L1 zkEVM: el primer paso hacia el final de Ethereum ZK

Para aquellos que siguen de cerca el desarrollo tecnológico de Ethereum, la reciente publicación del ingeniera de Ethereum, Sophia Gold, titulada "Entrega L1 zkEVM #1: Prueba en tiempo real" tiene una gran importancia. Aunque esto solo representa la concepción técnica del equipo central de desarrollo de Ethereum y aún no ha entrado formalmente en el proceso de EIP (Propuesta de mejora de Ethereum), queda un largo camino por recorrer antes de que se convierta en un plan definido para la actualización de Mainnet, pero la señal que emite no debe ser subestimada.

Este artículo muestra claramente el núcleo del plan de desarrollo futuro de Ethereum: integrar de manera integral y profunda la tecnología de pruebas de conocimiento cero (Zero-Knowledge Proof, ZKP) en todos los niveles del protocolo Layer 1, logrando una cobertura total desde la capa de consenso hasta la capa de ejecución. De acuerdo con esta hoja de ruta tecnológica, el primer paso clave es transformar la EVM de cada nodo en zkEVM. De este modo, los nodos, al ejecutar transacciones y ejecutar contratos inteligentes, podrán generar simultáneamente las pruebas de conocimiento cero correspondientes, proporcionando así a los nodos de validación una base para verificar la corrección de esta ejecución.

Esta no es una iteración técnica convencional, sino una revolución arquitectónica comparable a "The Merge". Su objetivo es abordar fundamentalmente los múltiples desafíos que enfrenta Ethereum en términos de escalabilidad, seguridad y modelos económicos. Entonces, ¿por qué Ethereum elige "apostar completamente" por ZK en este momento? ¿Qué lógica profunda subyace a este cambio estratégico? ¿Cómo reconfigurará esto el L1 que conocemos y todo el ecosistema L2?

Este artículo se basará en investigaciones existentes para contarles la gran narrativa del "ZK final" de Ethereum, y analizar sus motivaciones, acciones e impactos profundos.

🚀 Uno, del paradigma de "re-ejecución" a "verificación de prueba" 🚀

La concepción de ZK de Ethereum se centra en una reestructuración del mecanismo de validación del consenso. El reciente lanzamiento del roadmap de L1 zkEVM proporciona un camino técnico claro para esta transformación.

• Modelo actual: Re-ejecución (Re-execution) Actualmente, cuando se propone un nuevo bloque, todos los nodos validador en la red deben volver a ejecutar de manera independiente y completa cada transacción dentro de ese bloque para calcular y verificar si la raíz de estado final coincide con la declaración del proponente. Este proceso es intensivo en recursos y es el principal cuello de botella que limita el rendimiento de Ethereum L1.
• Modelo Futuro: Verificación de Pruebas (Proof Verification) En la nueva arquitectura L1 zkEVM, el constructor del bloque (Builder) genera una prueba de validez ZK (ZK Proof) al mismo tiempo que crea el bloque. Otros validadores, al recibir el bloque y la prueba, ya no necesitan volver a ejecutar las transacciones, solo es necesario verificar esta prueba criptográfica. Dado que el costo computacional de "verificar ZK Proof" es varios órdenes de magnitud menor que "volver a ejecutar transacciones**", y lo más importante, el tiempo requerido para verificar una prueba es casi independiente del número de transacciones que abarca esa prueba, esto permite que Ethereum aumente significativamente el límite de Gas del bloque para acomodar más transacciones sin elevar notablemente el umbral de hardware para los validadores. Vitalik Buterin mencionó que el límite de Gas de L1 podría aumentar 10 veces como resultado, e incluso alcanzar 100 veces en un futuro más lejano, logrando así la escalabilidad de L1 mientras se mantiene la descentralización.

En resumen, el futuro de Ethereum L1 será arquitectónicamente muy similar a un enorme ZK-Rollup nativo, lo que permitirá que Ethereum L1 en sí mismo tenga el potencial de convertirse en la "aplicación ZK más grande del mundo".

Estándares técnicos estrictos

El equipo de Ethereum ha establecido estándares técnicos extremadamente rigurosos para la implementación del L1 zkEVM, reduciendo la latencia y aumentando el rendimiento, al mismo tiempo que garantiza la seguridad y el compromiso de descentralización.

