En Resumen: (No te preocupes si no lo entiendes, a continuación hay una explicación completa): Un zkEVM es un rollup compatible con EMV que está protegido por un ZKP.  Los Rollups de Conocimiento Cero (Rollups zk) son un tipo de rollup que utiliza Pruebas de Conocimiento Cero (ZKP). Una ZKP es una prueba criptográfica que verifica que los datos de la transacción de un rollup zk son exactos.

La ZKP en un rollup zk mejora tanto la privacidad como la seguridad de un rollup, ya que esta prueba verifica las transacciones que contiene—no se requiere confianza ni "optimismo". Se denomina "conocimiento-cero" en el sentido de que puedes verificar la veracidad de todos los datos y transacciones de un ZK-Rollup, sin necesidad de conocer los detalles de cada transacción que contiene.

Antecedentes de zkEVM

Para entender las zkEVM, tenemos que retroceder unas cuantas manzanas y explicar este denso portmanteau de siglas (zk-Rollups y EVM). La Máquina Virtual de Ethereum (EVM) es el entorno informático de la blockchain de Ethereum. La EVM podría considerarse como un ordenador virtual descentralizado; por eso a veces se hace referencia a Ethereum como "el superordenador global". La EVM es donde los contratos inteligentes y las aplicaciones descentralizadas (dApps) de Ethereum interactúan entre sí. El EVM de Ethereum es una de las principales funciones del protocolo que lo ha convertido en un pilar del ecosistema blockchain.

¿Qué hacen los rollups?

Los "rollups" agrupan transacciones para mejorar el rendimiento de una blockchain (capacidad de procesamiento de datos o transacciones en un periodo de tiempo determinado) y, al mismo tiempo, reducir los costes de las transacciones. En esencia, un rollup "enrolla" (combina) una serie de transacciones de un protocolo de Capa 1 (una blockchain como Ethereum) y las ejecuta fuera de la cadena (no en la blockchain principal) utilizando un protocolo de Capa 2, como una sidechain o una blockchain compatible con EVM.

Algunos rollups son "optimistas", lo que significa que asumen (de forma optimista) que todas las transacciones de un rollup son válidas y no fraudulentas. Por esta razón, hay un periodo (normalmente de varios días) en el que se puede impugnar la validez de una transacción. Algunos ejemplos de Optimistic Rollups (ORs) para Ethereum son Optimism, Arbitrum y Boba Network. Aunque los OR reducen significativamente los costos y aumentan el rendimiento de las transacciones, las transacciones defectuosas pueden pasar si no se impugnan a tiempo.

Entre las soluciones zk-Rollup más populares están dYdX y Loopring. Aunque tienen ventajas de seguridad, los zk-Rollups tienden a ser un poco más caros computacionalmente que los OR.

Comparando estos dos tipos de rollups de Ethereum, ambos tienen algunas desventajas. Aunque los OR suelen ser compatibles con EVM, plantean algunos problemas de fraude y seguridad. Mientras que los zk-Rollups tienden a ser elogiados por tener una mayor seguridad, generalmente sólo pueden utilizarse en transacciones específicas, ya que suelen carecer de compatibilidad con EVM; esto significa que los zk-Rollups se limitan a ser utilizados para procesos a medida que limitan su adopción y casos de uso.

Por estas razones, muchos han expresado el deseo de un rollup que combine las mejores funciones de estas alternativas en una solución; esa solución ya está aquí.

¿Qué son los zkEVM?

Un zkEVM es un rollup compatible con EMV que está protegido por un ZKP. Esto le proporciona la funcionalidad mejorada de algunas de las soluciones de rollups optimistas que son compatibles con EVM, al tiempo que le da la seguridad de las anteriores opciones de zk-Rollup que no ofrecían compatibilidad con el EVM de Ethereum. Estos nuevos zkEVM permiten mejorar la funcionalidad de los procesos de Ethereum (contratos inteligentes y dApps), al tiempo que reducen los costos de gas y aumentan el rendimiento de la red Ethereum.

