La trayectoria de Horizen ha sido un camino de cambios y actualizaciones con el objetivo de ser la blockchain más segura, privada y escalable, donde cualquier usuario, desarrollador y entusiasta pueda acceder a las herramientas y el entorno adecuado para obtener beneficios que trae el ecosistema web3.
Haciendo realidad el EVM EON y cambiando el sistema de gobierno por uno descentralizado (DAO), ¿cuáles son los siguientes pasos y hacia qué dirección y nuevos retos se está encaminando Horizen?
Si bien es verdad que los hitos que han marcado este proyecto brindan el uso de su token con tarifas asequibles, rápidas, interoperables para la construcción de dApps y actualizaciones a la infraestructura, así como la realización de proyectos por medio de un sistema de propuestas y financiación de una tesorería descentralizada donde la comunidad participa y los holders deciden qué proyectos se llevan a cabo, la tecnología sigue avanzando y siempre se esta buscando mantenerse a la vanguardia.
¡Ahora Horizen planea convertirse en una parte importante del sistema Web3 de blockchains modulares y componibles este año 2024! 🎉
Pero primero marquemos unos puntos para entrar en contexto y reconocer el gran transición de este proyecto.
¿Qué es una Blockchain Modular?
Imaginemos que una blockchain modular es como un gran set de LEGO, donde cada pieza tiene una función especial. En una blockchain tradicional o monolítica, cada bloque de la cadena hace de todo: procesa las transacciones, se asegura de que sean seguras y mantiene el registro actualizado. Es como tener una sola pieza de LEGO intentando ser el conjunto por sí misma.
En una blockchain modular, el trabajo se divide. Tienes diferentes piezas o módulos para diferentes tareas. Un módulo puede ser realmente bueno para procesar transacciones rápidamente, otro puede centrarse en mantener esas transacciones seguras, y un tercero puede ser excelente para almacenar toda la información para que sea fácil verificarla.
Esta configuración puede hacer que la blockchain sea más eficiente, escalable (lo que significa que puede manejar más transacciones a medida que crece) y flexible porque puede actualizar o mejorar los módulos sin tener que reconstruir todo el sistema, es decir, poder intercambiar piezas para mejorarlo sin tener que desmontarlo todo.
¿Qué es la Componibilidad en Blockchain?
La componibilidad en blockchain se refiere a la capacidad de combinar e interconectar diferentes protocolos de blockchain, contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas.
Permite a los desarrolladores aprovechar los bloques de construcción y protocolos existentes para crear nuevas aplicaciones y servicios sin comenzar desde cero. La componibilidad se basa en tres principios: modularidad, autonomía y capacidad de descubrimiento. (Ethereum, 2023)
Una blockchain componible es como una gran caja de ladrillos LEGO para crear aplicaciones de cadena de bloques. ¡Puedes tomar las piezas que necesitas y juntarlas como quieras para crear algo totalmente único y útil!
Relación entre Componibilidad y Modularidad
La componibilidad y la modularidad son conceptos estrechamente relacionados, ambos orientados a mejorar la flexibilidad, la interoperabilidad y la escalabilidad en las arquitecturas blockchain. Una cadena modular es inherentemente componible, ya que su diseño permite la composición de diferentes módulos para crear nuevas aplicaciones o servicios. Por otro lado, la componibilidad en una cadena a menudo se logra mediante la modularidad, al dividir el sistema en componentes que se pueden combinar y reutilizar de varias maneras.
En resumen, una cadena componible enfatiza la capacidad de ensamblar diferentes componentes para crear nuevas aplicaciones, mientras que una cadena modular enfatiza la separación de funcionalidades en módulos especializados para mejorar el rendimiento y la flexibilidad.