Modelo de seguridad de múltiples pruebas

Para prevenir posibles vulnerabilidades desconocidas en una implementación única de zkEVM, esta hoja de ruta introduce el mecanismo de seguridad "Multi-Prueba". Esto requiere que la validez de un mismo bloque sea respaldada por múltiples pruebas generadas por diferentes equipos (como Scroll, Polygon, Kakarot, etc.) de zkEVM. El cliente de los validadores descargará y verificará estas pruebas de diferentes fuentes. Solo cuando múltiples pruebas independientes sean validadas, el bloque será aceptado por la capa de consenso. Esto es esencialmente una extensión y sublimación del concepto de "diversidad de clientes" de Ethereum en la capa de pruebas, introduciendo redundancia y diversidad de manera obligatoria a través del protocolo, proporcionando una defensa profunda para L1 y mejorando la robustez del protocolo.

🎯 Dos, ¿por qué Ethereum debe ser "completamente ZKizado"? 🎯

Ethereum abraza completamente la tecnología de pruebas de conocimiento cero, como una importante transformación estratégica basada en una profunda reflexión sobre su modelo económico, entorno competitivo y demanda futura del mercado.

• Primero, esta es una importante corrección al modelo económico "centrado en L2". Después de que EIP-4844 introdujo el mecanismo de blob, aunque logró reducir con éxito los costos de transacción de Layer 2, también trajo efectos secundarios inesperados: debilitó gravemente la capacidad de captura de valor de Layer 1. La caída drástica en los ingresos por tarifas de transacción de L1 y la cantidad de ETH destruido impactaron directamente en las expectativas de deflación de ETH, lo que llevó a un rendimiento débil del precio de la moneda y un aumento en la insatisfacción de la comunidad. Al actualizar EVM a zkEVM, los nodos de validación pueden pasar del modo de "re-ejecución" que consume mucho tiempo a un modo de "validación" más eficiente, lo que reducirá significativamente la latencia de L1 y aumentará el rendimiento. De esta manera, Ethereum podrá volver a atraer aquellas transacciones de alto valor que tienen requisitos extremadamente altos de seguridad y finalización instantánea, aumentando los ingresos por tarifas de L1, reactivando el mecanismo de destrucción de EIP-1559 y logrando un nuevo equilibrio en la relación económica entre L1 y L2.
• En segundo lugar, esta es una estrategia asimétrica para hacer frente a la competencia de las cadenas de bloques de alto rendimiento. Frente al fuerte rendimiento en TPS de la nueva generación de L1 como Solana y Sui, Ethereum ha elegido un camino competitivo único. No ha imitado a sus competidores sacrificando el grado de descentralización (como aumentar drásticamente el umbral de hardware de los validadores y reducir el número de nodos de validación) para perseguir mejoras en el rendimiento, sino que ha aprovechado la tecnología ZK, basándose en su ventaja central de una red de validadores de millones de niveles para lograr un salto en el rendimiento al transformar el trabajo de validación de "repetición costosa" a "validación barata". Esta estrategia busca consolidar la ventaja competitiva de Ethereum en términos de descentralización y seguridad, al mismo tiempo que mejora el rendimiento, buscando lograr una combinación de seguridad y alto rendimiento.
• Por último, esta es una disposición prospectiva para dar la bienvenida a la ola de RWA y finanzas institucionales. La tokenización de RWA es ampliamente considerada como la próxima oportunidad de mercado de un billón de dólares para blockchain. Con la entrada de gigantes financieros como BlackRock y Franklin Templeton, se han planteado exigencias sin precedentes en términos de rendimiento, seguridad, privacidad y cumplimiento para las cadenas de bloques subyacentes. Aunque L1 como Solana y Sui tienen un rendimiento excepcional, el número relativamente bajo de nodos de validación y su alto grado de centralización, junto con su historial de caídas, dificultan satisfacer la demanda de actividades financieras de alto valor en términos de seguridad y estabilidad. Por otro lado, varios OP Rollup en el ecosistema de Ethereum (como Base, MegaETH) aunque tienen un buen rendimiento y ofrecen buena seguridad debido a la escritura de estado en L1, su período de desafío de 7 días representa un riesgo inaceptable para la liquidación de finanzas de alto valor. En comparación, la finalización a nivel criptográfico proporcionada por la tecnología ZK, así como la capacidad de demostrar el cumplimiento sin revelar datos sensibles (como demostrar que una dirección ha pasado KYC), se alinean perfectamente con las necesidades centrales de las finanzas institucionales. Si la actualización de zkEVM puede incrementar el rendimiento como se espera, entonces el ecosistema de Ethereum con integración nativa de tecnología ZK (L1+ZK Rollup) logrará un equilibrio entre “rendimiento, seguridad y estabilidad”, convirtiéndose en la capa de liquidación global ideal para manejar la ola de RWA.

