Matter Labs creó zkSync, una solución de escalado confiable para Ethereum impulsada por la tecnología ZK-Rollup. Si ha estado realizando transacciones en Ethereum últimamente, entonces ya sabe cuán congestionada se ha vuelto la red y cuán costosas son las tarifas del gas. Las soluciones de capa 2 como zkSync son cruciales para solucionar estos problemas.
zkSync promete tarifas de transacción bajas y no tiene confianza. Además, los fondos de los usuarios son tan seguros como en la red principal de Ethereum. Dado que el escalado es una de las formas más viables de impulsar la adopción generalizada de cadenas de bloques públicas, zkSync ayudará al equipo de Matter Labs a alcanzar su objetivo de acelerar esta revolución financiera.
En este artículo, cubriremos la misión de Matter Lab y profundizaremos en la tecnología que impulsa zkSync. Sin embargo, si necesita repasar la capa 2 antes de leer esto, consulte nuestro artículo “Comparación de soluciones de escalamiento de Ethereum de capa 2”. O, si es nuevo en el mundo de las criptomonedas, diríjase a Ivan en Tech Academy y tome el curso de Crypto Basics.
Misión de Matter Labs
Los fundadores de Matter Labs, Alex Gluchowski, ingeniero de software, y Alex Vlasov, Ph.D. en física de altas energías, mantenga la libertad como un valor fundamental y adopte una poderosa misión para la empresa. Más libertad, creen, es la clave para resolver muchos de los problemas del mundo, como la pobreza, la igualdad de oportunidades y la creación de riqueza personal.
Buscan darles a los usuarios un control total sobre sus finanzas. Por lo tanto, la libertad y el “acceso a la financiación para todos” es el mantra que puede convertirse en realidad al acelerar la adopción masiva de cadenas de bloques públicas.
La criptografía es vital para lograr esa libertad. Eso es porque es la tecnología que permite al individuo resistir a adversarios globales ricos y poderosos. El desarrollo de la criptografía condujo a la creación de cadenas de bloques sin permiso y brinda soberanía financiera al individuo por primera vez en la historia de la humanidad.
De eso se trata Matter Labs: abordar emocionantes problemas tecnológicos tan complejos que empuja sus mentes colectivas al límite.
Matter Labs: velocidad de comercialización frente a seguridad
La velocidad es fundamental porque el equipo de Matter Labs cree que los reguladores impondrán un “infierno de cumplimiento” en las criptomonedas, similar al sistema bancario tradicional si no se mueven lo suficientemente rápido. Si bien los reguladores no detendrán la revolución digital en última instancia, aún son capaces de impedir la adopción por parte del público antes de que la criptografía pueda alcanzar la velocidad de escape.
Por lo tanto, el equipo tiende hacia el lado de “la perfección es enemiga del progreso”. No quieren que la perfección se interponga en el camino de los lanzamientos rápidos y frecuentes. Matter Labs siempre está buscando formas de realizar envíos más rápido sin comprometer la seguridad y la confiabilidad del código, ya que saben que cualquier error de codificación indisciplinado puede resultar en fondos congelados o robados, lo que significa “falla de la misión”.
Las criptomonedas pueden ser un entorno hostil y hostil. Es un bosque oscuro lleno de hackers talentosos que son expertos en atacar contratos inteligentes, incluso aquellos que han pasado auditorías de seguridad de contratos inteligentes. Entonces, con todo el enfoque en la velocidad, el equipo también desconfía de los desafíos y espera que los atacantes sean ilimitadamente inteligentes.
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Entonces, para acelerar la adopción, Matter Labs está construyendo excelentes productos rápidamente que convencerán a las personas de cambiar a criptografía. Para lograr todo esto, Matter Labs está trabajando en una única solución, zkSync, un protocolo de escalamiento de capa 2 descentralizado asegurado por pruebas de conocimiento cero.
Presentamos zkSync
Matter Labs llama a zkSync “el ZK-Rollup más avanzado de Ethereum” y ya está disponible en la red principal de Ethereum. zkSync está siguiendo el camino de la descentralización progresiva para acelerar la soberanía financiera individual. También aporta una fuerte resistencia a la censura a la Capa 2 y es capaz de realizar transferencias rápidas y económicas.
Matter Labs ha tenido zkSync en producción desde el verano de 2020; el alcance actual incluye proporcionar bajas transferencias de gas de tokens en Ethereum. Ya reduce las tarifas del gas a una pequeña fracción de la Capa 1, pero zkSync quiere ir más allá y desbloquear un tipo de báscula de PayPal.
zkSync también es compatible con DEX, y dado que los intercambios atómicos son una parte esencial de los protocolos de intercambio, estos pronto estarán disponibles en zkSync.
Matter Labs creó zkSync a escala
Ethereum confiando en las matemáticas en lugar de complejos esquemas de incentivos que los adversarios pueden engañar. Por eso eligieron pruebas de conocimiento cero. Afortunadamente, Matter Labs es una de las pocas empresas con la experiencia necesaria en el campo para lograrlo.
Algunas de las características de zkSync incluyen:
- Seguridad de nivel de capa 1 sin dependencia de terceros.
