Ideas clave
Los zk-SNARKs y los zk-STARKs son herramientas criptográficas que permiten a una parte demostrar a otra que tiene conocimiento de cierta información sin revelar la información en sí, usando un concepto llamado pruebas de conocimiento cero.
Los zk-SNARKs requieren una configuración confiable inicial para generar parámetros públicos, mientras que los zk-STARKs son transparentes y eliminan este requisito, usando solo aleatoriedad verificable públicamente.
Los zk-STARKs producen tamaños de prueba más grandes que los zk-SNARKs, pero se consideran más resistentes a posibles amenazas de computación cuántica debido a su uso de funciones hash en lugar de criptografía de curvas elípticas.
Ambas tecnologías se usan ampliamente en la escalabilidad de blockchain, impulsando redes de Capa 2 que procesan grandes cantidades de transacciones y envían una sola prueba compacta a la red principal de Ethereum.
Las construcciones SNARK más nuevas, como PLONK, han reducido la preocupación por la configuración confiable al habilitar una configuración universal que funciona en muchos programas distintos. Los sistemas más recientes, incluidos Plonky2, Plonky3 y Circle STARKs, siguen impulsando el campo.
Introducción
Los zk-SNARKs y los zk-STARKs son dos implementaciones de pruebas de conocimiento cero (pruebas ZK), un método criptográfico que permite que una parte pruebe que una afirmación es verdadera sin compartir los datos subyacentes. Ambas se han vuelto fundamentales para cómo las blockchains modernas manejan la privacidad y la escalabilidad.
El interés original por estas tecnologías surgió de aplicaciones de privacidad en criptomonedas. Con el tiempo, su caso de uso con mayor impacto se ha desplazado hacia la escalabilidad. Las pruebas ZK ahora sustentan algunas de las redes de Capa 2 más grandes de Ethereum, permitiendo transacciones más rápidas y económicas sin sacrificar la seguridad.
Este artículo explica cómo funcionan los zk-SNARKs y zk-STARKs, en qué se diferencian y cómo se están usando en la práctica.
¿Qué son las pruebas de conocimiento cero?
Una prueba de conocimiento cero permite a un verificador convencer a un verificador de que una afirmación es verdadera, sin que el probador revele nada excepto el hecho de que la afirmación es verdadera. La ilustración clásica es la Cueva de Ali Baba: imagina una cueva con forma de anillo y una puerta mágica en el centro. Alice afirma que conoce las palabras secretas para abrir la puerta.
Bob espera afuera mientras Alice entra. Luego grita desde qué salida quiere que ella aparezca. Si Alice aparece de manera consistente por la salida correcta, Bob se convence de que ella conoce el secreto, aunque él nunca escuche las palabras por sí mismo. Este proceso puede repetirse para reducir la posibilidad de que esté acertando por suerte.
Las pruebas ZK traducen este concepto a protocolos criptográficos usados para verificar cálculos, autenticar identidades y validar transacciones, todo ello sin exponer la información subyacente.
¿Qué son los zk-SNARKs?
zk-SNARK significa zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge. Zcash fue uno de los primeros proyectos de criptomonedas en desplegar zk-SNARKs, usándolos para permitir que la red verifique transacciones privadas sin revelar los montos de las transacciones ni las direcciones.
“Succinct” significa que las pruebas son pequeñas y rápidas de verificar, incluso cuando el cálculo subyacente es complejo. “Non-interactive” significa que el probador y el verificador no necesitan intercambiar múltiples mensajes; el probador genera una prueba y el verificador la comprueba en un solo paso. Esto hace que los zk-SNARKs sean prácticos para casos de uso en blockchain.
Los zk-SNARKs tradicionales requieren una fase de configuración confiable. Esto implica generar un conjunto de parámetros públicos compartidos que tanto el probador como el verificador usan. Si alguna vez se filtrara la aleatoriedad usada en esa configuración, alguien podría crear pruebas fraudulentas que aparenten ser válidas. Zcash abordó este problema mediante una ceremonia de computación multipartita, en la que múltiples participantes aportan aleatoriedad; la configuración es segura siempre que al menos un participante destruya su parte.