🛠️ Tres, ZK en acción 🛠️

La conclusión ZK de Ethereum ya ha mostrado señales, además del blog publicado por Sophia Gold esta vez:

• Ya en abril de 2025, Vitalik Buterin propuso una idea muy visionaria: reemplazar la actual EVM con una arquitectura de conjunto de instrucciones RISC-V más amigable con ZK. Los partidarios creen que, en comparación con el rendimiento ineficiente de la EVM al generar circuitos ZK, la arquitectura más sencilla de RISC-V puede ofrecer un aumento en la eficiencia de las pruebas en órdenes de magnitud. Aunque esta propuesta ha generado controversia debido a su potencial para alterar el ecosistema existente, ha establecido una "estrella polar" clara para la zkificación de Ethereum: ha definido los estándares ideales para un zkEVM y ha señalado la dirección para la optimización.
• En el taller de Berlín en junio de 2025, el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, anunció claramente que Ethereum va a "apostar todo por ZK" (Ethereum is going all in on ZK). Esta declaración confirma la firme determinación del equipo de desarrollo central.

El ZK final de Ethereum también no es un "simple discurso". A pesar de que actualmente el Optimistic Rollup sigue siendo superior al ZK Rollup en varios indicadores clave, las diversas dificultades que impiden la aplicación práctica de la tecnología ZK están siendo superadas una a una. Las tres razones fundamentales que han causado la grave desventaja del ZK Rollup en la historia son:

• Primero, la complejidad técnica y los cuellos de botella de rendimiento: en el pasado, generar pruebas ZK para el cálculo EVM general se consideraba extremadamente difícil, lento y costoso, e incluso inviable desde el punto de vista computacional.
• En segundo lugar, hay una brecha en la experiencia del desarrollador: ORU logró desde el principio una alta compatibilidad con EVM, mientras que los primeros ZKR (como las primeras versiones de StarkNet) no eran compatibles con EVM, lo que obligaba a los desarrolladores a aprender un nuevo lenguaje de programación, creando una barrera de entrada extremadamente alta.
• Por último, fragmentación de la liquidez y efecto de red: ORU ha reunido una gran cantidad de usuarios y liquidez gracias a su ventaja de ser el primero, formando un potente efecto de red.

Sin embargo, estos obstáculos históricos están siendo superados uno a uno.

• En términos de velocidad de prueba, gracias a los avances en algoritmos de prueba de nueva generación como PLONK y STARKs, así como al desarrollo de tecnologías de aceleración de hardware como GPU, FPGA e incluso ASIC, el tiempo de generación de pruebas ZK se ha reducido drásticamente. Por ejemplo, el SP1 zkVM de Succinct puede probar el 93% de los bloques de la red principal de Ethereum en un promedio de 10.3 segundos, muy cerca del objetivo de 10 segundos establecido por la Fundación Ethereum.
• En términos de compatibilidad, zkEVM ha experimentado un proceso evolutivo que va desde la compatibilidad de Tipo 4 hasta la compatibilidad de Tipo 1. Hoy en día, proyectos como Scroll, Taiko y Polygon zkEVM pueden lograr una equivalencia EVM casi perfecta (alcanzando los estándares de Tipo 2 e incluso Tipo 1), eliminando fundamentalmente la brecha con ORU en la experiencia de los desarrolladores. Además, el modelo de seguridad Multi-Proof de ZK en L1 se basa en múltiples sistemas de prueba independientes, y el floreciente desarrollo de la pista zkEVM sienta las bases para lograr este modelo de seguridad.