- Confirmaciones instantáneas en la Capa 1 para tokens ERC-20.
- Tarifas de transacción bajas ~ 1/100 de las tarifas de la red principal de Ethereum.
- ~ 10 minutos de tiempo de espera en retiros a mainnet.
zkSync bajo el capó
Ahora que sabemos algo de lo que puede hacer zkSync, echemos un vistazo debajo del capó.
Pruebas de zkSync y conocimiento cero
Una prueba de conocimiento cero proviene del mundo de la criptografía. Es un método en el que una de las partes (el probador) se propone convencer a la otra parte (el verificador) de que existe un número “x” y que conoce el valor de x sin decirle al verificador exactamente qué es x. Las pruebas de conocimiento cero pueden volverse complejas, así que, por ahora, considérelo como un desafío para demostrar la posesión de información sin revelar cuál es la información. zkSync usa estas pruebas para escalar Ethereum.
zkSync y zk-SNARK
zk-SNARK es un acrónimo de “Argumento de conocimiento sucinto y no interactivo de conocimiento cero”. En las versiones anteriores de los protocolos de conocimiento cero, el probador y el verificador iban y venían, comunicándose varias veces. Sin embargo, con construcciones “no interactivas” como SNARK, la prueba solo necesita mirar un solo mensaje del probador al verificador. En la actualidad, las construcciones no interactivas son la forma más eficiente de producir pruebas de conocimiento cero.
No hablaremos mucho de ZK-Rollups y SNARKs en este artículo, pero para una buena introducción, lea nuestro artículo, “Analizando ETH 2.0 – zk-SNARKS y zk-Rollups”.
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zkSync y ZK-Rollups
Matter Labs eligió ZK-Rollups como la tecnología principal de zkSync porque, entre otras cosas, ZK-Rollups combina criptografía de vanguardia y disponibilidad de datos en cadena.
ZK-Rollups puede acumular miles de transacciones en un solo bloque, lo que ahorra mucho tiempo. La cadena principal retiene los fondos del usuario, mientras que la computación y el almacenamiento se mueven fuera de la cadena. Además, el contrato de la cadena principal genera y verifica una prueba de conocimiento cero de transición de estado para cada bloque acumulativo.
La arquitectura ZK-Rollup garantiza que:
- El validador de Rollup no puede corromper el estado o robar tokens, que es su ventaja sobre Sidechains.
- Los usuarios no corren riesgo si los validadores dejan de cooperar. Todavía pueden recuperar fondos del Rollup, que es su ventaja sobre Plasma.
- Los monitores no necesitan estar en línea para ver bloques acumulados y prevenir fraudes, a diferencia de los canales de pago o los acumuladores optimistas.
ZK-Rollups hereda las garantías de seguridad de Layer 1, y zkSync utiliza pruebas de conocimiento cero para mantener seguros los fondos del usuario.
Cómo funciona zkSync
Ahora veremos cómo funciona todo junto en zkSync.
Un contrato inteligente en la cadena principal contiene los fondos para empezar, mientras que el almacenamiento y la computación se mueven fuera de la cadena. Almacenar el estado fuera de la cadena es mucho menos costoso que mantenerlo dentro de la cadena.
Las transacciones se acumulan en un bloque acumulativo, se verifican y aprueban simultáneamente. Acumularlos es un gran ahorro de tiempo en lugar de confirmar cada transacción individualmente.
Entonces, los usuarios firman y envían transacciones a los validadores. Los validadores acumulan múltiples transacciones en un solo bloque. A continuación, los validadores envían un compromiso criptográfico del nuevo estado a la red principal junto con una prueba. El compromiso dice que este nuevo estado es el resultado de transacciones correctas aplicadas al estado anterior.
La prueba y el estado se publican en la cadena principal como datos de llamada. Esta acción permite a cualquiera reconstruir el estado en cualquier momento. El contrato inteligente verifica la prueba y el estado, confirmando la validez de las transacciones en el bloque y la disponibilidad de datos del bloque.
Velocidad y finalidad de la transacción de zkSync
zkSync procesa más de 2000 transacciones por segundo (TPS) actualmente, y las transacciones alcanzan la finalidad una vez que el contrato inteligente en la cadena principal acepta la prueba SNARK del bloque zkSync. Actualmente, zkSync no genera la prueba de inmediato. Siempre que un usuario envía una transacción, espera hasta que se llena el bloque.
La generación del tiempo de prueba de zkSync es aproximadamente 10 minutos después de su envío, y la transacción es tan definitiva como cualquier otra en la Capa 1. Aunque el tiempo de finalización es de aproximadamente 10 minutos, no afecta la usabilidad de la red. Las transacciones del usuario se confirman instantáneamente y se muestran a la parte receptora. A pesar de que no están confirmados, los activos transferidos están disponibles de inmediato para futuras transferencias.
