Por Josué Olujimi
11 julio 2023 | 18:00
Quizás la tecnología criptográfica más poderosa que ha surgido en la última década son las pruebas sucintas de conocimiento cero de propósito general, generalmente llamadas zk-SNARK (Zero KnowledgeSuccinct Non-Interactive Arguments of Knowledge). Desde el primer día, siempre ha sido evidente que, que el problema de la escalabilidad podría limitar significativamente el potencial de la cadena de bloques, la seguridad y la descentralización siguen siendo primordiales y la escalabilidad sufre…
Quizás la tecnología criptográfica más poderosa que ha surgido en la última década son las pruebas sucintas de conocimiento cero de propósito standard, generalmente llamadas zk-SNARK (Zero KnowledgeSuccinct Non-Interactive Arguments of Understanding).
Desde el primer día, siempre ha sido evidente que, que el problema de la escalabilidad podría limitar significativamente el potencial de blockchain, la seguridad y la descentralización siguen siendo primordiales y la escalabilidad se resiente. En aras de la claridad, describiré la escalabilidad aquí como la capacidad de la cadena para realizar más transacciones a costos de gasolina reducidos (mayor rendimiento, latencia reducida).
En un sistema centralizado, hay un tercero que cobra tarifas de transacción para ejecutar transacciones. Este tercero monitorea y controla todos los datos de las partes interesadas, que participan en la transacción en línea de manera consolidada. No existe tal parte en la cadena de bloques, ya que es completamente de igual a igual.
En respuesta a lo que puede describirse mejor como el lanzamiento del guantelete proverbial, mentes talentosas en el campo de la informática con la previsión y la visión necesarias buscaron ofrecer soluciones a este último y más desalentador de los desafíos.
En los primeros días del esfuerzo, se implementaron numerosas tecnologías para resolver el problema y, aunque la mayoría funcionaba, tenía que haber compensaciones, lo que faltaba en uno lo proporcionaba otro y así continuaba el ciclo. Los fragmentos y las cadenas laterales son dos de las soluciones más notables. Sharding Se enfoca en dividir la purple blockchain en partes más pequeñas y fácilmente manejables, conocidas como fragmentos. Las cadenas laterales son otra solución y son simplemente cadenas de bloques separadas vinculadas a la cadena de bloques principal (mainchain). Sirve como una cadena transaccional adyacente a la cadena de bloques, especialmente en el caso de grandes transacciones por lotes.
Ahora han aparecido los acumulativos, en esencia, un acumulativo es simplemente una función calculada sobre una matriz de entradas (en este caso, datos de transacción y estado de la cadena principal). Los paquetes acumulativos han demostrado ser la más eficaz de todas las soluciones proporcionadas hasta el momento. Los resúmenes optimistas son un subtipo de resumen, considerado «optimista» porque asumen que las transacciones fuera de la cadena son válidas. Esto separa los resúmenes optimistas de los resúmenes de conocimiento cero que publican pruebas criptográficas de validez. Reducen el cálculo en la cadena principal de Ethereum al procesar transacciones fuera de la cadena, lo que mejora significativamente las velocidades de procesamiento.
Estos paquetes acumulativos se basan en un esquema de prueba de fraude para detectar transacciones incorrectas. Después de que se envía un lote de resumen en Ethereum, hay una ventana de tiempo (un período desafiante) durante el cual cualquiera puede cuestionar los resultados de una transacción de resumen calculando una prueba de fraude. Si el lote acumulativo no se cuestiona después de que transcurre el período de desafío, se considera válido y aceptado en Ethereum. Si la prueba tiene éxito, el protocolo vuelve a ejecutar la(s) transacción(es).
Los ZK-Rollups, por otro lado, se basan en pruebas criptográficas generadas por los llamados algoritmos de conocimiento cero. Llamado acertadamente debido al hecho de que un zk-SNARK le permite generar pruebas de que algún cálculo tiene un resultado unique, de modo que la prueba se puede verificar rápidamente incluso si el cálculo subyacente tarda más tiempo en ejecutarse, el muestreo aleatorio de datos de transacciones proporciona la prueba necesaria para que el sistema funcione.
Los tres componentes principales de un paquete acumulativo de conocimiento cero incluyen un contrato inteligente en Ethereum, un probador y un conjunto de verificadores. Un probador genera pruebas criptográficas de la validez de la transacción en la cadena de capa 2, mientras que los verificadores son un grupo de nodos que confirman estas pruebas y envían
En este punto, es importante tener en cuenta que los rollups son relativamente nuevos y se debe tener cuidado al desarrollar el sistema para evitar comportamientos defectuosos, las pruebas de falla y las auditorías deben ayudar a prevenir exploits, aún así, es inherentemente arriesgado apoyarse en un programa externo para manejar transacciones.