L’escalabilitat continua sent un dels principals reptes que afronta la tecnologia blockchain. En aquest context, les solucions de capa 2 (L2) tenen un paper clau a l’hora d’augmentar la capacitat de les xarxes sense comprometre la seguretat de la capa principal (L1). El focus se centra ara en els rollups i les seves variants, analitzant com aborden de manera eficient els desafiaments d’escalabilitat. Aquesta anàlisi també servirà com a introducció per a futurs textos en què s’aprofundirà en els diferents tipus de rollups.
Què són els Rollups?
Els rollups són solucions d’escalat L2 dissenyades per millorar la capacitat transaccional d’una blockchain. La seva funció principal és agrupar múltiples transaccions off-chain en un sol paquet i processar-les com una única transacció a la cadena principal. En lloc que la L1 validi cada transacció de manera individual, només valida una prova criptogràfica que garanteix la veracitat del conjunt. Això redueix de manera significativa la quantitat de dades processades i emmagatzemades en la cadena principal, millorant tant la velocitat com el cost per als usuaris.
El concepte que sustenta els rollups és maximitzar l’eficiència sense comprometre la seguretat. Processant les transaccions fora de la cadena i publicant només un resum dels resultats, es redueix la càrrega sobre la cadena principal, fet que ajuda a evitar la congestió de la xarxa. Tot i això, hi ha diferents tipus de rollups que utilitzen mètodes diversos per validar aquestes transaccions.
Tipus de Rollups
Hi ha dos tipus principals de rollups, que es diferencien principalment pels mètodes criptogràfics que utilitzen per validar les transaccions: els rollups optimistes i els rollups de coneixement zero (ZK-rollups).
Rollups Optimistes
Els rollups optimistes operen sota el principi de “presumpció de validesa”, assumint que totes les transaccions off-chain són vàlides llevat que es demostri el contrari. Només quan es qüestiona la validesa d’una transacció, els validadors han de presentar una prova de frau, que es verifica posteriorment a la cadena principal. Si es determina que la transacció és invàlida, pot ser revertida i el responsable és penalitzat mitjançant un mecanisme de slashing.
Aquest procés es basa en la publicació d’una prova anomenada state root, que resumeix l’estat final de totes les transaccions processades. Aquesta prova s’envia a la cadena principal, i durant un període de disputa, qualsevol participant de la xarxa pot impugnar la validesa de les transaccions. Si la impugnació és vàlida, les transaccions fraudulentes es reexecuten i l’estat s’ajusta en conseqüència, penalitzant el responsable. Si el període de disputa expira sense cap impugnació, les transaccions es consideren vàlides.
Rollups de coneixement zero (ZK-Rollups)
Els ZK-rollups, en canvi, utilitzen proves criptogràfiques anomenades Zero-Knowledge Proofs per demostrar la validesa de les transaccions sense revelar-ne els detalls. Aquesta tècnica proporciona no només seguretat, sinó també privacitat, ja que no cal que els validadors coneguin el contingut exacte de les transaccions per verificar-ne la validesa.
La característica principal dels ZK-rollups és la seva capacitat per garantir la validesa de les transaccions de manera immediata, eliminant la necessitat d’un període de disputa i evitant així possibles retards. A més, els ZK-rollups són gairebé immunes a possibles atacs, ja que falsificar una Zero-Knowledge Proof és extremadament difícil. En resum, ofereixen una solució més eficient i segura, amb un alt grau de privacitat per als usuaris.
Dins dels ZK-rollups, existeixen dues tecnologies fonamentals:
- ZK-SNARKs (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge): Aquestes proves de coneixement zero són compactes i eficients pel que fa a la verificació, fet que les converteix en una opció ideal per a aplicacions on la velocitat i la mida reduïda són essencials. Tanmateix, requereixen una configuració de confiança (trusted setup), la qual cosa introdueix un risc potencial de seguretat si aquesta configuració és compromesa.
- ZK-STARKs (Scalable Transparent Argument of Knowledge): Aquesta tecnologia representa una evolució dels ZK-SNARKs i elimina la necessitat d’una configuració de confiança. Els ZK-STARKs són més escalables i estan dissenyats per ser resistents als atacs quàntics, fet que els fa més segurs a llarg termini. Tot i que la seva mida i velocitat de verificació són menys eficients que els ZK-SNARKs, ofereixen una transparència i seguretat superiors, cosa que els converteix en una opció robusta per a aplicacions que requereixen escalabilitat i una protecció criptogràfica sòlida.
Ambdues tecnologies tenen un paper clau en la implementació dels ZK-rollups, proporcionant una infraestructura criptogràfica que no només garanteix la validesa de les transaccions, sinó que també protegeix la privacitat i reforça la seguretat davant possibles atacs futurs.
Conclusions
A mesura que la demanda de xarxes blockchain més ràpides i eficients continua creixent, els rollups es presenten com una solució viable per abordar els colls d’ampolla i la congestió que han limitat el rendiment de les xarxes. Amb la capacitat de processar grans volums de transaccions de manera eficient i segura, tant els rollups optimistes com els ZK-rollups ofereixen enfocaments diferents per escalar les xarxes de forma efectiva.
Ethereum, gràcies a la seva popularitat i als recursos disponibles, és la blockchain que més ha avançat en el desenvolupament i l’optimització d’aquestes tecnologies. La implementació efectiva dels rollups permetrà a aquesta xarxa i a d’altres millorar l’experiència d’usuari, fent que les transaccions siguin més ràpides i econòmiques, sense comprometre ni la seguretat ni la descentralització.
Per tant, comprendre i explorar les diferents tecnologies d’escalabilitat és clau per al futur de la blockchain. Els rollups representen un gran pas endavant en aquest sentit, i la seva adopció a gran escala podria marcar una nova era en l’evolució de les xarxes distribuïdes.
En els propers articles, aprofundirem en el funcionament i les característiques específiques dels rollups optimistes; posteriorment, explorarem en detall els ZK-rollups, i finalment compararem ambdues tecnologies, oferint una visió més completa sobre la seva aplicabilitat i potencial.
Recursos:
[1] Ledger – What are blockchain rollups
[2] Hackernoon – Optimistic rollups vs zk rollups
A Block&Capital, especialistes en selecció de personal, treballem per crear oportunitats on el creixement i l’èxit siguin a l’abast de tothom. Si estàs preparat per fer un pas endavant en la teva carrera professional, no dubtis a contactar amb nosaltres.
Últims posts