En resumen, los obstáculos centrales que históricamente han retrasado la tecnología ZK — rendimiento y compatibilidad — están siendo superados rápidamente. La tecnología está completamente preparada para aplicaciones prácticas a gran escala, pero la percepción previa de que la tecnología ZK "es lenta, costosa y difícil" ha hecho que las personas sean reacias a aceptarla por el momento. La visión del equipo central de Ethereum de "hacer de Ethereum la mayor aplicación ZK del mundo" respalda la tecnología ZK moderna y ha sonado la trompeta para la inversión masiva en la práctica de la tecnología ZK.

🌊 Cuatro, TRANSICIÓN ECOLÓGICA DE ROLLUP 🌊

NATIVE ROLLUP establece una autopista para ZK ROLLUP

La completa ZKización de Ethereum L1 transformará fundamentalmente el panorama competitivo de Layer 2, siendo el cambio más revolucionario la propuesta de "Rollup nativo" (Native Rollup). Actualmente, los ZK-Rollup necesitan desplegar en L1 contratos inteligentes de validadores complejos que contienen miles de líneas de código para verificar las pruebas ZK enviadas desde L2, lo que no solo aumenta la dificultad de desarrollo, sino que también presenta riesgos de seguridad debido a las diferencias en el nivel de los desarrolladores. Al implementar zkEVM en L1, se introducirá la funcionalidad de precompilación EXECUTE, que permitirá a los ZK Rollup llamar directamente a la lógica de verificación incrustada en el protocolo L1 desde los contratos inteligentes en L1, sin necesidad de escribir contratos por sí mismos.

Este cambio trae tres ventajas para ZK-Rollup:

• Primero, hay una mejora fundamental en la seguridad; el equipo del proyecto Rollup puede externalizar completamente el enorme desafío de construir y mantener un validador EVM a L1, simplificando los complejos problemas técnicos a una sola línea de código.
• En segundo lugar, se ha logrado una verdadera equivalencia EVM y compatibilidad hacia adelante, el Rollup nativo se actualiza en sincronía con L1, sin necesidad de un proceso de gobernanza independiente;
• Por último, hay una mejora significativa en la relación costo-efectividad, el uso de la función de precompilación integrada en el protocolo L1 evita los gastos de la ejecución interpretada de la máquina virtual, y la eficiencia de verificación es varios órdenes de magnitud superior a la implementación de contratos inteligentes, lo que podría reducir drásticamente los costos operativos de ZK Rollup.

Esta función de Native Rollup equivale a proporcionar una capa de validación estandarizada, altamente segura y eficiente de forma gratuita para todos los ZK-Rollup en Ethereum L1, resolviendo directamente el problema central que ha atormentado el desarrollo de ZK-Rollup durante mucho tiempo: los altos costos de verificación de pruebas en cadena, los desafíos técnicos para mantener la equivalencia EVM y los riesgos de seguridad de los contratos de validadores.

La transformación estratégica de OP ROLLUP

En comparación, la zk de L1 representa un desafío a nivel de supervivencia para el Optimistic Rollup. La debilidad central de ORU radica en su ciclo de confirmación de retiro de hasta 7 días, lo que resulta inaceptable para muchas aplicaciones de alto valor. Si la zk de L1 logra aumentar con éxito el rendimiento, podría llevar a una fuga masiva de capital y aplicaciones del ecosistema OP Rollup.

Sin embargo, actualmente los OP Rollups (como Base, Arbitrum, Optimism) dominan en términos de TVL y actividad de usuarios, este patrón de intereses adquiridos genera dudas sobre el futuro de una completa ZKificación de L1. Pero es reconfortante que los principales actores de los proyectos ORU no han optado por la confrontación, sino que se están adaptando activamente, convirtiendo los posibles conflictos en convergencia técnica.

• Optimism ha mostrado una clara estrategia de cambio hacia ZK, su OP Stack enfatiza la modularidad desde su diseño inicial, permitiendo la sustitución de sistemas de prueba y otros componentes clave. La Fundación Optimism ha invertido fondos para apoyar a varios equipos (como RISC Zero, O(1) Labs, Succinct) en el desarrollo de pruebas de fraude ZK. Por ejemplo, Zeth lanzado por RISC Zero ha logrado la integración con OP Stack, lo que permite al ecosistema de Optimism validar el estado de los bloques y resolver disputas a través de la tecnología ZK.
• Arbitrum adopta un enfoque más pragmático y mixto, en su hoja de ruta técnica oficial para 2024-2025 se establece claramente la dirección de investigación de "Prueba híbrida ZK+Optimista". **Este diseño permite que el sistema utilice pruebas ZK como "canal de confirmación instantánea" cuando puedan generarse de manera oportuna, proporcionando finalización instantánea para los cambios de estado en la cadena y reduciendo drásticamente el tiempo de retiro de fondos y la latencia en la comunicación entre cadenas; cuando las pruebas ZK no pueden generarse a tiempo, el sistema retrocede automáticamente a la ruta de prueba optimista tradicional, garantizando la seguridad a través de un período de disputa y un mecanismo de desafío.

