Layer2: Evolución y competencia de la solución de escalado Rollup

Layer2 es una de las soluciones clave para resolver el problema de escalabilidad de Ethereum, construyendo una capa de red adicional sobre la cadena principal para lograr una mayor capacidad de procesamiento de transacciones mientras se mantiene la seguridad y las características de descentralización de la cadena principal.

Rollup, como la solución de escalado Layer2 más popular en la actualidad, tiene tres características principales:

1. Una plataforma y un sistema de cuentas relativamente independientes en comparación con Layer1, que permite la interacción entre capas a través de contratos inteligentes.

2. Registrar toda la información de las transacciones en la cadena principal, garantizando la disponibilidad de los datos.

3. Ejecutar transacciones y cambios de estado en Layer2, publicando el resumen del estado en Layer1 para su verificación y bloqueo.

Los Rollups se pueden dividir en dos categorías: Optimistic Rollups y ZK Rollups.

Desarrollo de Rollup

Las primeras soluciones de Layer2 incluyen cadenas laterales y Plasma. Las cadenas laterales son blockchains independientes que permiten la interacción con la cadena principal a través de la transferencia de activos entre cadenas. Plasma, por otro lado, es una solución de evolución de cadenas laterales propuesta por Joseph Poon y Vitalik Buterin en 2017, que construye una estructura de red en forma de árbol para compartir las tareas de cálculo.

Sin embargo, Plasma enfrenta problemas como ataques a la disponibilidad de datos, retrasos en la salida y costos de monitoreo, lo que limita su desarrollo. En 2019, John Adler propuso el esquema de Optimistic Rollup para resolver algunas de las deficiencias de Plasma.

Al mismo tiempo, Vitalik Buterin introdujo la tecnología de pruebas de conocimiento cero para verificar los cambios de estado, sentando las bases para ZK Rollup. La propuesta del algoritmo Plonk en 2019 impulsó aún más el desarrollo de ZK Rollup.

Comparación de proyectos Rollup principales

Actualmente, los Optimistic Rollups dominan en términos de TVL, pero los ZK Rollups están alcanzando rápidamente.

Rollups Optimistas

Los proyectos representativos incluyen Arbitrum y Optimism.

Arbitrum lanzó su mainnet en septiembre de 2021, y actualmente tiene el TVL más alto. Su ecosistema incluye tres redes: Arbitrum One, Arbitrum Nova y Arbitrum Orbit, cada una dirigida a diferentes escenarios de aplicación.

Optimism se lanzó en la mainnet en agosto de 2021, logrando la equivalencia EVM. Su paquete de herramientas OP Stack permite a los desarrolladores personalizar redes Layer2, dando lugar al concepto de supercadena.

ZK Rollups

Los proyectos representados son zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM y Scroll.

zkSync es el primer proyecto zkEVM en línea principal, que utiliza un mecanismo de transferencia "optimista" para mejorar la eficiencia.

StarkNet utiliza la tecnología zkSTARK y la tecnología de fragmentación para mejorar la privacidad y el rendimiento.

Polygon zkEVM implementa la compatibilidad con EVM a nivel de bytecode.

Scroll admite la migración directa de aplicaciones existentes de Ethereum.

Tendencias de desarrollo

A corto plazo, los Optimistic Rollups pueden dominar en escenarios de cálculo EVM generales, mientras que los ZK Rollups tienen más ventajas en escenarios de aplicación específicos.

A largo plazo, con el avance de la tecnología ZK-SNARK, se espera que los ZK Rollups se conviertan en la solución definitiva para la escalabilidad de Ethereum. La tecnología Rollup, en su conjunto, mejorará significativamente el rendimiento de la blockchain, sentando las bases para aplicaciones más amplias, asegurando al mismo tiempo la descentralización y la seguridad.