Rollups optimistas para el resto de nosotros

Contribuidor: los rollups optimistas son un bocado y un concepto bastante técnico incluso para los más expertos en criptografía. Veamos si podemos desglosarlo aquí.

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• Características
• Una breve historia de los paquetes acumulativos optimistas
• ¿Cómo funcionan los rollups optimistas?
• Compromisos
• Conclusión

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Los paquetes acumulativos optimistas (ORU) son la vía más prometedora para escalar Ethereum, y las cadenas de bloques en general, en la actualidad. Pero, ¿qué son y por qué los desarrolladores de Ethereum y los investigadores de escalabilidad están tan entusiasmados con ellos?

‍En esta publicación, exploraremos los fundamentos de las ORU de una manera accesible. Para obtener una descripción más profunda de los aspectos técnicos, consulte aquí.

Características

Las ORU tienen muchas características deseables, cuya combinación es en su mayoría incomparable en todas las técnicas de escalado de blockchain. Un sistema correctamente diseñado tendrá todas estas propiedades:

• Sin esperanzas. A diferencia de las cadenas laterales tradicionales, las ORU no tienen confianza (o, si desea ser técnico, minimizan la confianza). No tiene que confiar en que la mayoría de los productores de bloques de URU son honestos para poder retirar siempre sus fondos del paquete acumulativo.
• Sin permiso. A diferencia de Plasma, las ORU no tienen permiso. Cualquiera puede producir un nuevo bloque para una ORU ya que todos los datos del bloque acumulativo se publican en Ethereum y están disponibles. Los detalles de cómo decidir quién es el próximo líder es un detalle de implementación en lugar de una restricción fundamental.
• Sin custodia. Combinando las dos propiedades anteriores, dado que una ORU no tiene confianza ni permiso, siempre puede retirar sus fondos y nadie puede detenerlo. Por lo tanto, no tienen custodia.
• Expresivo. A diferencia de los paquetes acumulativos de ZK, las ORU permiten (tanto en teoría como en la práctica) un alto nivel de expresividad, que va desde pagos UTXO similares a Bitcoin hasta una ejecución totalmente compatible con EVM.
• Participación abierta. A diferencia de los canales, las ORU admiten contratos inteligentes con participación abierta, como Uniswap.
• Capital eficiente. A diferencia de los canales, las ORU no requieren que los usuarios bloqueen capital por adelantado.
• Resistente a la congestión de la cadena. A diferencia de los canales y el plasma, las ORU son resistentes a la congestión de la cadena, ya que el fraude se prueba en el nivel de bloque en lugar del cierre del canal o en el nivel de salida del plasma.
• Sin criptografía novedosa. A diferencia de los resúmenes de ZK, las ORU no requieren ninguna criptografía nueva.
• Finalidad rápida (pero no instantánea). A diferencia de los paquetes acumulativos de ZK, no es necesario generar pruebas, por lo que los bloques ORU se pueden publicar en Ethereum de inmediato. Dado que los bloques de ORU válidos no se pueden revertir, tienen las mismas garantías de finalidad que Ethereum tan pronto como se publican en Ethereum.

¿Cómo funcionan los rollups optimistas?

Como cadenas laterales con una vinculación bidireccional de confianza minimizada (en otras palabras, cadenas laterales que no pueden resultar en fondos robados incluso si todos y cada uno de los validadores de la cadena lateral son deshonestos), las ORU son sorprendentemente simples en términos de cómo funcionan (aunque el por qué está más involucrado).

1. Un agregador recopila transacciones para el rollup en un bloque rollup y envía el bloque rollup a un contrato inteligente en Ethereum (u otra cadena de bloques con contratos inteligentes estilo Ethereum con estado rico), junto con un bono (veremos en breve por qué necesitamos este vínculo). El bloque acumulativo no se interpreta ni se ejecuta; el contrato simplemente registra el hash del bloque y realiza un seguimiento de todos los valores hash del bloque acumulativo. Los bloques acumulados en sí no se almacenan en el contrato, pero están disponibles para que todos los vean en las transacciones históricas de Ethereum.

‍2. Los bloques de resumen incluyen una raíz de estado: la raíz del árbol Merkle del estado del resumen. Si esta raíz de estado no es válida, cualquiera puede probar que no es válida con una prueba de fraude dentro de un tiempo de espera. Esto podría deberse a que una transacción en el bloque acumulativo no es válida o porque la raíz del estado es simplemente incorrecta. Si se demuestra que un bloque acumulativo no es válido, el contrato revierte su vista de la cadena acumulada dejando huérfanos todos los bloques acumulados que descienden del bloque no válido. En una prueba de fraude exitosa, una parte de la fianza se paga al probador y una parte se quema.

‍3. Si el tiempo de espera expira sin una prueba de fraude, el contrato finaliza el bloque acumulativo, lo que permite retirar la fianza. Los retiros de fondos de los usuarios del paquete acumulativo a Ethereum se inician en el paquete acumulativo y solo se pueden completar una vez que el contrato finaliza el bloque acumulativo.

¡Eso es! Las ORU parecen tan sencillas, entonces, ¿por qué tardaron tanto en proponerse y desarrollarse de forma concreta? Es porque el espacio de diseño para estas técnicas es esencialmente infinito y “para encontrar la respuesta, debe conocer la respuesta”.

Nota: todo lo anterior es cómo funcionan las ORU en el contexto de una cadena de bloques como Ethereum, con ejecución en cadena. Las ORU también se pueden implementar como aplicaciones con ejecución del lado del cliente además de proyectos como LazyLedger, donde las pruebas de fraude se pueden distribuir a través de una red P2P en lugar de tener que publicarse en un contrato inteligente.

Compromisos

Si bien las ORU tienen numerosas características que son críticas en el contexto de las cadenas de bloques descentralizadas y las plataformas y aplicaciones financieras imparables, estas características tienen algunos costos menores.

• De forma predeterminada, el tiempo de espera para las pruebas de fraude (y, por lo tanto, la demora para retirar fondos) puede ser bastante largo, del orden de semanas, debido a la latencia inherente de interactuar con contratos inteligentes en Ethereum. Con la ejecución del lado del cliente, el tiempo de espera se puede acortar sustancialmente. Sin embargo, esta demora se puede eludir fácilmente haciendo retiros de servicios de proveedores de liquidez (LP) mediante intercambios atómicos por una pequeña tarifa. De hecho, esta es una nueva primitiva de DeFi: los LP pueden obtener un rendimiento de su liquidez sin confianza al brindar un servicio.
• El rendimiento de una ORU está limitado por el rendimiento de disponibilidad de datos de Ethereum. En este contexto, las ORU pueden considerarse pseudo-fragmentos. Se pueden ejecutar varias ORU en paralelo sobre una sola capa de disponibilidad de datos. Y, afortunadamente, es más fácil escalar la disponibilidad de datos que la ejecución. Los proyectos como LazyLedger están optimizados específicamente para proporcionar una capa de disponibilidad de datos de uso general altamente escalable que todos los proyectos acumulados pueden usar para desbloquear todo su potencial.

Conclusión

Para terminar, las ORU llegaron para quedarse. Ofrecen una forma para que Ethereum y las cadenas de bloques en general logren la mayor parte de la promesa de fragmentación mucho antes que Serenity Phase 2: ejecución escalable para aplicaciones descentralizadas sin comprometer las propiedades críticas. Los proyectos que construyen la infraestructura de ORU incluyen (no exhaustivo, sin respaldo): Fuel Labs, Offchain Labs, Optimism y Hubble. ¡Los proyectos que planean construir sobre una ORU en un futuro cercano son demasiado numerosos para contarlos!