Análisis profundo de las soluciones de escalado L2 de Ethereum: Comparación entre OP-Rollups y ZK-Rollups

Ethereum, como una de las plataformas más activas en el campo de la cadena de bloques, alberga numerosas aplicaciones de descentralización, incluyendo Finanzas descentralizadas y NFT, y su ecosistema es muy próspero. Sin embargo, también surgen algunos desafíos inherentes, como el gran aumento de los blanqueo de capitales debido a la congestión de la red, el aumento del tiempo de transacción y la tasa de fallos, problemas que afectan gravemente la participación activa de los usuarios.

Para resolver estos problemas y mantener las características distribuidas de la cadena principal, la comunidad adoptó un esquema de escalado L2. La idea central de L2 es trasladar el cálculo y las transacciones de la red principal (L1) a una red de segunda capa, enviando solo el resultado final a la red principal. Este método no solo mejora la eficiencia de las transacciones y reduce los blanqueos de capitales, 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 dividir en Rollups Optimistas (OP-Rollups) y Rollups de Conocimiento Cero (ZK-Rollups).

Los OP-Rollups realizan todos los cálculos de transacciones y actualizaciones de estado en la red L2, y luego envían en bloque los datos originales de las transacciones comprimidas a la red principal. Este método asume por defecto que las transacciones son válidas, a menos que alguien las impugne. Esto mejora significativamente la velocidad y eficiencia de las confirmaciones de transacciones.

Si se detecta una transacción problemática en un plazo de siete días, los validadores pueden presentar una prueba de fraude. Una vez que se confirme que hay un problema, el lote de transacciones implicadas y sus lotes subsiguientes serán revertidos, y los nodos maliciosos serán castigados. Este mecanismo de "prueba de fraude" actúa como un efectivo disuasivo, de hecho, muy pocos nodos intentarán hacer el mal.

En comparación con la mala conducta de los nodos, las fluctuaciones de la red y los errores de software son problemas más comunes. La principal desventaja de los OP-Rollups es que el período de desafío de hasta siete días puede afectar la circulación de fondos, así como el riesgo potencial de centralización.

ZK-Rollups adopta un enfoque diferente. Al enviar datos a la cadena principal, además de los datos comprimidos, se debe adjuntar una prueba de validez. Este método es especialmente efectivo en el entorno de la cadena de bloques, ya que limita la complejidad al ámbito de los contratos inteligentes.

La complejidad de los ZK-Rollups radica en la necesidad de compilar los datos y la lógica de ejecución de las transacciones en un diagrama de circuito lógico complejo, y luego generar resultados que se puedan verificar rápidamente a través de cálculos criptográficos. Este proceso generalmente requiere compiladores y verificadores especializados.

Sobre los costos de la red L2, los OP-Rollups incluyen principalmente los costos de las transacciones para enviar datos comprimidos a L1 y los costos operativos de los nodos L2. Recientemente, el plan EIP-4844 de Ethereum ha reducido drásticamente los costos de interacción entre L2 y la red principal. Además, mantener nodos requiere bloquear una gran cantidad de fondos, lo que podría causar pérdidas indirectas.

Los principales costos de ZK-Rollups provienen de los recursos de cálculo; generar pruebas de conocimiento cero requiere una gran cantidad de recursos de cálculo y hardware especializado. Al mismo tiempo, también necesita asumir los Blanqueo de capitales para enviar datos a la cadena. La demanda de hardware especializado podría llevar a una mayor Descentralización de la red.

En general, los OP-Rollups y ZK-Rollups son soluciones importantes que el ecosistema de Ethereum utiliza para enfrentar los desafíos de escalabilidad. Con las continuas actualizaciones de Ethereum, como la implementación de EIP-4844, los costos de publicación de datos de L2 se han reducido significativamente, lo que liberará aún más el potencial de estas dos soluciones.