TL;DR
La creciente popularidad de las criptomonedas y blockchain ha llevado a los desarrolladores a buscar una forma de escalar mejorando la capacidad de un sistema para adaptarse a la creciente demanda. La fragmentación, las cadenas laterales, los canales estatales y los rollups son algunos enfoques para el escalado. Los paquetes acumulativos de blockchain descargan ciertos procesos de transacciones a una cadena secundaria mientras almacenan datos de transacciones en la cadena de bloques principal de Capa 1. En este artículo, exploramos los dos tipos de acumulaciones en el espacio criptográfico: optimista y de conocimiento cero.
Introducción
Debido a la creciente demanda de criptomonedas, las capacidades de algunas cadenas de bloques se ponen a prueba hasta sus límites. Esto podría provocar congestión de la red y elevados costes de transacción. Para abordar esto, se están desarrollando y probando soluciones de escalamiento para aumentar el rendimiento y la velocidad de las transacciones. Estas soluciones se pueden clasificar en dos grupos: Capa 1 y Capa 2.
Las soluciones de escalado de Capa 1, como la fragmentación, realizan cambios directamente en la cadena de bloques principal (también conocida como base o cadena de bloques de Capa 1). Las soluciones de escalado de Capa 2 se ejecutan sobre una cadena de bloques de Capa 1. Ejemplos de soluciones de escalamiento de Capa 2 incluyen canales estatales, cadenas laterales y paquetes acumulativos de blockchain.
Los paquetes acumulativos de blockchain son protocolos diseñados para permitir un alto rendimiento y menores costos. Su objetivo es solucionar el problema que enfrentan muchas cadenas de bloques populares agrupando transacciones y reduciendo el tamaño de los datos para un procesamiento y almacenamiento de transacciones más eficiente.
¿Qué son los paquetes acumulativos de Blockchain?
Los rollups son una solución de Capa 2 que agrupa datos de transacciones y los transfiere fuera de la cadena principal (o cadena de bloques de Capa 1). Luego, la ejecución de la transacción se realiza fuera de la cadena, mientras que los activos se mantienen en un contrato inteligente dentro de la cadena. Los datos de la transacción se enviarán de regreso a la cadena de bloques principal una vez finalizada.
En teoría, cualquier solución de Capa 1 puede implementar acumulaciones para aumentar la eficiencia de las transacciones en términos de rendimiento. Con los rollups, una cadena de bloques puede aumentar la cantidad de transacciones procesadas y registradas dentro de un período de tiempo determinado.
Actualmente, existen dos tipos de resúmenes: resúmenes optimistas y resúmenes de conocimiento cero, o resúmenes zk.
¿Qué es un resumen optimista?
Los rollups optimistas son protocolos que aumentan la producción de transacciones al agrupar múltiples transacciones en lotes, que se procesan fuera de la cadena. Después de eso, los datos de la transacción se registran en la cadena principal con técnicas de compresión de datos que ayudan a reducir los costos y aumentar la velocidad. Según Ethereum, los rollups optimistas pueden mejorar la escalabilidad entre 10 y 100 veces.
¿Cómo validan las transacciones los resúmenes optimistas?
Las transacciones son válidas de forma predeterminada para aumentar la eficiencia. Quizás se pregunte si esto comprometería la seguridad en favor de la velocidad de procesamiento de las transacciones. Sin embargo, los rollups optimistas utilizan un esquema de prueba de fraude, con un período de resolución de disputas conocido como "período de impugnación". Dentro de este período, cualquier persona que supervise el rollup puede presentar una impugnación para verificar si la transacción se ha procesado con precisión a través de una prueba de fraude. .
Si se descubre que ese lote tiene errores, el protocolo acumulativo los rectificará volviendo a ejecutar las transacciones incorrectas y actualizando el bloque. Se penalizará a quienes aprueben transacciones incorrectas para su ejecución.
Limitaciones de los resúmenes optimistas
Si bien no existe un proceso de validación de transacciones, existe un período de desafío que los zk-rollups no tienen, lo que aumenta el tiempo necesario para finalizar las transacciones.
La finalidad de las cadenas con acumulaciones optimistas también es menor que la de las acumulaciones zk. La finalidad es la medida de cuánto tiempo tiene que esperar un usuario para obtener una garantía razonable de que las transacciones no serán revertidas ni alteradas. Los retiros de acumulaciones optimistas se retrasan ya que el período de desafío debe transcurrir antes de que se puedan liberar los fondos. Por el contrario, los retiros de zk-rollups entran en vigor tan pronto como el contrato inteligente de zk-rollups verifica la prueba de validez.
