👩🚀 Expedición Voyager: Polygon y su camino como un ZK EVM
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Polygon y su camino como un ZK EVM
Por: Francisco Acuña
En el corazón mismo de Ethereum yace la Máquina Virtual Ethereum (EVM), un prodigio de ingeniería que gestiona el estado de la cadena de bloques y otorga vida a la funcionalidad de los contratos inteligentes. En esencia, la EVM es el motor de cómputo que impulsa la maquinaria de Ethereum, desempeñando un papel fundamental en su operación.
En la EVM vive en el software (por ejemplo, Geth, Nethermind y otros) necesario para ejecutar un nodo en la red Ethereum. Los nodos, o puntos de acceso, conservan copias de los datos de todas las transacciones, los cuales son procesados por la EVM para actualizar el blockchain. Esencialmente, los nodos en Ethereum ofrecen soporte nativo a la EVM, ya que el software cliente implementa esta vital funcionalidad.
La EVM desempeña un papel clave tanto en la creación de bloques como en la ejecución de transacciones. En cuanto a la creación de bloques, la EVM establece normas para gestionar el estado bloque por bloque.
La Máquina Virtual de Ethereum actúa como un entorno de ejecución en la red Ethereum. Al igual que cualquier máquina virtual, la EVM es una computadora no física; algunos la llaman la "computadora mundial". Almacena en los nodos los datos inmutables de transacciones hechas en Ethereum y ejecuta los contratos inteligentes que tanto nos interesan. Estos contratos inteligentes pueden representar tokens, NFT (tokens no fungibles), aplicaciones descentralizadas, sistemas de gobernanza, juegos, entre otros.
En resumen, la EVM es como el corazón de Ethereum que logra que el blockchain almacene y procese transacciones. Un punto interesante es que la EVM puede ser utilizada por cualquier otra red para tener una mayor compatibilidad con todo el ecosistema de Ethereum, aquí es donde muchas cosas estan por ponerse aún más interesantes. Hoy te vamos a explicar específicamente sobre el zkEVM de Plygon.
¿Qué es Polygon zkEVM?
La constante evolución de la tecnología blockchain ha impulsado la búsqueda de soluciones para los desafíos inherentes a la descentralización, seguridad y escalabilidad. Ethereum, una de las plataformas blockchain más prominentes tampoco se ha salvado del trilema blockchain, que plantea la difícil elección entre escalabilidad, seguridad y descentralización. En este contexto, surge la Polygon zkEVM, una solución de escalabilidad de capa 2 que utiliza pruebas criptográficas de conocimiento cero (Zero-Knowledge Proof) para ofrecer validez y finalidad rápida a las transacciones fuera de la cadena.
El Polygon zkEVM, uno de los varios ZK-Rollups compitiendo por crear esta tecnología, aborda los desafíos de escalabilidad al implementar una máquina virtual que emula la Ethereum Virtual Machine (EVM).
La clave de su eficacia radica en la utilización de pruebas de conocimiento cero, verificables para demostrar la validez de las transacciones fuera de la cadena. Aunque estas pruebas están basadas en complicados cálculos matemáticos, la rapidez y sencillez con la que se pueden verificar son notables.
Uno de los aspectos destacados de la Polygon zkEVM es su capacidad para mantener la compatibilidad con la EVM y, al mismo tiempo, mejorar significativamente la escalabilidad y las transacciones por segundo (TPS) en la red Ethereum. Al ejecutar contratos inteligentes de manera transparente y publicar pruebas de validez de conocimiento cero, zkEVM garantiza que las transacciones se agrupen en lotes con pruebas de validez que aseguran la validez de cada transacción. Dicha metodología refuerza la seguridad y evita que los operadores de la zkEVM puedan apropiarse indebidamente de los fondos de los usuarios.
Este enfoque permite a los desarrolladores implementar sus contratos inteligentes construidos para la capa 1 de Ethereum en la zkEVM de forma simple porque utiliza el mismo lenguaje de programación,y a los usuarios depositar activos desde de la capa 1 de Ethereum y realizar transacciones directamente en el Polygon zkEVM.
Polygon PoS vs Polygon zkEVM
Y ahora que ya sabemos que es la Polygon zkEVM, la pregunta sería: ¿En qué se diferencia con la red Proof of Stake de Polygon?
Solución de Escalabilidad
Polygon PoS está construida como una sidechain (Plasma) que tiene una conexión superficial con la capa 1 de Ethereum, y tiene . Por otro lado, Polygon zkEVM utiliza una arquitectura ZK-Rollup que aprovecha las pruebas de conocimiento cero para proporcionar una solución de Capa 2 en la parte superior de Ethereum. En resumen, Polygon POS utiliza Plasma que era el abordaje para escalar Ethereum por ahí de 2018, Polygon zkEVM tiene un abordaje de Rollups que es el epicentro del actual roadmap de Ethereum.
Mecanismo de Consenso
Polygon PoS se basa en un conjunto de validadores independientes a la capa 1 de Ethereum que participan en el mecanismo de consenso PoS para validar y confirmar transacciones en esta cadena lateral (sidechain), aquí el token para pagar el gas es MATIC. Polygon zkEVM utiliza un Contrato de Consenso que admite la participación sin permisos de varios coordinadores (Secuenciadores y Agregadores) para producir y validar lotes en la Capa 2, aquí pagarás gas con ETH. Esto es un cambio fundamental al modelo y muestra una gran alineación de Polygon con el futuro de Ethereum.
