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Las criptomonedas y blockchain están ganando popularidad rápidamente, lo que empuja a los desarrolladores a encontrar nuevas formas de escalar las redes para satisfacer la creciente demanda. La fragmentación, las cadenas laterales, los canales estatales y los paquetes acumulativos son herramientas que se utilizan para aumentar la escalabilidad. Los rollups de blockchain transfieren el proceso de ejecución de transacciones a cadenas de terceros, transfiriendo los datos recibidos a la red principal de primer nivel. En este artículo, veremos dos tipos de paquetes acumulativos que se utilizan en el espacio de las criptomonedas: paquete acumulativo optimista y paquete acumulativo de conocimiento cero (paquete acumulativo ZK).
Introducción
El interés por las criptomonedas está creciendo activamente y algunas cadenas de bloques no pueden satisfacer la demanda masiva. Esto conduce a la congestión de la red y al aumento de las tarifas de transacción. Para resolver este problema, se están desarrollando y probando soluciones para escalar y aumentar el rendimiento y la velocidad de procesamiento de transacciones. Estas soluciones se pueden dividir en dos grupos: soluciones del primer y segundo nivel.
Las soluciones de escalado de capa 1 (como la fragmentación) realizan cambios directamente en la cadena de bloques principal (también conocida como cadena de bloques subyacente o cadena de bloques de capa 1). A su vez, las soluciones de segundo nivel funcionan sobre la cadena de bloques de primer nivel. Estas soluciones incluyen, por ejemplo, canales estatales, cadenas laterales y paquetes acumulativos de blockchain.
Los paquetes acumulativos de blockchain son protocolos diseñados para proporcionar un alto rendimiento y menores costos. Su objetivo es resolver un problema que enfrentan muchas cadenas de bloques populares al agrupar transacciones y reducir el tamaño de los datos para un procesamiento y almacenamiento más eficiente.
¿Qué son los paquetes acumulativos de blockchain?
Rollup es una solución de segunda capa que agrega datos de transacciones y los mueve fuera de la red principal (blockchain de primera capa). Las transacciones se ejecutan fuera de la cadena y los activos se almacenan en un contrato inteligente en la cadena. Una vez que se completa el procesamiento, los datos de la transacción se envían de regreso a la cadena de bloques principal.
En teoría, cualquier solución de primer nivel puede utilizar el resumen para optimizar el procesamiento de transacciones y aumentar el rendimiento. Los rollups son una forma eficaz de aumentar la velocidad del procesamiento de transacciones en blockchain.
Actualmente existen dos tipos de resúmenes: resúmenes optimistas y resúmenes de conocimiento cero (resoluciones ZK).
¿Qué es un resumen optimista?
El resumen optimista es un protocolo que mejora el rendimiento de la red al agrupar múltiples transacciones para su posterior procesamiento fuera de la cadena. Los datos obtenidos como resultado del procesamiento se transfieren de nuevo a la cadena principal mediante métodos de compresión de datos, lo que reduce las comisiones y aumenta la velocidad de las transacciones. Según Ethereum, los rollups optimistas pueden aumentar la escalabilidad entre 10 y 100 veces.
Confirmación de transacciones en resúmenes optimistas
Para mejorar la eficiencia, todas las transacciones se consideran válidas por defecto. Una velocidad de procesamiento tan alta de esta manera puede generar problemas de seguridad. Sin embargo, el punto es que los rollups optimistas utilizan un esquema de prueba de fraude con un período de resolución de disputas (período de disputa). Durante este tiempo, cualquiera puede presentar una apelación y comprobar si la transacción se procesó correctamente y pasó la verificación de fraude.
Si se detectan errores, el protocolo acumulativo los corregirá volviendo a ejecutar las transacciones y actualizando el bloque. Serán sancionados los que aprueben la ejecución de una transacción incorrecta.
Limitaciones del resumen optimista
A pesar de eliminar el proceso de verificación de transacciones, los paquetes acumulativos optimistas implementan un período de disputa que los paquetes acumulativos ZK no implementan, lo que aumenta el tiempo de procesamiento de las transacciones.
