TLDR

• Las transferencias de activos entre cadenas son complejas y costosas debido a la falta de normas unificadas y a las arquitecturas y mecanismos de consenso variables de diferentes blockchains. Los puentes de terceros existentes enfrentan desafíos de confianza y seguridad, y los puentes centralizados necesitan mantener la liquidez, trasladando los costos a los usuarios. La implementación de cadenas con un solo clic, similar a resolver el trilema, es un compromiso para la transferencia de activos.
• La madurez del mercado está liderada por OP Stack y Superchain, con Base siendo un ejemplo exitoso. La compatibilidad nativa de AggLayer con Ethereum hace que sea más fácilmente aceptado, pero necesita asegurar la seguridad y confiabilidad del proceso de agregación. El éxito de Elastic Chain depende del desarrollo de ZKsSync; a corto plazo, el mercado favorece a OP, mientras que a largo plazo, se inclina hacia ZK.
• En el contexto de una insuficiente innovación en la industria, DeFi sigue siendo la principal aplicación para Rollups. Actualmente, DePIN, RWA y grandes proyectos de GameFi son menos propensos a aparecer en Rollups, mientras que SocialFi y los mercados de NFT pueden surgir, pero su popularidad en el mercado es incierta. El efecto Mateo en general se adapta a la cadena de bloques, y la tendencia de emitir Rollups de forma infinita justifica la atención a largo plazo a los líderes y el enfoque a corto plazo en los niveles medios e inferiores.

1. Conectando las Islas de Cadenas: El Problema con los Puentes

Al transferir activos entre cadenas, cada blockchain tiene arquitecturas únicas, mecanismos de consenso, pruebas de estado y transiciones de estado, careciendo de un estándar unificado y de interoperabilidad, lo que hace compleja la comunicación y el intercambio de datos entre cadenas. Estos procesos de verificación suelen ser demasiado costosos de ejecutar en cadena. Esta limitación ha llevado a la proliferación de comités de firmas múltiples para verificar el estado de otras cadenas. Por lo tanto, no hay un estándar o protocolo descentralizado universal que pueda lograr la interoperabilidad entre todas las blockchains, lo que restringe el libre flujo de activos entre diferentes blockchains.

Para facilitar las transferencias de activos entre cadenas, han surgido numerosos puentes de terceros, pero estos puentes enfrentan desafíos significativos de seguridad de red relacionados con problemas de confianza. Incluso si los puentes centralizados pueden garantizar una seguridad completa, aún necesitan mantener suficiente liquidez en cada cadena integrada, trasladando estos costos operativos a los usuarios. Actualmente, la incapacidad para cumplir con la descentralización nativa del puente de activos y la dificultad para confiar en los puentes de terceros han llevado a ZKsync, Polygon y Optimism a presentar sus soluciones más nativas con Elastic Chain, AggLayer y Superchain Explainer para la expansión multi-cadena localizada.

2. ZKsync3.0: Cadena Elástica

Fuente de la imagen: zksync.mirror

En 2023, Matter Labs, la empresa principal de desarrollo detrás de ZKsync, lanzó ZK Stack, un conjunto de herramientas que permite a los desarrolladores construir sus propias blockchains basadas en la tecnología ZKsync. Básicamente, estas cadenas personalizadas estarán interconectadas a través de Elastic Chain, transformando ZKsync 3.0 de una única capa 2 de Ethereum a The Elastic Chain.

La actualización principal del protocolo ZKsync 3.0 se lanzó el 7 de junio de 2024, convirtiéndose en la actualización más compleja de ZKsync hasta la fecha. Reconfigura el puente ZKsync L1 en un contrato de enrutador compartido para admitir una red en expansión de cadenas ZK interoperables. El marco ZK Stack permite la interoperabilidad nativa, sin confianza y de bajo costo entre cadenas.

Según Matter Labs, "Elastic Chain es una red infinitamente escalable compuesta por Cadenas ZK (rollups, validiums y volitions) que asegura su seguridad a través de métodos de verificación matemática y logra una interoperabilidad perfecta bajo una experiencia de usuario unificada e intuitiva. Su objetivo es hacer que la interoperabilidad dentro del ecosistema ZKsync sea más fluida y eficiente."