Disponibilidad de Datos
En Polygon PoS, los datos se almacenan en la cadena lateral, lo que proporciona una cadena de bloques separada para el procesamiento de transacciones. Polygon zkEVM ofrece dos opciones de disponibilidad de datos en un esquema híbrido: Validium (los datos se almacenan fuera de la cadena) y Volition (los datos y las pruebas de validez están en la cadena para algunas transacciones y solo pruebas para otras).
Compatibilidad de Contratos Inteligentes
Polygon PoS es una cadena lateral que ofrece compatibilidad con la Máquina Virtual Ethereum (EVM). Esto significa que los desarrolladores pueden implementar y ejecutar contratos inteligentes de Ethereum en la cadena lateral de Polygon PoS. Sin embargo, la compatibilidad con EVM implica que, aunque la cadena lateral admite contratos inteligentes de Ethereum, puede haber algunas diferencias en el entorno de ejecución, al tratar con aplicaciones descentralizadas complejas, los desarrolladores pueden necesitar realizar ciertas adaptaciones a los contratos al trabajar con Polygon PoS.
En contraste, Polygon zkEVM es un ZK-Rollup que se centra en lograr la equivalencia de EVM. La equivalencia de EVM implica un mayor nivel de compatibilidad con Ethereum, lo que permite implementar y ejecutar contratos inteligentes de Ethereum en Polygon zkEVM sin modificaciones. Los desarrolladores no necesitan cambiar lenguajes ni herramientas.
Seguridad
Polygon PoS se basa en sus validadores PoS para asegurar la cadena lateral, que opera de manera independiente a Ethereum. Polygon zkEVM hereda la seguridad de la red principal de Ethereum al publicar pruebas de validez en la cadena, asegurando que los cálculos fuera de la cadena sean correctos y seguros.
Finalidad de Transacciones
Las cadenas laterales de Polygon PoS ofrecen una finalidad de transacción rápida con tarifas de transacción relativamente bajas. Polygon zkEVM utiliza pruebas de conocimiento cero para ofrecer una finalidad rápida a las transacciones fuera de la cadena al reducir la latencia y las tarifas.
Si bien tanto Polygon PoS como Polygon zkEVM brindan soluciones de escalabilidad de Capa 2 para Ethereum, difieren en su arquitectura, mecanismos de consenso y otras características. Polygon zkEVM, aprovecha la tecnología ZK-Rollup para lograr una escalabilidad, seguridad y equivalencia de EVM mejoradas, al tiempo que garantiza una finalidad rápida de las transacciones.
En resumen, Polygon zkEVM se enfoca en ser una réplica casi perfecta del entorno de ejecución de Ethereum, mientras que Polygon PoS se centra en ofrecer compatibilidad con contratos inteligentes de Ethereum en forma de una cadena lateral.
¿Qué pasará con MATIC?
Como mencionamos arriba, en la Polygon zkEVM pagaras gas directamente con ETH, no con MATIC u otro token. Básicamente, la migración de Polygon POS al Polygon zkEVM conlleva la unificación integral del ecosistema de Polygon bajo un único token denominado POL. No obstante, es importante destacar que POL no surge de la nada, sino que constituye una "actualización" del token ya existente $MATIC.
Este proceso de "rebranding", que introducirá a POL como un nuevo token desde una perspectiva técnica, ha permitido la incorporación de diversas funcionalidades y modificaciones a su diseño inherente.
Los poseedores de la criptomoneda MATIC deberán proceder a realizar la transición de sus tenencias de MATIC a POL. Según la dirección proporcionada por Polygon, este procedimiento se plantea como una tarea sencilla, equivalente enviar tu MATIC a un contrato inteligente, el cual procederá a otorgar una cantidad equivalente de $POL en una proporción 1:1.
De manera análoga a la moneda original, el suministro circulante total de POL se mantendrá en 10 mil millones de tokens.
Se prevé que POL desempeñará un papel fundamental al establecer una nueva capa de participación (staking) que servirá como cimiento para todo el entramado del ecosistema Polygon. Es pertinente aclarar que cuando nos referimos al "ecosistema Polygon", estamos haciendo alusión a la habilidad de los validadores para realizar staking con tokens POL y brindar una serie de servicios a diversas redes interconectadas bajo la bandera de Polygon. Entre estas redes se incluyen, pero no se limitan a, Polygon PoS (Prueba de Participación), la venidera PolygonzkEVM, Validium y cualquier supernet que se integre en un futuro.
Las funciones que los poseedores de tokens POL podrán ejercer abarcan tareas como validación, generación de bloques y la creación de pruebas de conocimiento cero (zkProofs), entre otras.
Se anticipa que POL se someterá a una tasa de inflación anual del 2%. De esta cifra, el 1% estará destinado a incentivos para los validadores, mientras que el restante 1% se destinará a nutrir la tesorería de la comunidad.
Con esto hemos recapitulado los planes que Polygon tiene, las siguientes evoluciones del token MATIC, las otras redes que conforman su ecosistema y la relevancia e impacto que tendrán para el futuro de la escalabilidad de Ethereum, asegurando su lugar como uno de los jugadores más prominentes del ecosistema..