Algunas personas también consideran que los resúmenes optimistas son menos eficientes que los resúmenes zk. Con resúmenes optimistas, todos los datos de las transacciones deben publicarse en la cadena para finalizar las transacciones. Con las contrapartes de zk, solo se requieren pruebas de validez en la cadena.
¿Qué es un zk-Rollup?
Los paquetes acumulativos de conocimiento cero son protocolos que agrupan transacciones en lotes para ejecutarlas fuera de la cadena principal. Para cada lote, un operador de zk-rollup enviará un resumen de los cambios requeridos una vez que se hayan ejecutado las transacciones del lote. Los operadores tienen un papel adicional en la producción de pruebas de validez para demostrar que los cambios son precisos. Estas pruebas son significativamente más pequeñas que los datos de la transacción; por lo que verificarlos es más rápido y económico.
En Ethereum, los zk-rollups reducen los datos de las transacciones mediante técnicas de compresión cuando se escriben transacciones en Ethereum como datos de llamada, lo que reduce efectivamente las tarifas de los usuarios.
¿Cómo validan las transacciones zk-rollups?
Los Zk-rollups utilizan pruebas de conocimiento cero (ZKP) para validar las transacciones. Los ZKP son utilizados por alguien llamado probador que quiere convencer a otra parte, conocida como verificador, de que posee conocimiento, verificando así una transacción.
Así es como funciona:
El demostrador proporciona una prueba matemática que sólo ellos pueden generar.
El verificador utiliza esta prueba matemática para verificar la validez de la transacción.
La información puede recibir prueba de validez sin revelar el contenido al verificador.
Beneficios de los zk-rollups
Los Zk-rollups pueden ofrecer un alto nivel de seguridad a los usuarios si se implementan correctamente. Una característica clave que contribuye a esta seguridad es el uso de pruebas de validez de conocimiento cero. Garantizan que la red sólo pueda funcionar en un estado válido y que los operadores no puedan robar fondos de los usuarios ni corromper el sistema de ninguna manera.
Otro beneficio de zk-rollups es que los usuarios no necesitan monitorear la red. Los Zk-rollups almacenan todos los datos en cadena y requieren pruebas de validez. Por lo tanto, un operador no puede hacer trampa y los usuarios no tienen que preocuparse por el mal comportamiento de la red. Además, los zk-rollups permiten a los usuarios retirar sus fondos a la red principal sin tener que cooperar con los operadores demostrando la propiedad del token mediante la disponibilidad de datos.
Al igual que los rollups optimistas, los zk-rollups también implementan un mecanismo de ejecución fuera de la cadena para aumentar la velocidad de ejecución de las transacciones.
Diferencias entre zk-Rollups y Optimistic Rollups
A continuación se muestra un resumen de las diferencias entre los paquetes acumulativos optimistas y zk.
¿Cuál es el futuro de los paquetes acumulativos optimistas y de conocimiento cero?
El futuro del conocimiento cero y los resúmenes optimistas sigue siendo un signo de interrogación. A medida que más personas adoptan las criptomonedas y blockchain, los paquetes acumulativos pueden desempeñar un papel vital en la mejora de la eficiencia de blockchain. Es probable que las cadenas de bloques continúen probando varias soluciones de escalamiento, incluidas la fragmentación, los paquetes acumulativos y la capa 0. También podríamos ver la creación e implementación de nuevas soluciones, junto con los paquetes acumulativos o en lugar de ellos.
Pensamientos finales
Dado que la demanda de criptomonedas ha aumentado y ha ampliado los límites de las cadenas de bloques actuales, muchos han propuesto diferentes soluciones de escala. En este artículo, examinamos las diferencias inherentes entre dos tipos de resúmenes, optimistas y zk-rollups. A medida que se sigan probando los paquetes acumulativos, es posible que eventualmente veamos una variedad superior que podría ayudarnos a alcanzar la escalabilidad para una adopción masiva.
Otras lecturas
Soluciones de escalamiento de capa 1 versus capa 2 de Blockchain
¿Qué es la prueba de conocimiento cero y cómo afecta a Blockchain?
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