El camino de escalamiento de Ethereum: explorando soluciones L2

Ethereum, como una de las principales plataformas en el campo de la blockchain, alberga una gran cantidad de aplicaciones descentralizadas, desde DeFi hasta NFT, y su ecosistema está en pleno desarrollo. Sin embargo, con la prosperidad de las transacciones en la cadena, también han surgido algunos desafíos inherentes, como el aumento de las tarifas de transacción debido a la congestión de la red, el alargamiento de los tiempos de procesamiento y el incremento de la tasa de fallos, problemas que afectan seriamente la disposición de los usuarios a participar.

Para hacer frente a estos desafíos y mantener las características distribuidas de la cadena principal, la comunidad propuso un plan de escalado L2. La idea central de L2 es trasladar los cálculos y transacciones de la red principal (L1) a una red de segunda capa, enviando solo los resultados finales a la red principal. Este método no solo mejora la eficiencia de las transacciones y reduce los costos, sino que también hereda la seguridad de la red principal.

Actualmente, las soluciones L2 más conocidas incluyen Rollups y cadenas laterales. Los Rollups se pueden subdividir en Optimistic Rollups (OP-Rollups) y Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).

Optimistic Rollups

Los OP-Rollups realizan el cálculo de transacciones y las actualizaciones de estado en la red L2, y luego publican en lotes los datos originales comprimidos en la cadena principal. Este método asume que todas las transacciones son válidas, a menos que alguien las impugne. Este enfoque "optimista" mejora significativamente la velocidad y eficiencia de la confirmación de transacciones.

Después de enviar la transacción, los validadores tienen siete días para presentar pruebas de fraude. Si se encuentra un problema, el contrato inteligente validará la transacción designada. Una vez que se confirme que hay un problema, los lotes relacionados y los lotes posteriores se revertirán, los nodos maliciosos serán castigados y los validadores recibirán recompensas. Si no se recibe prueba de fraude dentro de los siete días, la transacción se confirmará como legítima.

La existencia del mecanismo de "prueba de fraude" en sí misma ejerce un poderoso efecto disuasorio; de hecho, son muy pocos los nodos que presentan pruebas de fraude. Esto se debe a las pruebas exhaustivas del proyecto, un severo mecanismo de penalización, y a que las pérdidas económicas y de reputación derivadas de actuar mal superan con creces los beneficios potenciales.

Las principales desventajas de los OP-Rollups son que el período de desafío de siete días puede afectar la circulación de fondos y que existe un cierto riesgo de centralización.

Rollups de Conocimiento Cero

A diferencia de los OP-Rollups, los ZK-Rollups deben incluir pruebas de validez al enviar datos. Este método también procesa transacciones fuera de la cadena, pero debe calcularse una prueba de validez antes de enviarlas.

La tecnología ZK existía antes de la aparición de la blockchain, pero su aplicación estaba limitada por la complejidad del mundo real. La ventaja de la blockchain radica en que puede limitar la complejidad dentro de los contratos inteligentes, solo es necesario verificar los datos y cálculos en la cadena, sin necesidad de depender de organizaciones o individuos centralizados.

La complejidad de ZK-Rollups radica en la necesidad de compilar circuitos lógicos complejos basados en los datos de transacción y la lógica de ejecución, y luego generar resultados que se puedan verificar rápidamente a través de cálculos criptográficos. Esto generalmente requiere compiladores y verificadores especializados para llevarse a cabo.

Consideraciones de costos de Layer 2

Los costos de OP-Rollups provienen principalmente de dos aspectos: las tarifas de transacción para enviar datos comprimidos a L1, y los costos operativos de los nodos L2. La buena noticia es que el esquema EIP-4844 de Ethereum ha reducido significativamente las tarifas de interacción entre L2 y la red principal. Sin embargo, mantener nodos requiere bloquear grandes cantidades de fondos, lo que podría hacer que los inversores pierdan otras oportunidades.

Los principales costos de ZK-Rollups provienen de los recursos de cálculo, ya que la generación de pruebas de conocimiento cero requiere una gran potencia de cálculo y hardware especializado. Al mismo tiempo, también debe asumir los costos de transacción para enviar datos a la cadena. La demanda de hardware especializado puede llevar a una mayor centralización de la red.

Conclusión

Tanto los OP-Rollups como los ZK-Rollups son soluciones importantes para que el ecosistema de Ethereum enfrente los desafíos de escalabilidad. Con la implementación de actualizaciones como EIP-4844 de Ethereum, el costo de publicación de datos en L2 se ha reducido significativamente, lo que liberará aún más el potencial de ambas soluciones y promoverá el desarrollo y la innovación continuos del ecosistema de Ethereum.