A medida que Ethereum continúa ganando impulso como de cadena de bloques para aplicaciones descentralizadas (DApps), la necesidad de soluciones escalables se vuelve cada vez más evidente. Ethereum ha enfrentado congestión y altas tarifas de transacción, lo que provocó que surgieran soluciones de escalamiento de capa 2. El asunto de zkSync vs Arbitrum ha atraído una atención significativa como opciones prometedoras para abordar las limitaciones de escala de Ethereum
¿Qué es una solución de capa 2?
Las soluciones de capa 2, también conocidas como soluciones de escalado de capa 2, son un conjunto de protocolos y tecnologías desarrollados para abordar las limitaciones de escalabilidad de las redes blockchain, específicamente Ethereum y Bitcoin . Estas soluciones tienen como objetivo mejorar el rendimiento de las transacciones, reducir las tarifas y mejorar la experiencia general del usuario procesando transacciones fuera de la cadena mientras aprovechan la seguridad y la descentralización de la cadena de bloques de capa 1 subyacente.
Las soluciones de capa 2 manejan el procesamiento de transacciones, la ejecución de trac inteligentes y el almacenamiento de datos fuera de la cadena principal. Al trasladar estas operaciones fuera de la cadena, las soluciones de capa 2 alivian la carga de la cadena de bloques principal, lo que permite transacciones más rápidas y rentables.
Hay varias soluciones de capa 2, que incluyen resúmenes, cadenas de plasma, canales de estado y cadenas laterales. Los resúmenes, como los resúmenes optimistas y los resúmenes de conocimiento cero (resúmenes ZK), agrupan varias transacciones en un solo lote y luego envían un resumen de esas transacciones a la cadena principal. Las cadenas de plasma y los canales estatales ofrecen una funcionalidad similar al proporcionar marcos para el procesamiento de transacciones fuera de la cadena y la liquidación periódica en la cadena principal. Por otro lado, las cadenas laterales son dent de bloques independientes que operan junto con la cadena principal, procesan transacciones y se sincronizan periódicamente con la cadena principal.
El desarrollo y la adopción de soluciones de capa 2 son cruciales para que las redes blockchain se adapten a la creciente demanda de aplicaciones descentralizadas (DApps), reduzcan la congestión y brinden una mejor experiencia de usuario. Estas soluciones desbloquean el potencial para una adopción más amplia de la tecnología blockchain al superar las limitaciones de escalabilidad y los costos de transacción asociados con las cadenas de capa 1.
Entendiendo zkSync
zkSync funciona como una solución de escalado de capa 2 construida sobre la cadena de bloques Ethereum , que utiliza acumulaciones de conocimiento cero para mejorar la eficiencia y la escalabilidad de las transacciones mientras mantiene un alto nivel de seguridad.
En esencia, zkSync agrupa múltiples transacciones en una sola prueba, que envía a la red principal Ethereum para su verificación. Este proceso permite agregar numerosas transacciones, lo que reduce significativamente la carga en la red Ethereum y mejora la escalabilidad general.
Aquí hay una descripción general simplificada paso a paso de cómo funciona zkSync:
Agregación de transacciones: los usuarios inician transacciones en la red de capa 2 de zkSync al firmarlas con sus claves privadas. Estas transacciones se recopilan y se agrupan en lotes en un resumen.
Generación de prueba de conocimiento cero: zkSync utiliza pruebas de conocimiento cero, una técnica criptográfica, para generar evidencia que acredite la validez de la acumulación completa de transacciones por lotes. Estas pruebas aseguran que las transacciones sean correctas sin revelar ninguna información confidencial.
Verificación en Ethereum : el protocolo envía la prueba de conocimiento cero generada a la Ethereum para su verificación. Ethereum validan la prueba, asegurando la exactitud e integridad de las transacciones por lotes.
Compromiso con Ethereum : una vez que se verifica la prueba, se crea trac Ethereum . Este compromiso representa las transacciones por lotes y sirve como garantía criptográfica de validez.