La Modularidad abordando el Trilema Blockchain:
El trilema blockchain se refiere al desafío de lograr un equilibrio entre tres aspectos críticos de su tecnología: seguridad, escalabilidad y descentralización. Tradicionalmente ha sido difícil para las plataformas blockchain optimizar las tres simultáneamente, ya que las mejoras en un área a menudo se producen a expensas de otras. Sin embargo, una arquitectura modular ofrece un enfoque prometedor para abordar este trilema al proporcionar más flexibilidad y especialización.
- Flexibilidad: La modularidad permite que las plataformas adapten y optimicen diferentes módulos de forma independiente, dependiendo del equilibrio deseado entre seguridad, escalabilidad y descentralización permitiendo adaptar su arquitectura para cumplir con casos de uso o requisitos específicos.
- Mejora continua: con arquitecturas modulares, se pueden realizar mejoras en módulos individuales sin interrumpir todo el sistema. Esto facilita la optimización y la innovación continuas, ayudando a abordar los desafíos cambiantes y lograr un mejor equilibrio entre los tres aspectos del trilema a lo largo del tiempo.
Para dar un ejemplo de casos modulares, tomemos a Ethereum y sus soluciones de escalado de capa 2 diseñadas para mejorar la escalabilidad, la eficiencia y la flexibilidad de la red. Dos de los exponentes más notables de esta aproximación son los Optimistic Rollups y los Zero-Knowledge Rollups (ZK Rollups). Estas tecnologías representan un paso importante hacia una estructura modular, cada una atendiendo diferentes aspectos del trilema de blockchain. Horizen tiene en la mira los ZK Rollups que a diferencia de los Optimistic Rollups, utilizan pruebas de conocimiento cero para probar la validez de las transacciones fuera de la cadena principal. Esto permite una verificación de transacciones rápida y segura sin comprometer la privacidad ni la seguridad.
Los ZK Rollups para Ethereum, lo ayudan a escalar agrupando miles de transacciones (TXs) en un solo lote. Además utilizan pruebas de conocimiento cero para verificar estos lotes rápidamente sin revelar los detalles de la transacción individual.
¿Cómo funcionan los ZK Rollups?
- Transacciones por lotes con ZK-Proof: Las transacciones se agrupan y se genera una prueba de conocimiento cero (zk-proof) para el lote. Esta prueba puede validar la exactitud de todo el lote sin revelar los detalles de ninguna transacción individual.
- Publicación en Ethereum:
- El lote, junto con el zk-proof, se comprime y se envía a la red Ethereum.
- Los estados de las cuentas (por ejemplo, saldos, estados de contratos inteligentes) afectados por estas transacciones se actualizan en Ethereum.
- Ethereum acepta el nuevo estado del ZK-Rollup una vez que se verifica zk-proof (Prueba de validez), lo que garantiza que todas las transacciones del lote sean válidas.
El concepto de Prueba de Validez
El Proceso de verificación: La validez de las transacciones por lotes se verifica mediante un cálculo conocido como zk-SNARK (Argumento de conocimiento sucinto no interactivo de conocimiento cero) o zk-STARK (Argumento de conocimiento transparente escalable de conocimiento cero) . Esto se hace en la capa ZK Rollup.
La ejecución de contrato inteligente en Ethereum: Una vez que se completa el cálculo, el resultado (el proof) se verifica en Ethereum mediante la ejecución de un contrato inteligente.
Problema detectado: la verificación de la prueba de validez
La verificación de la prueba de validez presenta los siguientes conflictos:
1.- Competencia por recursos: El cálculo de la prueba de validez compite con otras actividades en la red Ethereum, como transacciones y ejecuciones de contratos inteligentes.
2.- Alto costo computacional: Verificar la prueba de validez de ZK en Ethereum requiere importantes recursos computacionales, lo que la convierte en una operación costosa.
“Horizen ha investigado y compilado los costos de verificación de prueba de validez acumulada de ZK en Ethereum para 2023, y es significativo. Este costo aumentará 10 veces durante los próximos 5 años si nada cambia.” (Versluis, 2023)
Ante esta problemática, Horizen pudo plantearse la siguiente cuestión: ¿como se puede hacer uso de los ZK-Rollups, aprovechar sus beneficios en la propia cadena de Horizen y a la vez disminuir los costos de verificación?
