¿Cuáles son zk rollups?

Breve resumen

✔️ Zk Rollup es una solución de capa 2 que aumenta la velocidad de blockchain agregando y procesando múltiples transacciones en un solo bloque.

✔️ La prueba de conocimiento cero consiste en demostrar que se conoce algo en particular, como el hash (código) de un bloque, sin revelar más información.

✔️ Un zk rollup se utiliza a menudo cuando la red principal se vuelve demasiado lenta y cara, Esto alivia la red haciéndola más rápida y barata.

✔️ Los Zk Rollups serán cada vez más comunes debido a su escalabilidad y ahorro de costes, aunque todavía son difíciles de implementar.

¿Qué es un rollup zk?

Un rollup zk consta de dos partes. Zk es la abreviatura de conocimiento cero. En neerlandés, significa no tener información. La prueba de conocimiento cero consiste en demostrar que se conoce algo concreto, por ejemplo un hash (código) de un bloque, sin conocer más información, como el nombre, la dirección, etc.

La parte rollup significa enrollar. En este contexto, significa que varias transacciones se agrupan y procesan en un solo bloque.

Ambas partes tienen que ver con la velocidad. Con zk rollups, la velocidad de una cadena de bloques aumenta bastante.

Un zk rollup es una solución de capa 2. Suele implementarse cuando la red principal se vuelve demasiado lenta y costosa, como es el caso de Ethereum. La red principal del blockchain, la capa 1, recibe entonces el apoyo de zk rollup, aliviándola y haciéndola más rápida y barata.

¿Cómo funcionan los zk rollups?

Imagina que eres un desarrollador en Ethereum. Necesitas hacer la red más rápida y menos costosa para trabajar. Decides implementar zk rollups para descongestionar la cadena principal.

Ahora, cuando se realicen transacciones, se agruparán fuera de la cadena en un rollup en una subcadena. En esta subcadena, el nuevo estado de la red se comunicará a la cadena principal (Ethereum) más algunos datos (prueba de conocimiento cero) para demostrar que es correcto.

Como resultado, la cadena principal sólo tendrá que procesar el rollup y la prueba zk y no miles de transacciones. Así que puede escalar Ethereum de 10-15 transacciones a miles por segundo.

Así que los datos de las transacciones seguirán almacenados en la cadena principal, por lo que el estado de la blockchain seguirá siendo correcto y comunicado a todos los que hacen un seguimiento de la red. Así, cada validador seguirá sabiendo cuánto ETH tiene cada uno.

El estado del rollup zk se mantiene en la red Ethereum mediante un smart contracts. Para demostrar este estado, tienen que proporcionar una prueba criptográfica de que también realizaron todas estas transacciones. Zk rollups también utiliza la compresión de datos, como las direcciones, para que todo sea aún más rápido y barato. Una vez aportada la prueba, el conjunto de transacciones recogidas se ejecutará instantáneamente en la cadena principal.

Dado que las actualizaciones del estado de seguridad se realizan en la cadena principal (Ethereum), los zk rollups son mucho más seguros que las sidechains.

La mayoría de los rollups zk utilizan un supernodo, una especie de superusuario que agrega todas las transacciones. Existe el riesgo de que alguien sea censurado, lo que en este caso significa que el superusuario no quiere validar sus transacciones. Si eso ocurre, alguien puede enviar sus transacciones directamente al contrato de roll up en Mainnet.

Los usuarios pueden apuntarse para ser incluidos en el siguiente roll up y así ser más baratos de esta forma.

Los operadores o superusuarios comprueban una transacción y ven si un usuario forma parte del estado de la red. Además, comprueban si hay fondos suficientes en una cuenta. La transacción debe ser correcta y la clave pública debe coincidir con la del remitente en el roll up. El nonce (para evitar el doble gasto) también se incluye en el roll up.

Cuando el roll up ha reunido suficientes transacciones, las agrupa. Se utiliza un SNARK zk para proporcionar una prueba de que los datos son correctos.

A continuación, un "circuito de comprobación" se pone a trabajar sobre estos datos y comprueba que todo es correcto. Una vez hecho esto, el operador envía los datos al smart contracts de verificación en la capa 1 de la blockchain. Aquí se comprueba de nuevo que todo es correcto, tras lo cual las transacciones se introducen en el libro mayor y se conoce el nuevo estado de la cadena de bloques.

Incluso es posible que se creen pruebas de prueba. Estas llamadas pruebas recursivas agrupan las pruebas zk en la capa 2, tras lo cual todas las pruebas se aceptan juntas en la capa 1, tras lo cual se acepta instantáneamente una batería de bloques, lo que añade más escalabilidad a una red roll up.

Si también quieres unirte a un roll up como usuario para reducir tus costes de transacción, tienes que poner fondos en un smart contracts de roll up en la capa 1. Una vez que el operador haya aceptado tus fondos, podrás realizar transacciones más baratas en este roll up.

El futuro de los roll ups de zk

De este modo, los roll ups de zk aumentan la escalabilidad y reducen los costes para el usuario. Sin embargo, son bastante difíciles de implantar, por lo que su uso sigue siendo escaso. También aumentan las posibilidades de que superusuarios deshonestos amenacen la red. A medida que los desarrolladores se vuelvan más hábiles, los zk roll ups serán sin duda más comunes, ya que muchos usuarios de ciertas redes consideran que los costes de transacción y la velocidad son inaceptables.