Actualmente, las confirmaciones instantáneas son promesas que hacen los validadores de zkSync para incluir la transacción en el siguiente bloque. Los validadores ejecutan un consenso que proporciona una confirmación inferior a un segundo de que el siguiente bloque zkSync contendrá la transacción. Una supermayoría de más de 2/3 de los participantes del consenso ponderados por participación debe aprobarlo. Para los usuarios que no confían en el validador, deben esperar la finalidad antes de contar los activos como recibidos.
zkSync frente a acumulaciones optimistas
En comparación, zkSync es mucho más rápido que Optimistic Rollups con sus soluciones de escalado basadas en fraudes que requieren al menos un período de bloqueo de una semana hasta su finalización. Aun así, Matter Labs y otros proyectos a prueba de conocimiento cero siempre están tratando de acelerar la eficiencia de los probadores.
Además, en circunstancias extremas, las fallas en cascada como el evento del jueves negro de Maker DAO son especialmente malas para las soluciones de escalado basadas en fraudes como Optimistic Rollups.
Esto se debe a que sus bots de seguridad automatizados no pueden extraer transacciones a prueba de fraude durante ataques de alta congestión. Este tipo de situación puede poner en peligro todos los activos bajo el control de dichos sistemas.
Por el contrario, zkSync prospera en entornos de alta congestión. Una situación de red congestionada como un ataque DOS no puede representar una amenaza para sus activos. Los fondos que entran o salen de zkSync requieren una prueba de validez de conocimiento cero. La censura de capa 1 no los afecta.
Fondos de usuarios en zkSync
El protocolo tiene un mecanismo de salida de emergencia que garantiza que los usuarios controlen sus activos incluso durante eventos imprevistos en los que todos los validadores se apagan. En las operaciones normales, los validadores tienen una ventana de tiempo corta, y si no procesan las solicitudes, el sistema se sumerge en el modo de éxodo. Cuando eso sucede, los usuarios pueden salir inmediatamente con sus fondos directamente en la red principal de Ethereum.
zkSync y Gitcoin
En lo que respecta a los ejemplos del mundo real, Gitcoin recientemente integró el soporte para zkSync. Si no ha oído hablar de Gitcoin, es conocido por las rondas de subvenciones de Gitcoin, donde los proyectos pueden recaudar fondos colectivamente y obtener donaciones equivalentes y financiación cuadrática. La opción de pago de zkSync ya ha demostrado ser popular. Por ejemplo, en Gitcoin Grants Round 9, zkSync facilitó más del 80% de todas las donaciones.
Cambios futuros a zkSync
Sin embargo, se producirán cambios futuros en zkSync. Por un lado, los validadores electos deberán publicar un vínculo de seguridad significativo para el contrato inteligente zkSync en la red principal si quieren participar en la producción de bloques.
Una vez que un nuevo bloque zkSync va a la cadena principal, nadie puede revertirlo. Sin embargo, si el bloque no contiene las transacciones prometidas, el bono de seguridad del firmante se reduce drásticamente. Solo los validadores maliciosos son castigados en tales situaciones, y una parte de los fondos recortados va al destinatario de la transacción afectada como compensación.
Además, próximamente, los usuarios pueden agregar nuevos tokens sin permiso siempre que CoinMarketCap.com rastree el precio y el volumen diario de operaciones supere el millón de dólares en los últimos tres meses.
zkSync 2.0 y zkPorter
También se avecinan otros cambios futuros. Lo más notable son las mejoras masivas en TPS con la versión 2.0. zkSync 2.0 llegará a la red principal en los próximos seis meses y lo que lo hace emocionante son las estimaciones de más de 20.000 TPS y, al mismo tiempo, ofrece más seguridad que Optimistic Rollups.
Como hemos comentado, los usuarios, los proyectos y los protocolos están configurados para la migración masiva desde la capa base de Ethereum a los paquetes acumulados de la Capa 2 para evitar la congestión de la red y las altas tarifas de gas. Si bien los paquetes acumulativos prometen un alivio bienvenido, ya que los paquetes acumulativos optimistas ofrecen un aumento de 25 veces en la escalabilidad y los paquetes acumulativos de ZK un aumento de 100 veces, algunos expertos que trabajan en estas soluciones creen que el alivio solo será temporal.
Eso es porque ven cualquier aumento en el rendimiento engullido por una mayor demanda en Ethereum. Por lo tanto, la verdadera escalabilidad solo puede provenir de ganancias exponenciales en el rendimiento. Esta brecha de escalabilidad es lo que motivó al equipo de Matter Labs a construir zkPorter.
Con la última evolución de zkSync, el estado de la Capa 2 se divide en dos partes:
- ZK-Rollup con disponibilidad de datos en cadena y
- zkPorter con disponibilidad de datos fuera de la cadena
- Es probable que nos adentremos en los intrincados aspectos prácticos de la versión 2.0 en un artículo posterior. Pero por ahora, la característica crítica a tener en cuenta es el aumento masivo de TPS de 2,000 a 20,000.
Matter Labs y zkSync – Conclusión
Con todo, en comparación con las soluciones de escalado de capa 2 existentes, zkSync ocupa un lugar destacado en usabilidad y seguridad. También se muestran resultados positivos en el mundo real con Gitcoin. Ahora, con zkPorter asomando en el horizonte y DeFi que continúa creciendo en popularidad, otros casos de uso interesantes seguramente entrarán en juego.
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Autor: MindFrac