2.1 Arquitectura de Cadena Elástica

Elastic Chain no se basa únicamente en la tecnología ZK y no puede simplemente agregar "parches" a prueba de ZK a otros sistemas multicadena que no sean ZK. A grandes rasgos, su red se realiza a través de tres componentes: ZK Router, ZK Gateway y ZK Chains.

1.ZK Router:

• Mecanismo de enrutamiento central: ZK Router es el componente principal de enrutamiento de la arquitectura ZKSync 3.0, responsable de administrar y coordinar la comunicación y transmisión de datos entre diferentes cadenas y nodos de la red.
• Comunicación entre cadenas: utilizando protocolos eficientes de comunicación entre cadenas, ZK Router garantiza una transferencia rápida y segura de datos entre diferentes cadenas, mejorando la interoperabilidad y el rendimiento general de la red.

1. ZK Gateway:

• Nodos de entrada y salida: ZK Gateway actúa como los nodos de entrada y salida para la red ZKSync 3.0, manejando las interacciones entre blockchains externas (por ejemplo, Ethereum mainnet) y la red ZKSync.
• Transferencia de activos: Responsable de la transferencia de activos entre blockchains externos y la red ZKSync, garantizando un flujo de activos seguro y eficiente entre diferentes cadenas.
• Agregación de transacciones: Agrega transacciones de usuarios en lotes, luego genera pruebas de conocimiento cero, las envía a blockchains externos para su verificación, reduciendo la carga de datos en la cadena y las tarifas de transacción.
• Middleware: Se puede entender como middleware desplegado entre Ethereum y las Capas 2 ZK para facilitar la interoperabilidad completa entre las Capas 2 ZK.

1. Cadenas ZK: aseguran la validez y seguridad de las transacciones a través de la generación y verificación de pruebas de conocimiento cero, enviando los resultados al Enrutador ZK para su agregación y coordinación. Están interconectadas con los contratos inteligentes L1 a través de la Puerta de enlace ZK, totalmente independientes, personalizables y construidas utilizando la Pila ZK.

Según ZKsync, el Gateway es un componente clave de la Elastic Chain, que permite la liquidación sin problemas de las ZK Chains en Ethereum. Al enviar pruebas y datos a Ethereum a través de la puerta de enlace, se obtienen las siguientes ventajas:

• Síntesis de prueba cruzada entre lotes y cruzada entre cadenas: reducir los costos de verificación L1.
• Compresión del estado Delta: comprimir datos de lotes pequeños enviados a la Puerta de enlace y reenviarlos eficientemente en lotes grandes a L1.
• Mayor finalidad: Verificación de pruebas de cadena y prevención de conflictos para puentes entre cadenas de baja latencia, reforzada por el staking de un gran número de validadores. Las ZK Chains no necesitan confiar en otras cadenas.
• La vitalidad: La vitalidad de cada ZK Chain es gestionada de forma independiente por sus validadores; la Puerta no afecta a su vitalidad. Las cadenas pueden abandonar libremente la Puerta.
• Resistencia a la censura: Las transacciones forzadas entre cadenas serán más baratas que las transacciones regulares resistentes a la censura de L1, lo que las hace más accesibles para todos los usuarios.

Las cadenas ZK no necesitan utilizar la puerta de enlace ZK y pueden liquidarse directamente en Ethereum, eligiendo libremente abandonar la red de la puerta de enlace ZK sin afectar la seguridad de su cadena. Pueden alternar entre el uso de la puerta de enlace ZK y la liquidación directa en Ethereum. La puerta de enlace ZK será operada por un clúster de validadores descentralizado y sin confianza para garantizar la resistencia y confiabilidad de la red. Participar en este proceso de validación descentralizado requiere un token ERC20. La gobernanza de la red ZKSync designará un token para este propósito (posiblemente el token ZK).