🌍 Cinco, impacto sistémico 🌍

El impacto de esta transformación será sistémico, abarcando el rendimiento, la descentralización y el modelo económico.

• Visión de rendimiento: Al reducir el costo de validación a niveles muy bajos, Ethereum tendrá la capacidad de aumentar el límite de Gas por bloque de 10 a 100 veces, haciendo que el TPS total de L1 + L2 supere los 10,000, convirtiéndose en una verdadera plataforma de alto rendimiento.
• Nueva división del trabajo económico: La zkificación de L1 dará lugar a un sistema de división del trabajo especializado similar a PBS (Separación Proponente-Constructor).

• Provers (Provers): Hardware especializado que opera a un alto costo (límite de 100,000 dólares) y alto consumo de energía (límite de 10 kilovatios), responsable de generar pruebas ZK. Debido a sus altos costos de capital y operación, es probable que este rol tienda a la centralización.
• Validadores (Validators): Su rol se ha simplificado y aliviado enormemente. Ya no necesitan ejecutar un potente cliente de ejecución para la repetición de transacciones. Una computadora portátil normal o un dispositivo de baja especificación son suficientes para descargar y verificar en poco tiempo una prueba ligera de menos de 300 KiB.
  • Este diseño resuelve la contradicción entre escalabilidad y descentralización al centralizar tareas que requieren mucho cálculo, mientras se mantiene una amplia descentralización de la validación. Aparecerá un nuevo mercado de validadores fuera de la cadena. Los validadores recibirán recompensas a través de tarifas de transacción, participación en MEV e incentivos en tokens.

• Reestructuración de la captura de valor de ETH: una L1 más robusta puede soportar más transacciones de alto valor, lo que eleva directamente las tarifas de transacción y, por lo tanto, aumenta la cantidad de ETH quemados, lo cual es crucial para estabilizar el precio de ETH.
• Efecto sinérgico con Danksharding: La visión de ZK de L1 complementa el mapa de ruta de Danksharding, formando conjuntamente la estrategia de escalado de "doble motor" de Ethereum.

• EIP-4844 y el completo Danksharding posterior proporcionan un espacio de disponibilidad de datos masivo y barato (Blobs) para Rollup.
• L1 ZK proporciona una capa de ejecución y liquidación de alta seguridad y alta velocidad para Rollup (especialmente ZK Rollup).
• Ambos están altamente coordinados técnicamente, lo que permite que Ethereum escale simultáneamente en la capa de ejecución (a través de ZK) y la capa de datos (a través de Danksharding), mejorando así la utilidad de la red en su totalidad y, por lo tanto, impulsando la demanda general de ETH como activo nativo de la red.

🏁 Conclusión: Hacia una computadora mundial verificable 🏁

La transformación estratégica de Ethereum hacia una completa ZK es otro momento decisivo en su historia de desarrollo. No se trata de una simple actualización tecnológica aislada, sino de una estrategia integral y multidimensional para hacer frente a cuellos de botella tecnológicos, desafíos económicos y una intensa competencia en el mercado. Confirma profundamente el papel de Ethereum como la capa de liquidación final global, proporcionando una solución única al problema del "triángulo imposible", optimizando el modelo económico de ETH y guiando a todo el ecosistema L2 hacia la madurez.

El camino por delante sigue lleno de desafíos, pero la dirección ya es increíblemente clara. Ethereum está evolucionando de una "computadora mundial" a una "computadora mundial verificable". Al integrar profundamente la verdad criptográfica en su núcleo, Ethereum no solo está pavimentando el camino para su propio futuro, sino también construyendo una base más segura, confiable y escalable para el futuro de todo el mundo descentralizado. El final de ZK es el compromiso más firme de Ethereum con este futuro.

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