Rollups: Seguridad y Eficiencia en Capa 2 de Blockchain

Curso de Introducción a Protocolos de Segunda Capa (Layer 2)

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Rollups: Seguridad y Eficiencia en Capa 2 de Blockchain

Curso de Introducción a Protocolos de Segunda Capa (Layer 2)

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Los diferentes mecanismos de Capa 2 tienen el mismo objetivo, incrementar la escalabilidad de la Capa 1. La principal diferencia por detrás de cada uno es la seguridad del protocolo, que puede depender en mayor o menor medida de la blockchain subyacente, siendo los Rollups los que mayor seguridad ofrece.

¿Qué son los Rollups?

Los Rollups son la estrategia de Capa 2 con mayor seguridad que existe. Como su nombre lo indica, los Rollups "enrollan", o agrupan, múltiples transacciones en una sola que es guardada posteriormente en la Capa 1, dándole una mayor seguridad a los datos gracias a los propios protocolos de consenso que esta utiliza.

Dentro de la familia de los Rollups, podemos encontrar dos tipos diferentes: los Optimistic Rollups y los zkRollups. La principal diferencia entre ambos es la manera en que guardan la información en la Capa 1. Exploremos a continuación el funcionamiento de cada uno:

Optimistic Rollups

La palabra "Optimista" describe el protocolo que utiliza este tipo de Rollups para almacenar la información. Los validadores son optimistas y confían en que la información que se guarda en la blockchain no es fraudulenta.

La seguridad detrás de estos protocolos se encuentra en las "pruebas de fraude", si alguien detecta que hay información malintencionada o hubo errores en la creación de un bloque y la información no se guardó de forma correcta, es posible señalar al validador que cometió el fraude o el error y castigarlo retirándolo de la participación de la red.

La ejecución de las pruebas de fraude llevan tiempo, horas o días, dado que se tiene que otorgar un tiempo prudente para lograr detectar las transacciones maliciosas y fraudulentas. Esto impacta en la comunicación entre la Capa 1 y la Capa 2. Si deseas enviar fondos o cualquier tipo de información desde la Capa 1 hacia la Capa 2, la comunicación se realiza de forma inmediata. Pero si la comunicación es desde la Capa 2 hacia la blockchain principal, en estos escenarios puede haber demoras importantes en recibir fondos, transferir tokens, NFTs, etc.

Los protocolos optimistas son una realidad, se encuentran en funcionamiento y es posible desarrollar proyectos sobre estas. Proyectos como Arbitrum y Optimism ya se encuentran ahorrando mucho tiempo y costos en transacciones y son ideales para comenzar a explorar este tipo de protocolos de segunda capa.

Zero Knowledge Rollups

Los Rollups de conocimiento cero, Zero Knowledge Rollups o simplemente zkRollups, son la vanguardia tecnológica en protocolos de Capa 2. Esta estrategia utiliza pruebas de validez instantáneas para asegurar la integridad de la información y evitar fraudes. Estas pruebas funcionan por medio de criptografía y aún se encuentran bajo investigación y desarrollo.

Los zkRollups, a su vez, se dividen en dos tipos: los zkRollups de uso específico ya se encuentran en funcionamiento y permiten resolver un caso de uso en particular, como transferir valor, interactuar con NFTs, etc. Por otro lado, los zkRollups de uso general permiten desarrollar cualquier tipo de proyecto como si se tratara de una blockchain de Capa 1. Se encuentran muy avanzados en su desarrollo y al día de hoy ya podemos encontrar implementaciones en fases beta.

Los zkRollups son altamente complejos de desarrollar, especialmente los de uso general. Muchas de las investigaciones que se encuentran llevando a cabo sobre estos protocolos de segunda capa de blockchain están basados en protocolos criptográficos que tienen décadas de existencia. El nombre de este tipo de Rollups deriva del protocolo de conocimiento cero, o "ZKP", un protocolo criptográfico para demostrar datos, sin revelar esos datos. Demostrar que soy dueño de una clave privada, sin revelarla.

Muchas empresas se encuentran investigando y desarrollando este tipo de protocolos para extender la escalabilidad de una blockchain de forma completamente segura. Como en el caso de Zcash que se encuentra trabajando sobre el protocolo "zk-SNARK" para optimizar la compactación de los datos y reducir aún más los costos de transacción. O en el caso del protocolo "zk-STARK" que busca mejorar aún más la seguridad de la información.

Conclusión

Podemos concluir con respecto a los Rollups que poseen una mayor seguridad en comparación con las Sidechains. Algunos de estos protocolos de segunda capa ya se encuentran funcionando como los Optimistic, mientras que los ZK se encuentran en fases exploratorias por ser técnicamente muy complejos de desarrollar.

Sin duda, a lo largo del 2023 y en los próximos años, los Rollups darán que hablar y evolucionarán a protocolos de Capa 2 que utilizaremos para desplegar cualquier tipo de proyecto. Nos encontramos en etapas tempranas y somos pioneros utilizando estas tecnologías.

Contribución creada por: Kevin Fiorentino (Platzi Contributor).

Marcelo Haro

Hace 4 años

Rollups

Es la plataforma de capa 2 más segura que existe, porque basa toda su seguridad en capa 1. Toman muchas transacciones y las enrollan se las agrupan, comprimen y se guardan todas en la capa 1. Está asegurada por esta capa.

Existen protocolos capa 2 como son: Optimistic y zkRollups La diferencia entre ambos es la forma en cómo se guardan

Los Optimistics Rollups: usan pruebas de fraude, las pruebas de fraude pueden tomar tiempo, desde horas a días. Si alguien detecta un error se puede señalar al validador.

Son rápidos y económicos

Mover dinero de capa 2 a capa 1 toma tiempo, demorado. Tiempo para que alguien señale si hay errores

Ejemplo de estos son: Arbitrum y Optimism.

zkRollups: no usan pruebas de fraude y esa confianza optimista en los validadores, se asegura en base a criptografía, no hay tiempo de espera en pruebas de fraude, se usan pruebas de validez que son instantáneas.

Los zkRollups de uso específico ya están funcionando.

Existen investigaciones previas sobre Zero-knowledge, conocieminto cero, que es si puedes demostrar algo si necesidad de exponer toda la información, demostrar que se tiene la llave privada sin necesidad de darla a conocer, como ejemplo de esto tenemos:

zk-SNARKs de Zcash que busca hacer la tecnología zero-knowledge más compacto y con transacciones más económicas.
zk-STARK de Starkware tipo de criptografía que se encarga de hacer todo lo que hace zk-SNARKs de forma más segura.

Los Rollups son más seguras que las Sidechains, son rápidas y económicas. Los zkRollups son complicados de desarrollar.

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