Los validadores recopilarán tarifas de puenteo y tarifas por byte de datos delta de estado publicados en la Puerta ZK. Esto incentiva a los validadores a unirse a la Puerta ZK, ya que sus ingresos pueden multiplicarse con más valor transaccionado en la cadena. Además, debido al servicio de recompresión proporcionado por los validadores, liquidar datos a través de la Puerta ZK será más barato que liquidar directamente en la red Ethereum, lo que puede ser la razón por la que la mayoría de las Cadenas ZK probablemente elegirán unirse.

3. Polygon 2.0: Capa Agglayer

Fuente de imagen: Polygon Agglayer

3.1 Orígenes del Diseño de Agglayer

Similar to OP Stack and ZK Stack, blockchains created using Polygon CDK can directly integrate into Agglayer, leveraging its unified bridging and security services to achieve interoperability with other blockchains. This forms the core architecture of Polygon 2.0.

La idea principal de Agglayer se origina en el diseño de Secuenciación de Validez Compartida propuesto por Umbra Research. Este diseño tiene como objetivo lograr la interoperabilidad atómica entre múltiples Optimistic Rollups. Mediante el uso de un secuenciador compartido, el sistema puede manejar uniformemente el orden de las transacciones y la publicación de las raíces de estado para múltiples Rollups, asegurando atomicidad y ejecución condicional.

Para implementar esto, se necesitan los siguientes tres componentes:

• Secuenciador compartido: Recibe y procesa solicitudes de transacciones entre cadenas.
• Algoritmo de construcción de bloques: El secuenciador compartido es responsable de construir bloques que incluyan operaciones entre cadenas, garantizando su atomicidad.
• Pruebas Compartidas de Fraude: Implementa un mecanismo de pruebas de fraude compartido entre Rollups relevantes para hacer cumplir las operaciones entre cadenas.

Dado que las Rollups existentes ya tienen la capacidad de pasar mensajes bidireccionales entre la Capa 1 y la Capa 2, Umbra solo ha agregado un contrato del sistema MintBurnSystemContract (Burn y Mint) para complementar los tres componentes.

Flujo de trabajo:

• Operación de quema en la Cadena A: Puede ser llamada por cualquier contrato o cuenta externa y, al tener éxito, se registra en el burnTree.
• Operación de acuñación en la Cadena B: Una vez que el secuenciador la ejecuta con éxito, se registra en el mintTree.

Invarianzas y Consistencia:

• Consistencia de las raíces de Merkle: Las raíces de Merkle de burnTree en la Cadena A y mintTree en la Cadena B deben ser idénticas para garantizar la consistencia y atomicidad de las operaciones entre cadenas.

Operación del sistema:

• El secuenciador compartido es responsable de publicar los lotes de transacciones y las raíces de estado declaradas de ambos Rollups en Ethereum. Puede ser centralizado o descentralizado (como Metis). El secuenciador recibe transacciones y construye bloques para Rollup A y B. Si una transacción en A interactúa con éxito con el contrato MintBurnSystemContract, intenta ejecutar la transacción Mint correspondiente en B. Si la transacción de Mint tiene éxito, incluye tanto la transacción de Burn en A como la transacción de Mint en B; si falla, excluye ambas transacciones.

3.2 Componentes principales de Agglayer:

En la Agglayer de Polygon 2.0, Unified Bridge y Pessimistic Proofs son sus componentes principales.

1. Puente Unificado

Estructura Técnica:

• Comunicación intercadenas: El núcleo del Puente Unificado es lograr una comunicación fluida entre diferentes cadenas. Permite la transferencia de datos y activos entre diferentes soluciones de Capa 2 y la red principal de Ethereum a través de protocolos de comunicación intercadenas.
• Agregación de liquidez: Este puente agrega liquidez de diferentes soluciones de Capa 2, lo que permite a los usuarios mover activos libremente entre cadenas sin preocupaciones sobre la fragmentación de liquidez.

Lógica de implementación:

• Passing de mensajes: El Puente Unificado logra la comunicación entre cadenas a través de un mecanismo de paso de mensajes. Los mensajes contienen información relevante de transacciones y se transmiten entre cadenas a través del protocolo del puente.
• Bloqueo y liberación de activos: cuando los usuarios bloquean activos en una cadena, el Puente Unificado libera activos equivalentes en la cadena objetivo. Este proceso utiliza contratos inteligentes para garantizar seguridad y transparencia.
• Protocolos de interoperabilidad: Para garantizar la interoperabilidad entre diferentes cadenas, el Puente Unificado utiliza protocolos de interoperabilidad estandarizados. Estos protocolos definen cómo manejar transacciones entre cadenas, verificar la validez de las transacciones y resolver posibles conflictos.

