Introducción

Los rollups han surgido como una solución práctica en blockchain para abordar la congestión al transferir datos a otra cadena. Los Sovereign ZK-Rollups han entrado en escena, trayendo consigo algunos cambios. Estos permiten a los usuarios determinar el estado del Rollup y simplificar el proceso de validación enviando pruebas directamente a ellos. No se trata solo de eficiencia; con la validación instantánea de pruebas, los usuarios ya no necesitan esperar la finalidad de la capa de datos, lo que hace que las soluciones de escalabilidad sean más rápidas y confiables en el espacio blockchain.

En los Sovereign ZK-Rollups, un aspecto crucial radica en la creación de una prueba de conocimiento cero (zk proof) que confirma la lectura minuciosa de todas las transacciones desde L1, lo que significa que no hay posibilidad de un fork. Esta característica inherente no solo garantiza la integridad de los datos, sino también las garantías subyacentes de L1, incluida su resistencia a la censura. A diferencia de los optimistic rollups donde existe el riesgo de fraude debido a la omisión potencial de transacciones válidas, los Sovereign ZK-Rollups ofrecen una ventaja distintiva.

Con los ZK-Rollups, la validez de la prueba es inmediatamente discernible al ser inspeccionada, eliminando la incertidumbre para los usuarios. En Smart Contract Rollups, los usuarios dependen de la suposición de la resistencia a la censura de L1 de tal forma que las pruebas de fraude se envían y luego son verificadas por contratos inteligentes para verificar la veracidad de las afirmaciones. Sin embargo, los ZK-Rollups operan de manera diferente ya que no requieren validación en L1.

Habilitando puentes con confianza minimizada

Trust Minimized Bridges

Típicamente, un rollup tiene como objetivo mejorar la escalabilidad de una blockchain subyacente, permitiendo que se procesen más transacciones de manera eficiente. Cuando se trata de bridging, el smart contract tradicionalmente sirve como el puente, facilitando el procesamiento de transacciones en el rollup mientras usa smart contracts para garantizar el cumplimiento de las reglas establecidas del mismo rollup. Sin embargo, en una configuración de Sovereign Rollup, el puente es diferente, se trata de un cliente ligero del rollup que verifica el cumplimiento de tales reglas.

Esta distinción trae diferencias notables: en Smart Contract Rollups, los usuarios interactúan con el smart contract para descubrir el estado de la cadena, mientras que en Sovereign Rollups, interactúan directamente con la red p2p para obtener información sobre el estado. A pesar de estas diferencias, las garantías subyacentes deberían ser las mismas si el sistema está bien diseñado.

En un escenario de Sovereign Rollup, los usuarios finales obtienen tiempos de confirmación más rápidos y tarifas reducidas en comparación con las configuraciones tradicionales. Sin embargo, es crucial tener en cuenta que el gasto más significativo para los ZK-Rollups radica en verificar pruebas on-chain. Sistemas como Starknet adoptan una estrategia donde las pruebas no se publican en la capa 1 con frecuencia. Esto se debe a que el costo de las pruebas permanece constante independientemente de su tamaño. Por ejemplo, una prueba que contiene 100 transacciones cuesta lo mismo que una que contiene un millón. En consecuencia, Starknet publica una prueba cada 8 horas aproximadamente para mitigar tarifas excesivas. Esta estrategia de publicación intermitente puede generar problemas de latencia, donde los usuarios que dependen de contratos inteligentes para determinar el estado pueden experimentar retrasos de hasta 8 horas para la inclusión de transacciones.

Los Sovereign Rollups ofrecen un enfoque diferente. Dado que los usuarios no observan directamente el puente L1, el momento de la publicación de la prueba es inconsecuente. En su lugar, los usuarios reciben pruebas a través de la red de pares, lo que permite la verificación en tiempo real y proporciona previsión sobre el estado de L1 incluso antes de que se publique la prueba. Este mecanismo de validación en tiempo real asegura que los usuarios tengan visibilidad sobre el estado inminente de la L1.

Disponibilidad de datos

Data Availability

Asegurar la seguridad de un rollup implica abordar un desafío crítico: ¿cómo pueden los usuarios verificar el contenido de una prueba válida? El riesgo inherente radica en la posibilidad de que alguien presente una prueba que se comprometa con un estado futuro del rollup sin revelar los datos dentro de dicho compromiso. Para mitigar este riesgo, la solución radica en hacer que los datos del rollup sean accesibles públicamente.