Por qué Ethereum necesita zkEVMs

Ethereum, como blockchain, ha sufrido en ocasiones elevadas comisiones por transacción y retrasos en la confirmación de las transacciones. Además, la propia blockchain de Ethereum no puede procesar de forma nativa más de aproximadamente 30 transacciones por segundo (TPS). Cada solución de rollup puede aumentar el rendimiento de las transacciones hasta 2.000 TPS, o más. Aunque la reciente actualización de Ethereum (llamada La Fusión) aumentará la escalabilidad, muchos esperan que las soluciones de escalado de Capa 2, como los rollups, sigan siendo populares durante algún tiempo para mejorar los problemas de congestión de las transacciones de Ethereum. La escalabilidad es una de las principales ventajas de las zkEVM.

Aunque la escalabilidad ya se había mejorado mediante iteraciones de rollups anteriores, los zkEVM combinan esta escalabilidad con privacidad, seguridad e interoperabilidad mejorada. Al combinar los ZKP con la compatibilidad EVM, los zkEVM mantienen las funciones de seguridad y privacidad de los zk-Rollups—al tiempo que mejoran la interoperabilidad de Ethereum al conservar la compatibilidad EVM. Esto permite que los zkEVM sean interoperables con los contratos inteligentes y las dApps utilizadas en Ethereum. Además, estos zkEVM también deberían funcionar en blockchains compatibles con EVM, como Avalanche, Solana y Fantom.

Al igual que otras soluciones de rollup, zkEVM reduce significativamente los costos de transacción. En el momento de escribir estas líneas, los costos de transacción de Ethereum eran de aproximadamente $0,90/transacción (convertidos a USD). Como los zkEVM pueden procesar cientos—o miles—de transacciones en un lote fuera de la cadena, este costo de transacción puede dividirse entre todas las transacciones de un rollup simplemente verificando la prueba del rollup en Ethereum en una única transacción. Esto puede reducir el costo por transacción a menos de $0,01 para simples transacciones solitarias—y un lote de alrededor de 100 transacciones podría ejecutarse por menos de $0,10 en criptomonedas.

Otra gran ventaja de las zkEVM es su interoperabilidad. Los contratos inteligentes y las dApps existentes pueden migrarse fácilmente a una zkEVM para tomar ventaja de las ventajas del rollup, sin necesidad de ningún cambio de código. Y como las zkEVM se verifican en Ethereum igual que otros rollups, tienen en gran medida el mismo nivel de seguridad que el protocolo nativo de la blockchain de Ethereum.

Polygon y zkEVM de zkSync

Lanzadas con sólo unos días de diferencia, a finales de marzo de 2023, las dos primeras zkEMV que se hicieron públicas fueron las de zkSync y Polygon (el 24 y el 27 de marzo, respectivamente). En desarrollo desde 2019, la solución de zkSync, llamada zkSync Era, se lanzó a bombo y platillo y es el primer zkEVM disponible públicamente. La zkEVM de Polygon es de código abierto y el creador de Ethereum, Vitalik Buterin, tuvo el privilegio de enviar la primera transacción tras su lanzamiento público.

Ambas opciones ya cuentan con largas listas de proyectos de criptomonedas que han indicado que planean utilizar una—o ambas—de estas soluciones zkEVM. Cabe señalar que, aunque estas zkEVM han sido sometidas a importantes pruebas de seguridad, ambos equipos han advertido de que se trata de versiones tempranas que, en un principio, deben utilizarse con precaución. Al igual que las primeras iteraciones de otros avances del blockchain, es posible que en los próximos años experimenten algunos problemas de desarrollo y mejoras de seguridad.

El futuro de zkEVM en Ethereum

Aunque estos son los dos primeros zkEVM disponibles para uso público, hay muchos otros proyectos de zkEVM en desarrollo con una versión pública en el horizonte, incluidas las alternativas de Consensys, Scroll y Taiko. Aunque Ethereum sigue trabajando para conseguir el escalado en la cadena mediante futuras actualizaciones de su protocolo, a menudo estas actualizaciones pueden retrasarse considerablemente debido a sus requisitos y complejidad técnica. Las soluciones de capa 2, como zkEVM, siguen resolviendo los puntos débiles de Ethereum, que continúa con sus objetivos de desarrollo de escalabilidad, seguridad, rendimiento, descentralización y funcionalidad mejorada.