Respuesta rápida: Añadir una nueva capa.
Debido a la intensidad computacional y el costo de verificar las pruebas de validez de ZK en Ethereum, Horizen agregaría otra capa a la pila de su blockchain. Esta nueva capa sería modular y componible, diseñada para manejar dichas operaciones de manera más eficiente y rentable, aliviando la presión sobre los recursos de Ethereum y mejorando la escalabilidad general.
New Horizen, una Solución Modular
Un Nuevo sistema. En lugar de enviar la prueba de validez del lote directamente a Ethereum, como se hace actualmente, el paquete acumulativo de ZK (ZK-Rollup) la enviaría a un nuevo sistema llamado “New Horizen”.
Métodos personalizados. New Horizen tiene como propósito adaptarse a la diversidad de los ZK-Rollup al proporcionar métodos personalizados para la verificación, reconociendo que diferentes “Rollups” utilizan diferentes técnicas criptográficas.
Verificación y Atestación. Una vez que New Horizen utilicé los métodos criptográficos ZK relevantes para verificar la prueba, emite una Atestación. Luego, esta certificación se envía al contrato inteligente del ZK-Rollup en Ethereum, lo que indica que el lote de transacciones ha sido verificado y puede aceptarse.
Simplificación del proceso
- Atestación en Ethereum: Con la atestación publicada en Ethereum, la red acepta los datos de la transacción. Es importante destacar que esto elimina la necesidad de que Ethereum realice la verificación de prueba de validez computacionalmente pesada.
- Requisitos para que este sistema funcione:
- Los contratos de ZK-Rollup en Ethereum deben actualizarse para reconocer y aceptar certificaciones.
- El ZK-Rollup debe ser compatible con la cadena de verificación de pruebas (New Horizen)
Fundamentos Técnicos Requeridos
- Una nueva blockchain framework: El sistema New Horizen se construirá sobre el framework Substrate, una plataforma flexible para desarrollar blockchains. La cadena de bloques de prueba de trabajo (Proof of Work) existente de Horizen pasará a la nueva cadena de bloques de prueba de participación (Proof Stake), un sistema probado que se puede modificar de manera sencilla para agregar las capacidades de prueba de ZK.
- Desarrollo de Horizen: Horizen será responsable de crear las primitivas ZK necesarias (componentes básicos de las pruebas de Conocimiento Cero) y de integrar soluciones ZK-Rollup personalizadas.
Este nuevo enfoque que propone New Horizen, descarga el trabajo pesado de verificar las transacciones de los ZK-Rollups de Ethereum a una cadena de bloques especializada basada en Substrate. Al hacerlo, busca agilizar el proceso de verificación mediante el uso de certificaciones, reduciendo así potencialmente la carga computacional en Ethereum y acelerando la aceptación de transacciones por lotes. Este método reconoce la diversidad de métodos criptográficos utilizados por diferentes ZK-Rollups y propone una blockchain framework unificado más eficiente para su verificación.
Beneficios Para los Usuarios 🚀
La implementación de New Horizen ofrece varios beneficios potenciales para los usuarios, desarrolladores hasta la cadena misma especialmente en términos de escalabilidad, eficiencia y sostenibilidad económica. Algunos de estos beneficios incluyen:
1.- Reducción de Costos de Transacción
Al mover la carga computacional de la verificación de las pruebas de validez fuera de Ethereum hacia el sistema New Horizen, se espera una reducción en el costo de las transacciones.
2.- Mayor Velocidad de Transacción
Al utilizar New Horizen para verificar las pruebas, el proceso puede ser más eficiente, lo que resulta en una confirmación más rápida.
