Layer2: La evolución de la tecnología Rollup y el panorama competitivo

Layer2 es una de las soluciones clave para resolver el problema de escalabilidad de Ethereum. Al construir una capa de red adicional sobre la cadena principal, puede manejar más transacciones mientras mantiene la seguridad y las características de descentralización de la cadena principal.

Rollup, como una solución de escalado Layer2 de vanguardia, logra esto mediante el procesamiento de transacciones fuera de la cadena y "empaquetando" los datos en la cadena principal. En comparación con otras soluciones de transacciones fuera de la cadena, Rollup tiene las siguientes características:

1. Layer2 es una plataforma relativamente independiente, donde los usuarios realizan transacciones, y la interacción con la cuenta de Layer1 debe llevarse a cabo a través de contratos inteligentes.

2. Toda la información de las transacciones se registra de manera completa en la cadena principal, resolviendo el problema de disponibilidad de datos.

3. La ejecución de transacciones y los cambios de estado se realizan en Layer2, pero el resumen del estado se publica en Layer1 y se verifica.

Los Rollups se pueden dividir aún más en Rollups Optimistas y Rollups ZK, la diferencia radica en la forma de verificación de la validez de los datos.

La evolución de Rollup

Las primeras soluciones de Layer2 incluyen cadenas laterales y Plasma. Las cadenas laterales son blockchains independientes que están vinculadas a la cadena principal, permitiendo la transferencia de activos entre ambas cadenas. Plasma es una solución de escalado propuesta por Joseph Poon y Vitalik Buterin en 2017, que maneja cálculos complejos mediante la construcción de una red de subcadenas.

Sin embargo, Plasma presenta problemas como ataques de disponibilidad de datos, largos tiempos de salida y altos costos de monitoreo. Para solucionar estas deficiencias, John Adler propuso el esquema de Optimistic Rollup en 2019.

Al mismo tiempo, Vitalik Buterin introdujo la tecnología de pruebas de conocimiento cero en 2018 para demostrar la validez de los cambios de estado, sentando las bases para ZK Rollup. En 2019, la propuesta del algoritmo Plonk impulsó aún más el desarrollo de ZK Rollup.

Estructura competitiva de Rollup

Actualmente, los Optimistic Rollups todavía representan la mayor parte de la cuota de mercado, pero los ZK Rollups están surgiendo rápidamente.

Rollups optimistas

Las soluciones representativas incluyen Arbitrum y Optimism.

Arbitrum lanzó su mainnet en septiembre de 2021 y es el protocolo Layer 2 con el TVL más alto en la actualidad. Su ecosistema incluye tres redes: Arbitrum One, Arbitrum Nova y Arbitrum Orbit, cada una destinada a diferentes escenarios de aplicación.

Optimism se lanzó en la mainnet en agosto de 2021, y tiene el segundo mayor TVL de Layer2. Logró la equivalencia EVM y lanzó un paquete modular de herramientas de código abierto llamado OP Stack, que apoya a los desarrolladores en la construcción de redes Layer2 personalizadas.

ZK Rollups

Los principales representantes son zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM y Scroll.

zkSync es el primer proyecto zkEVM lanzado en la mainnet, que utiliza pruebas de conocimiento cero y transferencias "optimistas" para mejorar la eficiencia de las transacciones.

StarkNet utiliza el esquema de escalabilidad zkSTARK, combinando la tecnología de fragmentación para aumentar el rendimiento y la velocidad de las transacciones.

Polygon zkEVM implementa compatibilidad con EVM a nivel de bytecode, con el objetivo de ofrecer una experiencia de transacción más rápida y económica.

Scroll es un ZK Rollup compatible con EVM, que soporta los lenguajes de programación y contratos inteligentes existentes de Ethereum.

Perspectivas Futuras

A corto plazo, los Optimistic Rollups pueden tener ventaja en el campo del cálculo EVM general, mientras que los ZK Rollups pueden triunfar en escenarios específicos como pagos y transacciones.

A largo plazo, con el avance de la tecnología ZK-SNARK, se espera que los ZK Rollups se conviertan en la solución definitiva para la escalabilidad de Ethereum y dominen en una variedad de escenarios.