ZK-Rollups vs Optimistic Rollups

¿Qué son los ZK Rollups?

ZK despliega redes de capa 2 que utilizan pruebas de conocimiento cero para garantizar la validez de las transacciones manteniendo la privacidad del usuario. Comprimen los datos de las transacciones en pruebas sucintas, minimizando el almacenamiento en la cadena y reduciendo significativamente las tarifas de gas.

A diferencia de los rollups optimistas, las redes ZK verifican las transacciones antes de su envío, proporcionando finalidad instantánea sin necesidad de mecanismos de disputa. La aparición de las zk-EVM promete compatibilidad total con los contratos inteligentes y las herramientas de Ethereum, mejorando así la usabilidad de las cadenas ZK.

Los rollups ZK aprovechan técnicas criptográficas avanzadas como zk-STARKs para la resistencia cuántica y zk-SNARKs para la eficiencia, adaptándose a diferentes necesidades de escalado. Esto los hace muy adecuados para aplicaciones exigentes como los criptojuegos, los puentes entre cadenas y los micropagos.

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¿Qué son los rollups optimistas?

Los rollups optimistas son el tipo de red L2 más popular, ya que procesan las transacciones fuera de la cadena y publican los datos esenciales en la cadena, asumiendo su validez a menos que se impugnen en un plazo de 7 días. Este diseño reduce la congestión de la red principal de Ethereum y ofrece transacciones más rápidas y asequibles.

Estos rollups se beneficiaron en gran medida de la actualización EIP-4844 y de los "blobs", un mecanismo de datos que redujo los costes de red en un 90%. La máquina virtual optimista (OVM) garantiza la plena compatibilidad con Ethereum, lo que permite a los desarrolladores desplegar los contratos inteligentes existentes con modificaciones mínimas.

Las redes optimistas son ideales para aplicaciones que requieren cálculos complejos, como marcos de gobernanza, plataformas de colaboración y redes sociales como Farcaster. Aunque el periodo de desafío al fraude introduce cierta latencia, destacan en escalabilidad para casos de uso menos sensibles al tiempo.

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ZK Rollups vs Optimistic Rollups

Los rollups Optimistic y ZK contribuyen ambos a la mejora de Ethereum, y sus diferencias pueden identificarse fácilmente examinando sus estructuras tecnológicas.

• Validación de transacciones: Los rollups ZK utilizan pruebas criptográficas para la finalidad inmediata, mientras que los rollups optimistas asumen la validez y se basan en un periodo de impugnación del fraude de 7 días.
• Rendimiento: Los rollups optimistas manejan cálculos complejos pero tienen mayor latencia; los ZK proporcionan una finalidad más rápida para necesidades de procesamiento rápido.
• Seguridad: Los ZK minimizan los riesgos de fraude con garantías criptográficas, mientras que los rollups optimistas dependen de validadores e incentivos económicos.
• Compatibilidad: Los rollups optimistas son totalmente compatibles con EVM, mientras que los rollups ZK requieren herramientas especializadas pero avanzan en compatibilidad.
• Eficiencia de costes: Las ZK comprimen los datos eficientemente, reduciendo costes, mientras que las optimistas se benefician de EIP-4844 pero siguen siendo más costosas.
• Casos de uso: Los rollups ZK se adaptan a pagos, intercambios y juegos; los rollups optimistas destacan en gobernanza, redes sociales y colaboración.

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¿Cuál es más seguro?

Los rollups ZK ofrecen mayor seguridad mediante validación criptográfica, eliminando la dependencia de validadores externos. Los rollups optimistas dependen de validadores activos e incentivos económicos para detectar el fraude, lo que los hace más vulnerables a errores humanos o actividades maliciosas.

Aunque los sistemas de conocimiento-cero ofrecen garantías sólidas, su complejidad de implantación introduce riesgos. La simplicidad de los rollups optimistas los hace más fáciles de implantar, pero ligeramente menos seguros.

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Ejemplos de ZK y Optimistic Rollups

Tanto los rollups ZK como los rollups optimistas tienen implementaciones destacadas que demuestran sus capacidades y puntos fuertes. A continuación se muestran ejemplos clave de ambos tipos de rollups que contribuyen al ecosistema de capa 2 de Ethereum.

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ZK Rollups

Los rollups ZK aprovechan las pruebas de conocimiento cero para ofrecer una gran escalabilidad y seguridad.

• ZKsync: Prioriza la experiencia del usuario y del desarrollador con tarifas bajas y transacciones rápidas, soportando contratos inteligentes nativos de capa 2.
• Starknet: Utiliza zk-STARKs para la escalabilidad y la seguridad, ofreciendo un lenguaje de programación único, Cairo, para los desarrolladores.
• Línea: Desarrollado por ConsenSys, se centra en proporcionar un entorno fácil de usar para los desarrolladores con una equivalencia completa de la máquina virtual de Ethereum (EVM).
• Pergamino: Tiene como objetivo la compatibilidad nativa con Ethereum, garantizando una integración completa con las aplicaciones y herramientas Ethereum existentes.
• Polygon zkEVM: Combina la tecnología ZK rollup con la compatibilidad EVM, lo que permite a los desarrolladores implementar contratos inteligentes Ethereum existentes sin modificaciones.