3.- Seguridad
Aunque el sistema mueve la verificación fuera de Ethereum, no compromete la seguridad. La utilización de pruebas de conocimiento cero (Zero-Knowledge Proofs) asegura que la verificación se realiza sin revelar información sensible de las transacciones, manteniendo la privacidad y seguridad de los datos de los usuarios.
4.- Interoperabilidad y Flexibilidad
Dado que New Horizen está diseñado para admitir diferentes tipos de ZK-Rollups a través de métodos de verificación personalizados, ofrece una plataforma flexible y interoperable para diversas aplicaciones y servicios. Esto abre la puerta a una mayor innovación y adaptabilidad en el ecosistema de criptomonedas.
5.- Simplificación del Proceso de Verificación
Al centralizar la verificación de las pruebas en una cadena especializada, se simplifica el proceso para los desarrolladores de aplicaciones descentralizadas (dApps) y servicios basados en Ethereum, permitiéndoles enfocarse en mejorar la experiencia del usuario y desarrollar nuevas funcionalidades.
Estos avances son esenciales para el futuro del espacio de las finanzas descentralizadas (DeFi) y el desarrollo continuo del ecosistema blockchain.
6.- Disminución de las Tasas de Gas
Un beneficio directo de la reducción de la congestión y la eficiencia mejorada es la potencial disminución en las tasas de gas para los usuarios. Al externalizar la computación intensiva a “New Horizen”, se liberan recursos en la red Ethereum, lo que podría llevar a una reducción en el costo del gas, haciendo que las transacciones y la interacción con aplicaciones descentralizadas (dApps) sean más económicas.
7.- Aumento de la Escalabilidad
New Horizen propone una solución que aumenta significativamente la escalabilidad del ecosistema Horizen al permitir que más transacciones sean procesadas en un periodo de tiempo más corto, permitiendo a Horizen alcanzar un mayor throughput (cantidad de transacciones por segundo) sin comprometer la seguridad o descentralización.
8.- Fomento de la Innovación
Con esta implementación, Horizen puede convertirse en un terreno aún más fértil para la innovación. Desarrolladores y emprendedores podrían sentirse más incentivados a construir sobre Horizen, sabiendo que las limitaciones de escalabilidad están siendo abordadas de manera efectiva. Esto podría traducirse en un ecosistema más rico y diverso de dApps y servicios financieros descentralizados.
9.- Mantenimiento de la Seguridad
A pesar de la externalización de ciertas funciones, New Horizen está diseñado para mantener la integridad y seguridad de las transacciones y los datos. Al utilizar pruebas de conocimiento cero, asegura que la validación de las transacciones se realice sin comprometer la privacidad o seguridad de la información.
10.- Sostenibilidad a Largo Plazo
Reduciendo la carga sobre la red principal y disminuyendo las tasas de gas, New Horizen contribuye a la sostenibilidad a largo plazo de Horizen. Facilita un modelo económico más equilibrado y sostenible para operadores de nodos, desarrolladores y usuarios, asegurando que se pueda continuar creciendo y escalando de manera eficiente en el futuro.
Conclusión
Con la implementación de New Horizen, nos encontramos en el umbral de una nueva era en la evolución de la tecnología blockchain. Este audaz paso hacia adelante no solo marca un hito en la búsqueda de soluciones innovadoras para los desafíos de escalabilidad y eficiencia, sino que también representa un compromiso inquebrantable con la creación de un futuro más inclusivo y sostenible para todos.
Este nuevo paradigma en la arquitectura blockchain no solo mejora la accesibilidad y la rentabilidad, sino que también impulsa la innovación y la colaboración en todo el ecosistema.
Al adoptar este enfoque visionario, Horizen se sitúa a la vanguardia de la revolución tecnológica, encaminado hacia un futuro donde la descentralización, la seguridad y la eficiencia llegan a se realidades tangibles, dando forma al mañana donde todos puedan alcanzar su máximo potencial en un ecosistema verdaderamente global, un verdadero web3.
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