La regla de oro es publicar estos datos en una blockchain de capa 1. Al hacerlo, el rollup solo logra validez una vez que los datos aparecen en dicha blockchain, proporcionando a los usuarios un punto de referencia confiable para la verificación. Este mecanismo de divulgación transparente no solo mejora la seguridad, sino que también infunde confianza en la integridad de las transiciones de estado del rollup.

Secuenciadores

Sequencers

Diferentes diseños de secuenciadores juegan un papel crucial en el funcionamiento y la confiabilidad de los rollups. El más simple entre ellos son los secuenciadores centralizados, que ofrecen facilidad de implementación. Sin embargo, vienen con riesgos inherentes. Los usuarios quedan a oscuras sobre las decisiones tomadas por los operadores, lo que plantea preocupaciones sobre la censura potencial o el tiempo de finalización indefinido, particularmente problemático para operaciones sensibles al tiempo.

Otro diseño llamado Based Rollup, implica la secuenciación delegada a la L1, donde un contrato inteligente en L1 procesa cualquier dato entrante como transacciones. Si bien este enfoque hereda las garantías de seguridad de L1, carece de soft confirmations, dejando a los usuarios sin un conocimiento inmediato de los resultados de las transacciones.

Alternativamente, algunos rollups optan por un conjunto de validadores separados, lo que permite a los usuarios votar por transacciones de manera off-chain. Esta configuración permite soft confirmations más rápidas en comparación con la finalización de L1, todo sin necesidad de confiar en una sola entidad, lo que mejora la descentralización y la confianza del usuario en el sistema. Cada diseño de secuenciador presenta sus propios compromisos, enfatizando la importancia de considerar cuidadosamente las implicaciones para la seguridad, la descentralización y la experiencia del usuario en las implementaciones de un rollup.

Composability entre Rollups

El enfoque del Sovereign SDK

Cada rollup representa su propio universo autocontenido. Dentro de estos universos, existe una composabilidad síncrona, que permite operaciones cruzadas entre protocolos dentro de una sola transacción sin encontrar retrasos o problemas de atomicidad.

Sin embargo, cuando se trata de operaciones entre cadenas, estas deben ser asincrónicas. Una cadena debe esperar hasta estar segura sobre el estado de la otra antes de proceder.

Los Sovereign Rollups, con su capacidad para producir pruebas en tiempo real, ofrecen una ventaja única. Facilitan la agregación de pruebas de diferentes estados de cadena, lo que permite transacciones cruzadas eficientes entre cadenas sin la necesidad de un intermediario central. Por ejemplo, un usuario inicia una transacción en la cadena A, que, al finalizarse, desencadena la creación y presentación de una prueba en la cadena B. En cuestión de momentos, el usuario puede transferir sin problemas su NFT de A a B, todo sin la participación de una parte central.

Si bien esta interoperabilidad es factible dentro de rollups a través de una data availability layer compartida, la transición entre data availability layers aún requiere la participación de una tercera parte de confianza para fines de puenteo.

Conclusión

En conclusión, los Sovereign ZK-Rollups representan una evolución significativa en las soluciones de escalabilidad de blockchain, ofreciendo a los usuarios eficiencia y seguridad. Al simplificar el proceso de validación a través de la generación de pruebas en tiempo real, los Sovereign Rollups garantizan confirmaciones de transacciones más rápidas y tarifas reducidas.

Además, su capacidad para agregar pruebas de diferentes estados de cadena permite transacciones cross-chain sin la necesidad de intermediarios centrales. Si bien existen desafíos como garantizar la disponibilidad de datos y diseñar secuenciadores confiables, los beneficios de los Sovereign ZK-Rollups en términos de escalabilidad, minimización de la confianza y composabilidad demuestran su potencial para revolucionar el panorama blockchain.

A medida que la adopción de los Sovereign Rollups continúa creciendo, es crucial que los desarrolladores y las partes interesadas colaboren en la mejora y optimización de estas soluciones para desbloquear todo su potencial en la construcción de un ecosistema blockchain más descentralizado y eficiente.