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Rollos optimistas

Los rollups optimistas priorizan la simplicidad y la compatibilidad con la infraestructura existente de Ethereum, permitiendo aplicaciones descentralizadas escalables y eficientes.

Un elemento central de este ecosistema es la Optimism Superchain, una red unificada que integra múltiples rollups para mejorar la interoperabilidad. Aquí están las principales:

• Arbitrum: Ofrece un alto rendimiento y tarifas bajas con pruebas de fraude de varias rondas, soportando una amplia gama de aplicaciones descentralizadas.
• Base: Desarrollada por Coinbase, se centra en proporcionar una plataforma segura, de bajo coste y fácil de usar por los desarrolladores para aplicaciones descentralizadas.
• Optimismo: Enfatiza la simplicidad y la equivalencia EVM, facilitando el fácil despliegue de aplicaciones basadas en Ethereum con cambios mínimos.
• Blast: Emerge como una solución versátil de rollup, con el objetivo de soportar diversas aplicaciones con un enfoque en la escalabilidad y la experiencia del usuario.
• Cadena World: Desarrollada por World se dirige a integraciones de juegos y metaversos, ofreciendo alta escalabilidad y baja latencia para soportar entornos virtuales complejos.
• Taiko: Se esfuerza por ofrecer una experiencia de rollup equivalente a Ethereum, centrándose en la descentralización y la participación en la red sin permisos.

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Estadísticas de los Rollups de Ethereum

Los rollups optimistas dominan actualmente la actividad de la capa 2:

• Valor puenteado: Los rollups optimistas puentearon 186.400 millones de dólares, frente a los 20.800 millones de los ZK.
• Valor total bloqueado (TVL): Los rollups optimistas alcanzaron los 7.890 millones de dólares, con Base (3.820 millones) y Arbitrum (3.270 millones) a la cabeza. Las ampliaciones ZK sumaron 1.040 millones de dólares, encabezadas por Scroll (+1.103,6% este año) y Linea (+634,8%).
• Direcciones activas diarias (DAA): Los rollups optimistas registraron 1,58 millones de DAA, impulsados por Base (1,14 millones, un 2.170,4% más) y Arbitrum (375.464, un 208% más). Los rollups ZK registraron 139.145 DAA, de los que 43.460 correspondieron a ZKsync Era.
• Transacciones diarias: Los rollups optimistas procesaron 11,28 millones de transacciones, encabezados por Base (7,77 millones, un 3.623,8% más) y Arbitrum (2,37 millones, un 220,1% más). Los rollups ZK gestionaron 553.040, y Starknet, 132.082.
• Ingresos: Los rollups optimistas generaron 754.700 $ de ingresos, encabezados por Base (488.200 $, un 10.286,5% más) y Arbitrum (231.900 $, un 368,6% más). Los rollups ZK generaron 26.200 $, y ZKsync sólo 7.500 $.
• Volúmenes DEX: Arbitrum procesó 1.620 millones de dólares (+172,1%), mientras que Base alcanzó los 2.130 millones (+7.746,3%). ZKs como Linea crecieron un 1.030,2%, alcanzando los 30,3 millones de dólares.

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Rollups más allá de Ethereum

Las cadenas que no son EVM también están adoptando rollups de capa 2 o incorporando tecnologías avanzadas de escalabilidad directamente a sus arquitecturas de capa 1.

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Solana Rollups

Solana está empezando a incorporar gradualmente rollups tanto optimistas como de conocimiento-cero. Neon EVM permite que los contratos inteligentes de Ethereum se ejecuten en Solana mediante mecanismos de rollup optimistas, lo que optimiza el rendimiento y reduce la latencia.

Eclipse permite a los desarrolladores crear entornos de rollup modulares adaptados a necesidades específicas, integrándose con la arquitectura de Solana. ZK Compression reduce el tamaño de los datos de las transacciones para mejorar la escalabilidad y la privacidad, lo que hace que los rollups de conocimiento cero sean viables para el ecosistema de Solana.

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Rollups de Bitcoin

Bitcoin se enfrenta a retos en la implementación de rollups debido a las limitaciones de scripting y tamaño de los bloques. Los rollups soberanos como Rollkit utilizan Bitcoin para la disponibilidad de datos, lo que permite a las aplicaciones descentralizadas anclar de forma segura las transacciones a la blockchain de Bitcoin.

BitVM combina la compresión SNARK con pruebas de fraude optimistas para lograr el escalado sin cambios en el protocolo. Stacks, aunque no es un rollup, utiliza la seguridad de Bitcoin para la validación de transacciones e introduce contratos inteligentes mediante la publicación de hashes de transacciones en Bitcoin, operando como una capa distinta.

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Conclusión

Tanto ZK como los rollups optimistas contribuyen significativamente a la escalabilidad de Ethereum, pero lo que los diferencia son sus características únicas, ya sea para aplicaciones de seguridad o de uso general.

En el mercado de capa 2 están entrando ahora aún más actores nuevos, como Namechain de ENS e Ink de Kraken, lo que podría intensificar la competencia en la carrera de escalado de Ethereum.

¿Podrían estas ampliaciones y avances servir de catalizador para el tan esperado superciclo de ETH? Esperamos saberlo a principios del primer trimestre de 2025.