar mucho dinero.
Desventajas de los rollups de conocimiento cero
Los rollups ZK no funcionarán bien en todas las situaciones, y hay algunos problemas potenciales asociados al uso de rollups en determinadas circunstancias.
Falta de soporte de EVM
Algunos tipos de rollups no tienen compatibilidad con la máquina virtual (EVM) de Ethereum. Esto no es necesariamente un problema para ciertos tipos de blockchains, pero puede causar problemas para otros. Tendrás que dedicar tiempo a investigar detenidamente tu cadena de bloques antes de decidir utilizar rollups ZK.
Altos requisitos computacionales
La razón principal por la que algunas personas utilizan rollups optimistas (no probados) es porque su mecanismo tiene requisitos informáticos más bajos. Los rollups ZK son más seguros, pero crear tantas pruebas de conocimiento cero tiene un coste computacional. Es posible que todo el esfuerzo adicional no valga la pena para una aplicación que no tenga mucha actividad on-chain.
Vulnerabilidad de la influencia del operador
El proceso de crear un rollup de conocimiento cero permite al operador influir en el contrato inteligente. Pueden alterar el orden de las transacciones, lo que puede causar problemas potenciales para algunos usuarios. Por eso es muy importante utilizar solo proveedores de confianza cuando se trabaja con cualquier tipo de rollup de conocimiento cero.
Rollups de conocimiento cero en Ethereum
Aunque los rollups tienen aplicaciones para muchas cadenas de bloques, la mayoría de los rollups de conocimiento cero se utilizan cuando se trabaja con Ethereum. Los rollups ZK tienen algunas aplicaciones específicas para Ethereum. Aunque Ethereum es popular por su flexibilidad, su red puede volverse congestionada, lenta y cara. Los rollups ZK facilitan la expansión de proyectos. Permiten una mayor escalabilidad, al tiempo que permiten a los usuarios acceder a los beneficios de la red Ethereum.
Hay una variedad de proyectos que se centran en aplicar rollups ZK a Ethereum. Uno de los más grandes es Polygon Hermez (zkEVM de Polygon). Este proyecto de código abierto ha invertido mil millones de dólares en tecnología de proveedores rollup. Otras implementaciones populares incluyen dYdX , Loopring y zkSync . Todos estos proyectos se pueden integrar en tus aplicaciones descentralizadas (DApps) para añadir más funcionalidad y velocidad a los proyectos basados en Ethereum.
En última instancia, los rollups sin conocimientos tienen muchas aplicaciones interesantes para Ethereum y más allá. Su capacidad para realizar transacciones más rápido ayuda a resolver algunos problemas de escalabilidad con las cadenas de bloques. Aunque aún no son muy conocidas, es probable que veas más de ellas en el futuro.