Las construcciones SNARK más nuevas, en particular PLONK (2019), usan una configuración universal y actualizable confiable. Esto significa que la misma configuración funciona para muchos programas distintos, en lugar de requerir una ceremonia separada por cada circuito. Esto reduce significativamente la preocupación práctica por la configuración confiable. Desde entonces, el panorama de los sistemas de prueba ha seguido evolucionando: sistemas como Plonky2 y Plonky3 combinan la “concisión” tipo SNARK con propiedades de transparencia tipo STARK, y Circle STARKs ofrece mejoras adicionales de eficiencia para ciertos tipos de computación.
¿Qué son los zk-STARKs?
zk-STARK significa zero-knowledge scalable transparent argument of knowledge. La parte “transparent” (transparente) es la distinción clave: los zk-STARKs no requieren una configuración confiable. Se basan en aleatoriedad verificable públicamente generada a partir de funciones hash, lo que significa que cualquiera puede verificar los parámetros de configuración sin necesidad de confiar en un grupo de participantes de una ceremonia.
Los zk-STARKs usan funciones hash resistentes a colisiones en lugar de la criptografía de curvas elípticas que sustenta la mayoría de las construcciones SNARK. Esto los hace potencialmente más resistentes a ataques provenientes de computadoras cuánticas, que teóricamente podrían romper esquemas basados en curvas elípticas. En general, se considera que las funciones hash son más resistentes al enfoque cuántico.
El intercambio (trade-off) es el tamaño de la prueba. Las pruebas zk-STARK son significativamente más grandes que las pruebas zk-SNARK, lo que incrementa la cantidad de datos que hay que publicar en la cadena. Esto puede traducirse en costos de transacción más altos en algunos contextos, aunque los investigadores siguen encontrando maneras de reducir el tamaño de las pruebas.
zk-SNARKs vs. zk-STARKs: diferencias clave
Las dos tecnologías cumplen propósitos similares, pero hacen intercambios distintos. Los zk-SNARKs producen pruebas más pequeñas y rápidas de verificar y cuentan con un ecosistema de herramientas más maduro. Su principal desventaja es el requisito de configuración confiable, que introduce una carga de coordinación y confianza, aunque las construcciones más nuevas lo han reducido.
Los zk-STARKs eliminan por completo la configuración confiable, lo que los hace más fáciles de auditar y desplegar. Sus pruebas son más grandes, pero la tecnología se considera más preparada para el futuro frente a posibles avances en computación cuántica. Starknet, una importante Capa 2 de Ethereum, está construida sobre zk-STARKs. ZKsync usa un sistema de pruebas personalizado llamado Boojum, que se basa en principios de diseño tanto de SNARK como de STARK en lugar de encajar perfectamente en cualquiera de las dos categorías. Polygon zkEVM se construye principalmente sobre pruebas basadas en SNARK.
Para la mayoría de las aplicaciones prácticas de blockchain en 2026, ambas tecnologías son viables. La elección a menudo depende de los requisitos específicos de implementación, la disponibilidad de herramientas y la familiaridad del equipo con cada sistema.
Casos de uso de zk-SNARKs y zk-STARKs
El caso de uso más importante hoy en día es la escalabilidad de la Capa 2. Los ZK-rollups agrupan grandes cantidades de transacciones fuera de la cadena y luego envían una sola prueba ZK a la red principal de Ethereum que confirma que todas las transacciones son válidas. Esto permite que la red procese muchísimas más transacciones a un costo mucho menor, sin debilitar las garantías de seguridad de la capa base.
Proyectos como ZKsync y Starknet operan redes de Capa 2 basadas en ZK usando sus respectivos sistemas de prueba. El desarrollo de la tecnología zkEVM ha hecho que las pruebas ZK sean prácticas para la ejecución de contratos inteligentes de propósito general compatible con la Máquina Virtual de Ethereum. A partir de 2026, hay múltiples redes zkEVM en producción.
Más allá de la escalabilidad, las pruebas ZK se usan en transacciones que preservan la privacidad (como en Zcash), en sistemas descentralizados de identidad donde los usuarios pueden demostrar atributos sin revelar datos personales, y en sistemas de votación verificables. En comparación con los optimistic rollups, los zk-rollups tienen la ventaja de no requerir un período de challenge de 7 días para los retiros a la red principal. En la práctica, la generación de pruebas aún toma cierto tiempo, así que los retiros no son instantáneos, pero al no existir una ventana de challenge, la finalidad (finality) puede lograrse significativamente más rápido.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre zk-SNARKs y zk-STARKs?
