Qué son los rollups y cómo llevan escalabilidad a las blockchains
Qué son los rollups y cómo llevan escalabilidad a las blockchains

Qué son los rollups y cómo llevan escalabilidad a las blockchains

Los rollups son una solución diseñada para dotar de mayor escalabilidad a las blockchains. Funcionan como una red creada para optimizar la capacidad y abaratar los costes de las transacciones, al comprimirlas y procesarlas fuera de la cadena -offchain-. Los rollups se presentan como uno de las principales tipos de soluciones de segunda capa o Capa 2. En este artículo, explicamos cómo los rollups ayudan a escalar a blockchains como Ethereum, su funcionamiento y cuáles son los principales.

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¿Qué son los rollups blockchain?

Los rollups o «agrupaciones» son un modelo blockchain de escalabilidad creado para mejorar la capacidad transaccional de una cadena de bloques. En esencia, son una solución de Capa 2 que ofrece una forma de liberar la carga del almacenamiento de las transacciones dentro de una red de Capa 1, como Ethereum o Bitcoin. Para esto, los rollups agrupan lotes de transacciones que se comprimen y almacenan offchain. Luego, se adjunta una versión «empaquetada» de las transacciones en la blockchain principal, que sirve como mecanismo de seguridad para el rollup.

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Al igual que otras soluciones de escalado de segunda capa, los rollups facilitan el procesamiento de transacciones para aumentar el rendimiento de una red. Gracias a esto, brindab una nueva capa de escalabilidad que ayuda a descongestionar el habitualmente lento y costoso procesamiento de datos -transacciones- en una blockchain. La premisa de los rollups es sencilla: lograr elevar la velocidad y cantidad de transacciones que realizan los usuarios a través de redes o DApps, mientras reduce el coste (tarifas de gas) que necesitan para hacerlo.

En este sentido, los rollups se han convertido en el principal método de escalabilidad para la red Ethereum en los últimos años. Sin embargo, más recientemente su presencia ha empezado a establecerse a nivel de diseño y exploración en otras redes Capa 1 limitadas a nivel transaccional, como Bitcoin.

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Cómo funcionan

Tal y como explicamos má arriba, con los rollups, el procesamiento de las transacciones ocurre fuera de la cadena y se ejecuta por parte de un «secuenciador». Para los rollups, el secuenciador es un componente crítico, ya que se encarga de procesar, agrupar y verificar las transacciones, además de publicar los datos o pruebas de las mismas en la cadena principal (Capa 1).  El secuenciador funciona como un nodo u operador designado para garantizar todo el procesamiento transaccional de la solución de segunda capa y la disponibilidad de datos (DA) en la capa 1. Algunos rollups pueden utilizar la figura de varios operadores para realizar este proceso.

En términos generales, el funcionamiento de un rollup es el siguiente:

  • Los usuarios envían las transacciones a través del rollup.
  • El secuenciador organiza y agrupa las transacciones offchain.
  • Las transacciones se comprimen en un solo lote o paquete.
  • El secuenciador envía el paquete de transacciones en un contrato inteligente a la Capa 1.
  • Dependiendo del tipo de rollup, se utiliza un mecanismo de pruebas para verificar las transacciones o detectar fraudes.

Como resultado, el funcionamiento de los rollups ofrece a las blockchains beneficios como una mayor escalabilidad, transacciones más económicas, eficiencia operativa y flexibilidad. En función del diseño o tipo de rollup, este funcionamiento puede variar en algún punto del proceso.

Sin embargo, los rollups presentan también diferentes limitaciones y desafíos que deben abordarse. Por ejemplo, la centralización. Como solución se puede entender que los rollups promueven la descentralización de una cadena de bloques, pero en su funcionamiento la dependencia de un secuenciador centralizado revela potenciales riesgos de censura, seguridad y funcionamiento.

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Tipos de rollups

Hasta la fecha, se han creado dos tipos de rollups principales que se utilizan dentro de redes como Ethereum: rollups optimistas y rollups de conocimiento cero o zk-rollups. Veamos qué significan y cómo funcionan cada uno.

Rollups optimistas

Como explica su nombre, este tipo de rollups mantienen un enfoque «optimista» en el que asumen que todos los lotes de transacciones fuera de la cadena son válidos y no publican pruebas de validez en la Capa 1. No obstante, cuentan con un sistema de pruebas de fraudes para detectar cualquier irregularidad. Cualquier puede disputar o impugnar un bloque durante un tiempo establecido, denominado periodo de desafío. Si no se impugna, el lote se considera válido. Por el contrario, en caso de que una prueba de fraude resulte positiva, se actualiza el estado de la cadena y se penaliza al secuenciador.

En general, los rollups optimistas se perciben como una solución de escalado eficiente e interoperable, gracias a su compatibilidad con la Ethereum Virtual Machine (EVM). Sin embargo, una de sus desventajas es que los retiros deben esperar a que culmine el periodo de desafío y se realice la finalización -que a menudo es de siete días-.

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Conocimiento cero

Los zk-rollups procesan los lotes de forma diferente, ya que incluyen una prueba de validez para verificar el estado de la cadena y las transacciones. Para esto, utilizan pruebas criptográficas basadas en tecnología de conocimiento cero (zk), también conocidas como pruebas de conocimiento cero o Zero-Knowledge proofs. Este tipo de rollups adoptan las pruebas de validez para asegurar la veracidad de las transacciones fuera de la cadena de forma directa, y luego publican sólo dichas pruebas en la red Capa 1.

Gracias a este sistema, los rollups de conocimiento cero ofrecen una mayor ventaja en cuanto a seguridad y los tiempos para realizar transacciones y retiros tras la validación. Sin embargo, dos grandes desafíos tras estos rollups es su alta carga computacional que dificulta su implementación y la compatibilidad limitada con la EVM. No obstante, en el último tiempo han surgido los rollups de conocimiento cero compatibles con EVM, llamados soluciones zkEVM.

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Los más populares

Los rollups continúan ganando espacio para llevar eficiencia transaccional a las blockchains, especialmente Ethereum. Algunos de los rollups más populares son:

Dennys Gonzalez
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