¿Qué son los ZKThreads y cómo funcionan?
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¿Qué son los ZKThreads y cómo funcionan?

¿Qué son los ZKThreads y cómo funcionan?

Intermedio
Publicación: Jun 6, 2024Actualización: Jul 23, 2024
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Aspectos clave

  • Los ZKThreads son un marco que puede mejorar el rendimiento y la escalabilidad de las aplicaciones descentralizadas (dApps) utilizando zero-knowledge proofs (ZKP).

  • ZKThreads puede ofrecer beneficios en forma de una mejor experiencia de usuario, menores costos de transacción y mayor seguridad.

  • ZKThreads se puede utilizar en varias aplicaciones, como exchanges descentralizados (DEX), juegos basados en sesión, middleware asegurado por zk y sistemas de IA en la cadena.

Introducción

La seguridad, la composibilidad y la interoperabilidad son clave para el rendimiento eficiente de las aplicaciones descentralizadas (dApps), pero a menudo son difíciles de equilibrar. ZKThreads propone una posible solución a este trilema. En este artículo, exploraremos qué son los ZKThreads, cómo funcionan, en qué se diferencian de otras soluciones de zk, algunos de sus beneficios y casos de uso.

¿Qué son los ZKThreads?

ZKThreads es un marco de conocimiento cero que mejora el rendimiento y la escalabilidad de dApps. Utilizan las capacidades de Starknet para crear un entorno estandarizado para desarrollar y ejecutar aplicaciones interoperables en la blockchain.

¿Cómo funcionan los ZKThreads?

1. Implementación de la lógica de aplicaciones

El proceso comienza con la implementación de la lógica de aplicaciones en los contratos de la aplicación de ZKThreads. Estos contratos son esencialmente las reglas y los procedimientos que rigen el funcionamiento de una aplicación.

2. Transacciones por lotes

En lugar de manejar cada transacción individualmente, ZKThreads agrupa múltiples transacciones en un solo lote. Por lo tanto, es más eficiente procesarlas en grandes cantidades.

3. Crear pruebas

Luego, se crea una prueba criptográfica llamada prueba STARK para garantizar que todas las transacciones del lote sean válidas y se hayan procesado de acuerdo con las reglas del contrato.

4. Verificación

A continuación, la prueba STARK se envía al secuenciador de la Capa 2, donde se verifica contra el registro canónico de la dApp. El registro canónico se refiere al estado verificado y aceptado de una aplicación.

El ZKThread Verifier, un contrato en Starknet, verifica la prueba para garantizar su precisión. Comprueba el doble gasto, garantiza que todas las transacciones estén autorizadas y controla si el estado resultante es consistente con las reglas de la blockchain.

Si la prueba es válida, ZKThread Verifier actualiza el registro de estado canónico de la dApp. Si la prueba no es válida, los cambios son rechazados, asegurando la integridad de la aplicación.

ZKThreads vs. otras soluciones ZK

Manejo de datos

Los ZKThreads están diseñados para almacenar datos de estado y de transacción fuera de la cadena mientras utilizan zero-knowledge proofs (ZKP) para validar las transacciones. Esto difiere de muchos rollups zero-knowledge tradicionales (zk-rollups) que mueven la computación fuera de la cadena, pero aún almacenan datos de transacciones en la cadena. 

Al mantener todos los datos fuera de la cadena, ZKThreads puede reducir significativamente la carga de datos en la blockchain principal, lo que mejora la escalabilidad y reduce los costos. Por el contrario, zk-rollups como zkSync publican periódicamente datos de transacciones por lotes en la cadena, lo que garantiza que la capa base maneje la disponibilidad de datos.

Interoperabilidad

ZKThreads prioriza las aplicaciones interoperables, lo que reduce la fragmentación y garantiza que diferentes dApps puedan interactuar sin problemas dentro del mismo ecosistema. Por el contrario, otras soluciones como zkEVM se centran más en la compatibilidad.

Mecanismo de validación

El proceso de verificación en ZKThreads implica la creación de pruebas STARK que validan la exactitud de las transacciones por lotes y los cambios de estado. Estas pruebas se verifican con el estado canónico de la dApp. En comparación, algunos zk-rollups como zkSync usan zk-SNARK o zk-STARK para crear pruebas criptográficas que se verifican en la cadena.

Beneficios de ZKThreads

Experiencia de usuario mejorada

ZKThreads mejora la experiencia de usuario al permitir una interacción fluida entre diferentes dApps. Los usuarios pueden acceder a múltiples aplicaciones sin tener que cambiar de red.

Menores costos

Al agrupar las transacciones y procesarlas todas a la vez, ZKThreads reduce la cantidad de transacciones que deben registrarse en la blockchain principal. Esto reduce las comisiones de transacción para los usuarios, haciendo que las dApps sean más asequibles.

Además, almacenan los datos de estado y de las transacciones fuera de la cadena sin dejar de mantener la seguridad y la integridad a través de los ZKP. Esto reduce la carga de datos en la blockchain, lo que lleva a comisiones de gas más bajas.

Seguridad mejorada

Los ZKThreads utilizan los ZKP para mejorar la seguridad. Los ZKP permiten la validación de transacciones sin revelar los datos subyacentes, preservando la privacidad. Además, aseguran que todas las transacciones se procesen de acuerdo con reglas predefinidas, evitando actividades no autorizadas.

Casos de uso de ZKThreads

Exchanges descentralizados L2

ZKThreads puede hacer que los DEX en Starknet sean más eficientes al reducir las comisiones de transacción para los usuarios. Normalmente, los DEX en Starknet no serían prácticos, ya que los usuarios tendrían que pagar comisiones por cada operación. Con ZKThreads, los usuarios solo pagan comisiones cuando retiran sus fondos, lo que reduce el costo total de operar y hace que los DEX sean más prácticos y asequibles.

Juegos basados en sesión

En los juegos basados en sesión, como el póquer y el ajedrez, ZKThreads puede ayudar a juntar las comisiones. En lugar de pagar una comisión por cada movimiento, los jugadores solo pagan una comisión al final del juego cuando los resultados finales se registran en Starknet. Esto permite a los desarrolladores crear una gama más amplia de juegos totalmente en la cadena sin preocuparse por los altos costos de transacción.

Infraestructura de liquidez compartida y middleware protegido por Zk

ZKThreads ofrece un marco seguro y eficiente para aplicaciones de middleware, como oráculos y puentes. Al crear la funcionalidad directamente dentro de un ZKThread, estas aplicaciones pueden aprovechar los ZKP para garantizar la seguridad y la interoperabilidad.

IA en la cadena

ZKThreads ofrece la potencia computacional necesaria para ejecutar modelos de IA directamente en la blockchain. Esto significa que un programa de IA se puede administrar dentro de un ZKThread, manteniendo sus datos centrales y operaciones consistentes. Estos modelos de IA pueden ser utilizados por diferentes aplicaciones, como juegos, plataformas de redes sociales y herramientas de productividad.

Conclusiones

ZKThreads es un marco para construir dApps escalables y seguras utilizando ZKP. Se pueden usar para DEX de Starknet, juegos basados en sesión y aplicaciones de middleware. A diferencia de otras soluciones zk, los ZKThreads enfatizan la interoperabilidad, mantienen todos los datos fuera de la cadena y utilizan un mecanismo de verificación diferente. De cara al futuro, ZKThreads tiene el potencial de mejorar significativamente el rendimiento y la usabilidad de las dApps.

Lecturas adicionales

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