Los zk-SNARKs producen pruebas más pequeñas y rápidas de verificar, pero requieren una fase de configuración confiable (trusted setup). Los zk-STARKs eliminan la configuración confiable y se consideran más resistentes a posibles amenazas cuánticas, aunque producen tamaños de prueba más grandes. Ambas se usan hoy en día en redes principales de Capa 2 de blockchain. Consulta nuestra entrada del glosario sobre pruebas de conocimiento cero para una referencia rápida.
¿Por qué los zk-SNARKs requieren una configuración confiable?
Los zk-SNARKs necesitan un conjunto compartido de parámetros públicos para funcionar. Estos parámetros se generan durante una fase de configuración usando aleatoriedad secreta. Si esa aleatoriedad se expusiera, alguien podría potencialmente crear pruebas falsas que parezcan válidas. Los diseños SNARK más nuevos, como PLONK, usan una configuración universal que reduce significativamente la confianza requerida.
¿Los zk-STARKs son más seguros que los zk-SNARKs?
Los zk-STARKs eliminan por completo la configuración confiable y usan criptografía basada en funciones hash, que se considera más resistente a las amenazas de computación cuántica que la criptografía de curvas elípticas en la mayoría de los sistemas SNARK. Que uno sea “más seguro” que el otro depende del modelo de amenaza específico y de los detalles de implementación.
¿Qué blockchains usan zk-SNARKs o zk-STARKs?
Zcash usa zk-SNARKs para transacciones privadas. Starknet usa zk-STARKs para impulsar su Capa 2 de Ethereum. ZKsync Era utiliza un sistema de pruebas personalizado (Boojum) que combina elementos de ambos enfoques. Polygon zkEVM utiliza pruebas basadas en SNARK para la escalabilidad de ZK-rollups. Los sistemas de pruebas de ZK se encuentran entre las áreas más activamente desarrolladas en la infraestructura de blockchain.
¿Se pueden usar las pruebas zk fuera de la criptografía?
Sí. Las pruebas ZK tienen aplicaciones en verificación de identidad preservadora de la privacidad (demostrar edad o ciudadanía sin revelar un pasaporte), sistemas de votación segura y consultas de datos autenticados. Sin embargo, los casos de uso más maduros y ampliamente desplegados a partir de 2026 siguen siendo redes de blockchain.
Reflexiones finales
Los zk-SNARKs y los zk-STARKs representan dos implementaciones importantes de la tecnología de pruebas de conocimiento cero. Inicialmente asociadas principalmente con transacciones privadas en criptomonedas, las pruebas ZK han evolucionado hacia la escalabilidad de Capa 2, los sistemas de identidad y la verificación de computación general.
Ambas tecnologías continúan evolucionando rápidamente. Los tamaños de las pruebas se están reduciendo, las herramientas maduran y los sistemas de prueba más nuevos siguen difuminando las fronteras entre las categorías SNARK y STARK. Comprender los compromisos entre ellas, especialmente en torno a las configuraciones confiables, el tamaño de las pruebas y la resistencia cuántica, puede ayudar a los lectores a seguir estos avances de forma más clara.
Lecturas adicionales
¿Qué es una prueba de conocimiento cero y cómo impacta a blockchain?
¿Qué son los ZK-Rollups? La técnica de escalabilidad de la Capa 2
Optimistic vs. Zero-Knowledge Rollups: ¿Cuál es la diferencia?
¿Qué es un zkEVM y cómo puede mejorar el ecosistema de Ethereum?
Aviso legal: Este contenido se le presenta “tal cual” para información general y fines educativos únicamente, sin ninguna representación ni garantía de ningún tipo. No debe interpretarse como asesoramiento financiero, legal u otro asesoramiento profesional, ni se pretende recomendar la compra de ningún producto o servicio específico. Debe buscar su propio asesoramiento por parte de asesores profesionales adecuados. Si el contenido es aportado por un tercero, tenga en cuenta que las opiniones expresadas pertenecen al colaborador tercero y no necesariamente reflejan las de Binance Academy. Los precios de los activos digitales pueden ser volátiles. El valor de su inversión puede bajar o subir y es posible que no recupere el monto invertido. Usted es el único responsable de sus decisiones de inversión y Binance Academy no se hace responsable de ninguna pérdida en la que pudiera incurrir. Para obtener más información, consulte nuestros Términos de Uso, la Advertencia de Riesgo y los Términos de Binance Academy.