Seguridad y finalidad: la seguridad de las transacciones de zkSync se mantiene aprovechando la seguridad subyacente de la Ethereum . se crea trac inteligente zk-rollup el mecanismo de consenso de Ethereum
ZkSync 1.0 y ZkSync 2.0
Vale la pena señalar que zkSync continúa evolucionando e introduciendo actualizaciones para mejorar sus capacidades y admitir una amplia gama de aplicaciones descentralizadas (dApps) y trac inteligentes en la red de capa 2.
La versión inicial, zkSync 1.0, se lanzó en junio de 2020 y se centró en proporcionar transacciones rápidas y económicas mediante el procesamiento por lotes y el envío de pruebas de transacciones a la red principal Ethereum . Sin embargo, no admitía trac inteligentes en ese momento. A pesar de esta limitación, zkSync 1.0 ganó trac significativa, alcanzando más de $ 170 millones en valor total bloqueado (TVL) en su punto máximo.
En octubre de 2022, se presentó zkSync 2.0, también conocido como zkSync Era, como una actualización de zkSync 1.0. Trajo varias mejoras, incluida la compatibilidad con trac inteligentes a través de la compatibilidad con Ethereum Virtual Machine (EVM) y la capacidad de compilar código escrito en lenguajes como Rust, Yul, Vyper y Solidity. Esta actualización amplió las capacidades de zkSync y lo hizo más atractivo para los desarrolladores.
En febrero de 2023, zkSync 2.0 se renombró como zkSync Era, lo que marcó un hito importante en el espacio zk-rollup. Se convirtió en la primera zkEVM (Máquina virtual Ethereum de conocimiento cero) en lanzarse en la red principal. Este desarrollo posicionó a zkSync Era como una alternativa prometedora a otras soluciones de capa dos como Arbitrum y Optimism, que utilizan principalmente tecnología de acumulación optimista.
zkSync Era se inauguró oficialmente en la red principal el 24 de marzo de 2023, lo que permitió a los usuarios aprovechar sus beneficios, incluida una escalabilidad mejorada, velocidades de transacción más rápidas y tarifas de gas más bajas. Representa una nueva ola de proyectos relacionados con zkEVM y significa el comienzo de una posible temporada de acumulación de zk.
En cuanto a los avances técnicos, zkSync 2.0 tiene como objetivo lograr un rendimiento de más de 100 000 transacciones por segundo (TPS) una vez que la fragmentación de datos ETH2 esté disponible. Esta mejora de escalabilidad es posible gracias a zkPorter, un protocolo que combina zk-rollups con sharding. Al integrar zkPorter, zkSync procesará un volumen significativamente mayor de transacciones mientras mantiene bajas tarifas de gas en la cadena de bloques de capa dos.
Contras
La implementación de zkSync puede ser compleja y costosa debido a su dependencia de los ZKP. La integración de zkSync en las aplicaciones puede requerir recursos y experiencia adicionales, lo que puede desafiar a los desarrolladores.
Otro inconveniente potencial está relacionado con la privacidad y la disponibilidad de datos. Si bien el uso de ZKP por parte de zkSync brinda una seguridad criptográfica tron , puede limitar la transparencia y generar inquietudes sobre la disponibilidad de datos. Debe considerar las compensaciones entre privacidad y transparencia según los casos de uso y los requisitos específicos.
Explorando Arbitrum
Arbitrum es una solución de escalado de capa 2 Ethereum que funciona como un resumen optimista. Su objetivo es abordar las limitaciones de escalabilidad de la red Ethereum mediante la ejecución de transacciones fuera de la cadena mientras se aprovecha la seguridad de la red principal Ethereum . Aquí hay una descripción general de cómo funciona Arbitrum:
Agregación de transacciones: Arbitrum agrega múltiples transacciones en un lote llamado resumen. Estas transacciones ocurren fuera de la cadena, lo que reduce la carga computacional y la congestión en la Ethereum .