Fuente: AggreGated Blockchains: Una Nueva Tesis

1. Pruebas Pesimistas

Marco técnico:

• Seguridad: Las pruebas pesimistas son una medida de seguridad diseñada para prevenir transacciones fraudulentas. Introduce pasos adicionales de verificación durante la validación de transacciones para garantizar que todas las transacciones sean válidas.
• Verificación diferida: A diferencia de las pruebas optimistas, las pruebas pesimistas asumen que las transacciones pueden ser maliciosas y realizan una verificación exhaustiva antes de la confirmación.

Lógica de implementación:

• Verificación inicial: Después de que se envía una transacción, el sistema realiza de inmediato una verificación preliminar, que incluye comprobar la información básica de la transacción y la validez de la firma.
• Verificación profunda: una vez que la verificación inicial se ha aprobado, la transacción ingresa a la etapa de verificación profunda. El sistema llama a una serie de contratos inteligentes para verificar la complejidad y los posibles riesgos de la transacción.
• Resolución de disputas: Si se encuentran problemas durante la verificación, el sistema activa un mecanismo de resolución de disputas. Esto permite a los usuarios y validadores presentar pruebas adicionales para resolver disputas y garantizar la validez final de la transacción.

Al integrar Unified Bridge y Pessimistic Proofs, Agglayer proporciona un entorno de blockchain altamente seguro, escalable e interoperable. Estos componentes no solo mejoran la seguridad del sistema, sino que también simplifican las transacciones entre cadenas, lo que permite a los usuarios interactuar más fácilmente entre diferentes cadenas. Para más detalles, consulte el artículo anterior de YBB Capital "From Modular to AggreGate: Explorando el núcleo de Agglayer de Polygon 2.0" .[1]

4. Optimism: Explicación de Superchain

En 2023, Optimism abrió el camino para implementar cadenas con un solo clic, con su proyecto inicial siendo OP Stack, estableciendo un estándar para una red unificada. OP Stack sirve como plataforma de lanzamiento para la solución de escalado de Ethereum, The Optimism Superchain, y actúa como el centro de interacción y transacciones entre todas las L2 construidas usando OP Stack.

El Superchain Optimism comparte una pila de desarrollo OP Stack común, puentes, capa de comunicación y seguridad, asegurando que varias cadenas puedan coordinarse y funcionar como una única unidad. Esta estructura se puede descomponer en cinco capas distintas, cada una con su propósito y función específicos:

1. Capa de Disponibilidad de Datos: Determina la fuente principal de entrada sin procesar para cadenas basadas en el OP Stack, principalmente a través de Ethereum DA.
2. Capa de secuenciación: Controla cómo se recopilan y reenvían las transacciones de los usuarios, generalmente gestionado por un único secuenciador.
3. Capa de derivación: Procesa datos sin procesar en una entrada para la capa de ejecución, principalmente utilizando la tecnología Rollup.
4. Capa de Ejecución: Define la estructura del estado del sistema y las funciones de transformación, con la Máquina Virtual Ethereum (EVM) como módulo central.
5. Capa de Liquidación: Permite que las blockchains externas vean el estado válido de las cadenas OP Stack a través de la verificación de fallas basada en pruebas.

En comparación con Elastic Chain y Agglayer, Optimism Superchain fue el primero en ingresar al mercado, asegurando una presencia significativa. Ha lanzado notablemente Base, que ha representado una parte sustancial de los gastos diarios de gas, reflejando su alta actividad en cadena.

Fuente: Dune Optimism - Superchain Onchain Data

5. Pensamientos subjetivos sobre la implementación de la cadena con un solo clic

5.1 Análisis competitivo de AggLayer, Superchain y Elastic Chain

(Esta sección representa las opiniones personales del autor.)

