La escalabilidad en Blockchain ha sido uno de los focos principales en los últimos años, principalmente en la red de Ethereum. Dicho foco trae consigo batallas de innovación, donde los competidores dan lo mejor para ser quienes provean la infraestructura que permita conectar la seguridad de la red principal con una mayor cantidad de transacciones.
Entre esas batallas, hay dos que han resaltado, la de las rollups, y más recientemente, una secuela de esta, la de las zkEVM. En un artículo previo compartí un corto paseo por Zero Knowledge Proof y su papel en el futuro de Blockchain, en este veremos más a fondo cómo esto no es solo una teoría sino que comienza a ser la apuesta más grande con proyectos que enriquecen la batalla para alcanzar la tan deseada escalabilidad.
La batalla de las Rollups
Antes de adentrarnos a las zkEVM, toca hablar un poco sobre las Rollups, que son, en pocas palabras, una técnica que se utiliza para unir y consolidar varias transacciones pequeñas en una transacción más grande, reduciendo el costo y espacio que ocupa dentro de la cadena principal.
Es muy similar a cuando hacemos un envío de varios paquetes por correo, en vez de llevar una sola caja en un solo viaje a su destino, los servicios de correo toman un grupo de cajas, que pueden llevar en un mismo transporte y las reparten a varios destinos.
La idea de crear una segunda capa sobre Ethereum llevó al nacimiento de diferentes proyectos, que pueden ser divididos en dos tipos de Rollups:
Rollups optimistas: Trabajan con una prueba de fraude. Esto quiere decir que, antes de subir el grupo de transacciones a la cadena principal, existen validadores que verifican que sean correctas, de lo contrario, suben pruebas de que las transacciones son fraudulentas. Estas son actualmente las más utilizadas, aunque tienen la desventaja de tardar mucho tiempo para confirmar transacciones.
Zero Knowledge: Trabajan con pruebas de validez o de conocimiento cero, por lo que pueden probar algo sin mostrar la información completa gracias a la validación con criptografía, lo cual hace que sean más seguras, pero complejas de integrar y en un inicio no eran compatibles con la Máquina Virtual de Ethereum (EVM) por lo que se dudaba de su escalabilidad.
Como podemos ver en la tabla, las Rollups optimistas como Arbitrum y Optimism tienen mayor participación en el mercado, por lo que podríamos pensar que son las ganadoras indiscutibles de esta batalla, sin embargo, dentro de las zk Rollups existe otra batalla de innovación que podría cambiar ese estado gracias a la llegada de las zkEVM.
¿Qué son las zkEVM?
Las zkEVM son rollups compatibles o equivalentes con la Máquina Virtual de Ethereum, si bien parecía que el desarrollo de éstas sería más lento, han sorprendido por los avances en los últimos años, que permiten que hoy tengamos varias zkEVM ya desplegadas y otras en camino a ser lanzadas.
Previamente, para que un proyecto funcionara con zk rollups, se necesitaba modificar su código ya que la rollup no era compatible con la EVM, esto comienza a ser resuelto con zkEVM que permiten a los desarrolladores mover sus aplicaciones sin hacer cambios importantes gracias a que son equivalentes con la Máquina Virtual de Ethereum, lo cual es un paso más allá de la compatibilidad que faltaba anteriormente.
De hecho, Vitalik Buterin mencionó en ETHSeoul que, en su opinión, las rollups basadas en ZK podrían eventualmente vencer a las Optimistic Rollups, pero esto llevará tiempo ya que construir en ZK es complicado, sin embargo, las implementaciones de zkEVM muestran un camino más claro y prometedor para la escalabilidad de Ethereum.
Finalmente: la batalla de las zkEVM
En este punto, hablamos finalmente de la batalla de las zkEVM, con un panorama de innovación bastante prometedor, cada zkEVM puede ser categorizada por su equivalencia y compatibilidad con la EVM según lo que podemos ver en el siguiente gráfico:
Actualmente, hay al menos 5 proyectos que resaltan dentro de la batalla de innovación de las zkEVM:
Taiko: Se considera de tipo 1, es decir, la zkEVM más compatible y equivalente no sólo con la EVM sino con Ethereum en general, ya que emula a la cadena principal lo más posible, siendo una capa 2 descentralizada, sin permisos y segura. Se encuentran en Alpha Testnet 3.
Scroll: Es el segundo rollup zkEVM que pretende salir totalmente descentralizado. Es de tipo 2, siendo equivalente y compatible con la EVM. Están enfocados en privacidad y la escalabilidad, con una arquitectura similar a la de Polygon zkEVM, pero con la ventaja de tener un mayor rendimiento. Actualmente se encuentran en Alpha Testnet.
Polygon zkEVM: Polygon dio un salto al ser los primeros en lanzar su zkEVM, con la cual logran menores costos para las transacciones, mayor rendimiento y seguridad. Al ser una zkEVM equivalente, no se necesita hacer cambios en el código para funcionar sobre ella sin mayores inconvenientes. Se considera de tipo 2 y con poca descentralización al tener probadores a cargo del equipo de Polygon por ahora.
StarkNet (Kakarot zkEVM): A diferencia del resto, utilizan zk STARKs como método criptográfico, que es más seguro que los zk SNARKS, pero a su vez, toman mayor cantidad de gas, espacio y tiempo para verificar una transacción. Con Kakarot zkEVM se genera compatibilidad entre la EVM y los proyectos construidos en StarkNet sin generar modificaciones en su código. Se ha clasificado como Tipo 2.5 y su lanzamiento se espera para el segundo semestre del 2023.
zkSync Era: Desarrollada por Matter Labs, que ha venido innovando desde el 2020 y que ahora traen su zkEVM, en la cual indican que tiene más de 200 proyectos interesados en desplegar en ella una vez sea lanzada. Buscan principalmente brindar hiperescalabilidad, una mejor UX para atraer más usuarios a web3 y seguridad. Se considera de Tipo 3, y, al igual que Polygon, sus probadores son parte de su equipo.
Estas batallas de innovación seguirán en los próximos meses e incluso años, el resultado más seguro de todo esto, es que veremos grandes pasos dentro de las zkEVM y el resto de Rollups, que nos permitirán evolucionar a un ecosistema más seguro y escalable, por lo que es un gran momento no sólo para ver cómo se desarrollan las batallas de innovación, sino para ser parte de quienes construyen dentro de estas soluciones.
Referencias
Top zkEVM Projects to Watch in 2023
Polygon sidechain vs Ethereum rollups: Layer 2 scaling approaches
What to know about Zero Knowledge
¿Cómo funcionará Polygon zkEVM?