En este artículo exploramos el innovador proyecto criptográfico Citrea, que está construyendo una solución de escalado ZKrollup en la blockchain de Bitcoin, aprovechando la tecnología de pruebas de conocimiento cero y el stack de BitVM.
Este tipo de redes de segundo nivel llamadas “Zero Knowledge Rollup”, permiten mejorar notablemente la escalabilidad y la interoperabilidad de Bitcoin, de manera similar a lo que ocurre en Ethereum, envolviendo más datos y transacciones fuera de ella para luego devolver un solo lote a la cadena principal, que actúa como nivel de disponibilidad de datos (DA).
Veamos en detalle cómo funciona Citrea y cómo puede evolucionar el rendimiento de Bitcoin.
Summary
Citrea se prepara para el lanzamiento del primer ZKrollup en la blockchain Bitcoin: ventajas en interoperabilidad y escalabilidad
Citrea es el primer ZKrollup construido sobre la blockchain de Bitcoin, ideado por el desarrollador Orkun Kilic, que uniendo el concepto de pruebas computacionales de conocimiento cero y la idea que está a la base de BitVM, está intentando mejorar la escalabilidad y la interoperabilidad de la primera red criptográfica jamás construida.
En una reciente entrevista a Bitcoin Magazine, Orkun explicó cuáles son las motivaciones que lo están impulsando a llevar las ZKproofs dentro de una blockchain tan “obsoleta” con fuertes límites en el lado del tamaño del bloque y en las capacidades de script.
El desarrollador cree que Bitcoin ofrece la mejor infraestructura en circulación en términos de resistencia a la censura y seguridad criptográfica, y que gracias a los históricos cambios del lado del código ofrecidos con SegWit y Taproot es posible finalmente inscribir datos dentro de las transacciones individuales, utilizando la red como nivel de disponibilidad de los datos.
Estas son las palabras de Orkun en la entrevista:
“Lo que puedes hacer con Bitcoin además de los simples pagos es extremadamente limitado hoy. Queremos hacer más utilizando la seguridad del espacio de bloques de Bitcoin.”
Al igual que sucede en Ethereum, el concepto de modularidad puede resolver los problemas de una blockchain que sufre de rendimiento limitado en la escalabilidad e interoperabilidad externa como Bitcoin.
Los ZKrollup ayudan a eliminar parte del trabajo computacional de la infraestructura moviendo el procesamiento de las transacciones fuera de la red principal, envolviendo los datos alrededor de un solo lote que luego se envía de vuelta reduciendo tiempos y costos de la validación.
Construyendo un rollup, los desarrolladores pueden personalizar su propio stack para crear varias aplicaciones, como rollup de pago, rollup de juego y rollup EVM. Esta flexibilidad permite diversas optimizaciones que podrían escalar las blockchains sin requerir modificaciones al protocolo principal.
A todos estos ventajas sin embargo se contraponen también algunos límites: de hecho el uso de Bitcoin como layer para la disponibilidad de los datos, (práctica que deriva del concepto de BitVM) necesita de compromisos estructurales, siendo la cadena de Bitcoin altamente costosa e ineficiente para ejecutar este tipo de operaciones.
Veamos en detalle en el próximo párrafo en qué consisten estos compromisos y cómo Citrea logra el objetivo de integrar un zkrollup a la blockchain de Bitcoin.
Mientras tanto, Citrea acaba de lanzar la public devnet para desarrolladores y usuarios, marcando un paso histórico en cuanto al uso de Bitcoin como nivel DA y la expansión a nuevos horizontes criptográficos.
Seguridad y confianza minimizada: el primer paso para agregar las zk-proofs
La implementación de un ZKrollup en la blockchain Bitcoin, aunque garantiza una seguridad sin precedentes, ofrece paralelamente una escalabilidad menor en comparación con otras infraestructuras y límites a nivel de arquitectura on-chain.
Es fundamental por lo tanto aprovechar Bitcoin como nivel DA solo cuando sea estrictamente necesario (cuando se necesite máxima seguridad), mientras que para aplicaciones que requieran un alto rendimiento y bajos costos es preferible utilizar otras capas como Celestia.
Además, la incompatibilidad con EVM crea problemas cuando se deben mover monedas fuera de Bitcoin: Citrea resuelve este paso con “Clementine”, un piolo bidireccional basado en BitVM que verifica de manera optimista las pruebas ZK. Este mecanismo agrega las pruebas de Bitcoin, reduciendo la necesidad de asentamientos frecuentes.
Con Clementine es posible por lo tanto verificar las pruebas ZK de manera conveniente y segura, ofreciendo una solución en términos de escalabilidad e interoperabilidad que ve la agregación de las pruebas zk dentro de lotes individuales.
La idea principal detrás de Clementine es la de proporcionar asentamientos optimistas para los rollup ZK ya que la estabilización de todos los batch en cada bloque resulta ser una práctica muy costosa en Bitcoin. Inscribiendo así solo periódicamente los datos y agregando las pruebas, Clementine asegura que el estado permanezca preciso y seguro.
Inicialmente, hasta que el paso de datos del L1 al L2 y su sincronización no se vuelvan más económicos, será necesario introducir un nivel de confianza externo, que sin embargo se minimiza al máximo: de aquí el concepto de “confianza minimizada”.
En estas primeras fases de desarrollo de Citrea de hecho, un operador externo cubrirá inicialmente las solicitudes de retiro de los usuarios de su propio bolsillo, luego agregará las pruebas necesarias en una única presentación a la red. Si otros operadores sospechan que el sujeto está realizando acciones deshonestas, pueden impugnar el envío y hacer que sea removido de la red.
Esta configuración introduce es decir una hipótesis minimizada por la confianza en la que solo un participante debe ser honesto para garantizar la seguridad.
A tal propósito Orkun ha subrayado que:
“Esto es una mejora significativa en comparación con los modelos tradicionales que requieren un consenso de mayoría para la seguridad.”
El próximo paso para Citrea es introducir la volición, es decir, un modelo híbrido que equilibra la seguridad en la cadena con la eficiencia de costos fuera de la cadena, permitiendo a las diversas aplicaciones elegir el método de almacenamiento de datos más adecuado según necesidades específicas.
Orkun ha terminado la entrevista a Coindesk subrayando cómo el uso de Bitcoin como settlement layer para la disponibilidad de los datos ofrece un fuerte incentivo a los miners para continuar con sus actividades viendo comisiones en aumento para la seguridad a largo plazo.