Las tres soluciones de escalabilidad anteriores amplían la narrativa de sus respectivas expansiones de Rollup. Desde la perspectiva de la madurez del mercado, OP Stack y Superchain fueron los primeros en captar el mercado, siendo Base el representante más exitoso.

AggLayer tiene una ventaja en cuanto a compatibilidad nativa, ya que puede operar directamente en la red Ethereum existente sin requerir modificaciones significativas en el protocolo subyacente. Esto hace que sea más fácilmente aceptado por los usuarios y desarrolladores de Ethereum existentes. El desafío radica en garantizar la seguridad y confiabilidad del proceso de agregación.

El juicio preliminar de Elastic Chain es evaluar el desarrollo y la construcción de la comunidad del ecosistema ZKsync. Si ZKsync no prospera por sí mismo, Elastic Chain podría enfrentar desafíos para atraer desarrolladores y mantener el entusiasmo de la comunidad. Desde una perspectiva tanto del mercado como técnica, las perspectivas a corto plazo favorecen a OP, mientras que el potencial a largo plazo está en ZK.

Sin embargo, el problema inherente con las tres soluciones es la naturaleza relativamente centralizada de Rollup. Recientemente, ha surgido la solución de escalamiento Based Rollup como un posible competidor. Transfiere el secuenciador directamente a L1, es decir, a Ethereum mismo, eliminando la necesidad de secuenciadores adicionales o pasos de validación complejos para L2. Este enfoque de escalado más nativo, a pesar de algunos posibles problemas de MEV, merece ser monitoreado para futuros desarrollos.

Fuente: ZKsync — Introducción a la Cadena Elástica

5.2 Tendencias futuras e innovaciones en la aplicación para Rollup

En general, con la promoción de la "implementación de cadena con un solo clic", el número de Rollups como solución principal de escalado para Ethereum seguirá aumentando. Incluso con el auge de 2023 en el ecosistema Bitcoin, su expansión no nativa tomó prestados muchos conceptos de escalado de Ethereum. En medio de una innovación limitada en el mercado, la innovación y el impacto de la aplicación de Rollup pueden estar limitados.

Para cada cadena VM, independientemente de los cambios del mercado, el TVL sigue siendo un indicador clave, por lo que es probable que las primeras aplicaciones sean varios protocolos DeFi. Además, pueden surgir protocolos de SocialFi y mercados de comercio de NFT.

En otros sectores, DePIN puede tener dificultades para desarrollarse en Rollup y L1, con líderes que posiblemente aparezcan en Solana. El concepto RWA es más probable que se desarrolle en L1 pero carece de confianza en Rollup. También surgirá GameFi, pero los juegos a gran escala solo tendrán oportunidades en Rollups centrados en GameFi. Por lo tanto, las aplicaciones más seguras en la actualidad siguen siendo las relacionadas con DeFi.

Sin embargo, el efecto Mateo es pronunciado en el espacio blockchain. Con la llegada de la era multi-cadena, los recursos se concentrarán en los proyectos líderes, donde los fuertes se hacen más fuertes y los débiles son eliminados.

Acerca de YBB

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Sitio web | Twi: @YBBCapital

Enlace ampliado:

1. De Modular a AggreGate: Explorando el núcleo de Agglayer de Polygon 2.0

https://medium.com/ybbcapital/desde-la-modularidad-hasta-la-agregación-explorando-el-núcleo-de-agglayer-de-polygon-2-0-e492dd05ceb9

Artículos de referencia:

1. Presentamos la Cadena Elástica

https://zksync.mirror.xyz/BqdsMuLluf6AlWBgWOKoa587eQcFZq20zTf7dYblxsU

1. Actualización del Protocolo zkSync v24: Nuevos precompilados, más blobs, Validiums y más. #519

https://github.com/zkSync-Community-Hub/zksync-developers/discussions/519

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1. Este artículo se reproduce de [ medio], Reenvíe el título original 'Ethereum'Ethereum's Evolution: The Infinite Potential of Layer 2 Expansion and One-Click Multichain', Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [YBB]. Si hay objeciones a esta reimpresión, por favor contacte al Gate Learnequipo, y lo manejarán rápidamente.

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