Verificación de transacciones: una vez agrupados en un paquete acumulativo, los validadores verifican la corrección de las transacciones y se aseguran de que cumplan con las reglas defi por el Ethereum . Este proceso de validación es crucial para mantener la seguridad e integridad de la red.
Envío de resumen: después de validar las transacciones, se envía un resumen o prueba del resumen a la Ethereum . El resumen contiene información comprimida sobre las transacciones, lo que reduce el tamaño de los datos y los costos de gas en comparación con la ejecución individual de cada transacción en la red principal.
Ejecución y Finalidad: La Ethereum verifica el resumen presentado y ejecuta los cálculos necesarios para finalizar las transacciones. Este proceso asegura que los resultados de las transacciones se registren en la Ethereum , brindando garantías de seguridad.
Resolución de disputas: en el modelo de resumen optimista, se supone que la mayoría de las transacciones son válidas. Sin embargo, los usuarios pueden plantear desafíos en disputas o posibles fraudes. Los conflictos desencadenan un proceso en el que deben presentar pruebas, y la Ethereum actúa como juez para resolver la disputa. Este mecanismo añade una capa de seguridad y asegura la correcta ejecución de las transacciones.
Contras
Si bien Arbitrum emplea múltiples pruebas de fraude para mejorar la seguridad, esto puede resultar en tiempos de ejecución de transacciones ligeramente más lentos. La necesidad de una prueba de fraude introduce pasos de verificación adicionales, que pueden extender el tiempo de liquidación de las transacciones en comparación con otras soluciones.
A medida que Arbitrum evoluciona y madura, las actualizaciones y los avances en el ecosistema de Arbitrum pueden aliviar estas limitaciones y mejorar el rendimiento general de la plataforma.
Análisis comparativo
Comparación de rendimiento
zkSync y Arbitrum son dos soluciones destacadas de capa 2 para Ethereum que mejoran la escalabilidad de la red y las velocidades de transacción mientras mantienen la seguridad y la descentralización. zkSync, una solución acumulativa de conocimiento cero, puede lograr velocidades de transacción de hasta 2000 transacciones por segundo (TPS) con tarifas bajas por transacción. Por otro lado, Arbitrum, una solución de resumen optimista, cuenta con un mayor rendimiento de transacciones, alcanzando hasta 40,000 TPS, y ofrece una finalidad casi instantánea. Estas soluciones brindan mejoras significativas en el rendimiento de las transacciones en comparación con la red principal Ethereum .
Tarifas de gas y ahorro de costos
Tanto zkSync como Arbitrum tienen como objetivo abordar las altas tarifas de gas asociadas con la red Ethereum y brindar alternativas rentables para los usuarios. zkSync logra reducciones en las tarifas de gas de hasta 100 veces, mientras que Arbitrum reduce las tarifas de gas entre 10 y 50 veces. Estas reducciones sustanciales en las tarifas de gas se traducen en importantes ahorros de costos para los usuarios, lo que hace que las transacciones sean más asequibles y accesibles. Al optimizar los costos de transacción, zkSync y Arbitrum contribuyen a una experiencia de usuario más eficiente y económica.
Descentralización
La descentralización juega un papel crucial tanto en zkSync como en Arbitrum para garantizar la integridad y seguridad de las redes.
zkSync logra la descentralización a través de validadores seleccionados al azar que confirman y agrupan transacciones colectivamente. Este enfoque evita que una sola entidad controle la red, lo que reduce el riesgo de manipulación o fraude. Al distribuir el proceso de validación entre múltiples validadores, zkSync mantiene una arquitectura descentralizada que promueve la confianza y la transparencia.
Arbitrum adopta un enfoque similar a la descentralización pero emplea un sistema más complejo. La red se basa en un grupo diverso de validadores que contribuyen a procesar y validar transacciones. Cada validador tiene interés en la seguridad y el éxito de la red, lo que los incentiva a actuar con honestidad y mantener la descentralización del sistema. Este modelo de múltiples validadores asegura que ninguna entidad única pueda monopolizar el proceso de validación, preservando la naturaleza descentralizada de la red.