Además, las transacciones en los paquetes acumulativos optimistas generalmente tardan más en completarse que en los paquetes acumulativos ZK. El tiempo de finalización es el período durante el cual el usuario espera la confirmación de que su transacción se ha completado y no será cancelada ni modificada. Los retiros a través de acumulaciones optimistas también toman más tiempo ya que incluyen un período de disputa. El retiro de fondos a través de acumulaciones de ZK, a su vez, se lleva a cabo inmediatamente tan pronto como el contrato inteligente verifica si hay fraude.
Algunos usuarios también creen que los paquetes acumulativos optimistas son menos efectivos que los paquetes acumulativos ZK. Para completar transacciones en un resumen optimista, todos los datos sobre esta operación deben colocarse en la cadena. Cuando se utilizan análogos de ZK, solo se requiere verificación de fraude en cadena.
¿Qué son los paquetes acumulativos de conocimiento cero (acumulados ZK)?
Los rollups de conocimiento cero son protocolos que agrupan transacciones para ejecutarlas fuera de la red principal. Para cada grupo, el operador ZK-rollup proporciona datos sobre los cambios necesarios después de realizar transacciones en el grupo. Los operadores realizan controles de fraude para demostrar que los cambios son correctos. Esta evidencia es mucho más pequeña que los datos de las transacciones, lo que hace que su verificación requiera mucho menos tiempo y sea menos costosa.
En Ethereum, los rollups de ZK reducen los datos mediante la compresión al registrar transacciones en Ethereum en forma de datos de llamadas, lo que permite tarifas más bajas.
Confirmación de transacciones en rollups ZK
Los rollups de ZK utilizan pruebas de conocimiento cero (ZKP) para confirmar las transacciones. El probador proporciona ZKP a la otra parte (el verificador), confirmando así que tiene alguna información, es decir, que la transacción se puede completar.
Así es como funciona:
El demostrador proporciona una prueba matemática que sólo él puede obtener.
Utilizando esta prueba matemática, el verificador puede confirmar la validez de la transacción.
Esto le permite verificar la exactitud de la información sin revelar su contenido.
Ventajas de los paquetes acumulativos de ZK
Cuando se implementan correctamente, los paquetes acumulativos de ZK pueden proporcionar un alto nivel de seguridad a los usuarios. Una de las características clave que mejora la seguridad es el uso de pruebas de conocimiento cero. Garantizan que la red sólo pueda funcionar en un estado confiable y que los operadores no puedan robar los fondos de los usuarios ni dañar el sistema de ninguna manera.
Otra ventaja de los paquetes acumulativos de ZK es que los usuarios no necesitan monitorear la red. Los paquetes acumulativos de ZK almacenan todos los datos de la cadena y utilizan pruebas de autenticidad para la verificación. El operador acumulativo no puede engañar a nadie, lo que significa que la posibilidad de fraude en línea queda completamente excluida. Además, los rollups de ZK le permiten retirar fondos a la red principal sin necesidad de cooperar con los operadores, sino solo confirmando la propiedad de los tokens a través de la disponibilidad de datos.
Al igual que los rollups optimistas, los rollups de ZK implementan un mecanismo para ejecutar transacciones fuera de la cadena para aumentar la velocidad de su procesamiento.
Diferencias entre los rollups ZK y los rollups optimistas
La siguiente tabla muestra las principales diferencias entre los paquetes acumulativos optimistas y ZK.
El futuro de los rollups optimistas y ZK
El futuro de los rollups optimistas y ZK todavía está en duda. Con la difusión y adopción masiva de las criptomonedas y blockchain, también crecerá la demanda de paquetes acumulativos, que ayudan a mejorar la eficiencia de las blockchains. Las cadenas de bloques seguirán probando varias soluciones de escalado, incluidas la fragmentación, los rollups y el nivel cero. En el futuro, probablemente veremos el surgimiento e implementación de nuevas soluciones, ya sea junto con los paquetes acumulativos o en lugar de ellos.
Finalmente
Debido al rápido crecimiento de la demanda de criptomonedas y a la identificación de diversas limitaciones de las cadenas de bloques, muchos proyectos han comenzado a ofrecer nuevas soluciones de escalamiento. En este artículo, analizamos las diferencias clave entre los dos tipos de resúmenes: optimistas y ZK. A medida que se sigan probando y utilizando paquetes acumulativos para resolver diferentes problemas, es probable que surja un tipo nuevo y más avanzado de paquete acumulativo que nos ayudará a lograr escalabilidad y contribuir a la adopción masiva de criptomonedas.
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