¿Qué son los Zero Knowledge Rollups y cómo funcionan?
¿Qué es un ZK rollup?
Un ZK rollup, abreviatura de Zero Knowledge rollup, es una solución a los problemas de escalabilidad de las blockchains, especialmente de blockchains como Ethereum. Se trata de una solución de Capa 2 que se ejecuta sobre la blockchain de Capa 1 existente. Los ZK rollups permiten procesar más transacciones por segundo y reducir las comisiones. Dependiendo de su diseño, también pueden mejorar la privacidad, ya que no toda la información debe compartirse públicamente. Y todo esto sin comprometer la seguridad de la red.
La sigla “ZK” hace referencia a “Zero Knowledge”, un método criptográfico que permite demostrar que algo es verdadero sin revelar todos los detalles. Esto significa que las transacciones pueden verificarse sin mostrar toda la información. De este modo, los ZK rollups contribuyen tanto a la privacidad como a la eficiencia.
En lugar de procesar cada transacción directamente en la blockchain, los ZK rollups agrupan múltiples transacciones en un solo paquete. Solo la prueba, conocida como Zero Knowledge proof, se publica en la blockchain.
Puntos clave
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Los ZK rollups ayudan a escalar blockchains como Ethereum al combinar muchas transacciones en una sola.
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Procesan transacciones fuera de la cadena y luego publican una prueba de Zero Knowledge en la cadena principal para confirmar su validez.
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Algunos ZK rollups populares incluyen zkSync, Starknet y Polygon zkEVM.
¿Cómo funcionan los ZK rollups?
Los ZK rollups trasladan el procesamiento de transacciones fuera de la cadena principal para reducir la carga. Su funcionamiento se basa en tres etapas:
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Agrupación: Los usuarios realizan transacciones y las envían al rollup de Capa 2.
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Procesamiento fuera de la cadena: Las transacciones se procesan fuera de la cadena y se agrupan en un lote.
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Prueba de Zero Knowledge: Se genera una prueba criptográfica que demuestra que el lote es válido. Esta prueba se verifica mediante un smart contract en la blockchain de Capa 1.
Gracias a este sistema, miles de transacciones pueden agruparse y publicarse como una sola en la cadena, lo que mejora enormemente la escalabilidad. El rollup no registra cada transacción individual, sino un resumen en forma de prueba ZK.
Imagine que 1.000 usuarios desean realizar transacciones simultáneamente en Ethereum. En lugar de ejecutar 1.000 transacciones individuales, el ZK rollup las agrupa, genera una prueba criptográfica y la publica en la blockchain de Ethereum. Esto ahorra recursos de cómputo y reduce significativamente las comisiones de gas.
¿Por qué son importantes los ZK rollups?
Los ZK rollups abordan uno de los mayores desafíos de las blockchains: la escalabilidad. Cuando una red como Ethereum se vuelve muy popular, puede saturarse. Esto genera retrasos y aumenta las comisiones.
Los ZK rollups permiten manejar muchas más transacciones por segundo. Mientras que Ethereum procesa alrededor de 15 transacciones por segundo, los ZK rollups pueden aumentar esa cifra a varios miles. Además, al no registrar todos los datos en la cadena, se reducen considerablemente los costos de gas.
Gracias a las pruebas de Zero Knowledge, se puede mantener la privacidad de los detalles de las transacciones, sin dejar de verificarlas. No se necesita ningún intermediario, ya que la criptografía garantiza la validez de las transacciones. A pesar de que el procesamiento ocurre fuera de la cadena, los ZK rollups heredan la seguridad de la red principal.
¿Cuál es la diferencia entre los ZK rollups y los Optimistic rollups?
Tanto los ZK rollups como los Optimistic rollups son soluciones de Capa 2, pero utilizan mecanismos distintos. Al igual que los ZK rollups, los Optimistic rollups agrupan transacciones y las procesan fuera de la cadena. Sin embargo, no utilizan pruebas criptográficas. En su lugar, asumen que las transacciones son válidas a menos que alguien las impugne mediante pruebas de fraude.
Comparación rápida:
| Característica | ZK Rollups | Optimistic Rollups |
|---|---|---|
| Validación | Prueba criptográfica (Zero Knowledge) | Supone validez, con período de impugnación |
| Velocidad | Finalidad rápida, validación directa | Más lenta, debido al período de impugnación |
| Privacidad | Alta, oculta detalles de la transacción | Menor, detalles visibles |
| Comisiones | Más bajas, gracias a la prueba ZK | Más altas, por verificaciones adicionales |
| Complejidad | Técnica más compleja | Más fácil de implementar |
Ejemplos de proyectos populares con ZK rollups
Actualmente, ya existen proyectos relevantes que utilizan tecnología ZK rollup. Estos proyectos están ayudando a integrar los ZK rollups en el ecosistema de Ethereum. Algunos de los más conocidos son:
zkSync
zkSync es una de las plataformas de ZK rollups más conocidas. Desarrollada por Matter Labs, admite smart contracts y se centra en facilitar el uso de la Capa 2 para pagos, DeFi y NFTs.
Starknet
Starknet está diseñado para dApps escalables y admite smart contracts complejos. Utiliza pruebas STARK, una forma específica de criptografía Zero Knowledge. La empresa que lo desarrolla, StarkWare, también creó StarkEx, que impulsa dYdX e ImmutableX.
Polygon zkEVM
El zkEVM de Polygon es un ZK rollup compatible con la Ethereum Virtual Machine. Esto facilita la migración de aplicaciones descentralizadas existentes de Ethereum a Polygon zkEVM sin modificar los contratos inteligentes ni las herramientas.
Reflexión final
Los ZK rollups representan una solución eficaz para los problemas de escalabilidad de las blockchains. Al agrupar transacciones y procesarlas fuera de la cadena, ofrecen una combinación potente de eficiencia, privacidad y seguridad. Aunque esta tecnología aún está en evolución, ya desempeña un papel relevante para los usuarios y desarrolladores, y se espera que sea clave para Ethereum y otras blockchains en el futuro.