Nivel de seguridad
zkSync y Arbitrum emplean distintos mecanismos de seguridad para garantizar la integridad y seguridad de las transacciones. zkSync se basa en pruebas de conocimiento cero (ZKP) para garantizar la seguridad y la privacidad. Usando ZKP, zkSync asegura que los detalles de la transacción permanezcan privados mientras mantienen la validez. Por otro lado, Arbitrum utiliza pruebas de fraude para lograr la seguridad. Si bien ambas soluciones dan prioridad a la seguridad, sus garantías de seguridad y compensaciones específicas difieren debido a sus enfoques únicos. Las auditorías continuas y las evaluaciones de seguridad mejoran continuamente la seguridad tanto de zkSync como de Arbitrum.
Ecosistema de desarrolladores y soporte de la comunidad
zkSync y Arbitrum han fomentado ecosistemas de desarrolladores vibrantes y obtenido un apoyo considerable de la comunidad. zkSync proporciona un entorno amigable para los desarrolladores con kits de desarrollo de software (SDK), interfaces de programación de aplicaciones (API) y documentación completa. Estos recursos facilitan a los desarrolladores la creación y el despliegue de aplicaciones escalables en la red zkSync. De manera similar, Arbitrum ha trac un interés significativo de los desarrolladores y ofrece compatibilidad con el lenguaje de programación Solidity ampliamente utilizado y otros lenguajes que se compilan en el código de bytes de la máquina virtual Ethereum (EVM). La disponibilidad de herramientas sólidas para desarrolladores, recursos y soporte activo de la comunidad es crucial para el crecimiento y la adopción de zkSync y Arbitrum.
Casos de uso
ZkSync es ideal para casos de uso que involucran transacciones frecuentes con tarifas bajas. Es ideal para aplicaciones como micropagos, remesas y transacciones de finanzas descentralizadas ( DeFi ). ZkSync ofrece tarifas de gas bajas y un alto rendimiento de transacciones, manejando de manera eficiente muchas transacciones. Los desarrolladores pueden usarlo para crear intercambios descentralizados (DEX) que operan fuera de la cadena para la gestión del libro de pedidos y la liquidación en la cadena, mejorando la experiencia comercial al reducir las tarifas y mejorar la velocidad de las transacciones.
Por otro lado, Arbitrum es una opción adecuada para una amplia gama de casos de uso que requieren la funcionalidad de un trac inteligente. Es útil para aplicaciones descentralizadas, juegos y protocolos DeFi . Arbitrum es totalmente compatible con Ethereum Virtual Machine, lo que permite a los desarrolladores implementar trac inteligentes Ethereum existentes en Arbitrum con modificaciones mínimas. Esta compatibilidad simplifica el proceso de migración para los desarrolladores que desean mover sus proyectos a la capa 2 sin grandes cambios de código.
Cabe mencionar que ZkSync cuenta con el proyecto zkSync zkEVM, que combina pruebas de conocimiento cero (zk) y la Máquina Virtual Ethereum . Este proyecto permite trac inteligentes escalables y que preservan la privacidad en la red Ethereum . Los usuarios pueden beneficiarse de las ventajas de velocidad y costo del procesamiento por lotes fuera de la cadena de zkSync mientras aprovechan la privacidad y la seguridad proporcionadas por las pruebas de conocimiento cero de zkEVM. Esta integración amplía las posibilidades de crear dApps que requieren escalabilidad y privacidad, lo que convierte a zkSync zkEVM en una innovación emocionante en el espacio de la cadena de bloques.
Conclusión
En última instancia, la decisión entre zkSync y Arbitrum se basa en comprender los requisitos únicos de cada caso de uso y seleccionar la solución que mejor se alinea con los objetivos del proyecto. Ambas plataformas contribuyen al avance de las finanzas descentralizadas y la adopción más amplia de la tecnología blockchain, ofreciendo interesantes posibilidades para el futuro de las aplicaciones descentralizadas escalables y eficientes.
