En este artículo, exploramos el innovador proyecto criptográfico Citrea, que está construyendo una solución de escalamiento ZKrollup en la cadena de bloques de Bitcoin, aprovechando la tecnología a prueba de conocimiento cero y la pila BitVM.
Este tipo de redes de segunda capa llamado “Zero Knowledge Rollup” permite mejorar significativamente la escalabilidad e interoperabilidad de Bitcoin, de manera similar a lo que sucede en Ethereum, al empaquetar más datos y transacciones fuera de él y luego traer de vuelta un solo lote. a la cadena principal, que actúa como capa de disponibilidad de datos (DA).
Veamos en detalle cómo funciona Citrea y cómo puede evolucionar el rendimiento de Bitcoin.
Citrea se prepara para el lanzamiento del primer ZKrollup sobre blockchain Bitcoin: ventajas en términos de interoperabilidad y escalabilidad
Citrea es el primer ZKrollup construido sobre la cadena de bloques de Bitcoin, diseñado por el desarrollador Orkun Kilic, quien al combinar el concepto de pruebas computacionales de conocimiento cero y la idea detrás de BitVM, está tratando de mejorar la escalabilidad e interoperabilidad de la primera red criptográfica jamás construida.
En una entrevista reciente con la revista Bitcoin, Orkun explicó las motivaciones que lo llevan a incorporar ZKproofs a una cadena de bloques tan "obsoleta" con fuertes limitaciones en el tamaño de los bloques y las capacidades de script.
El desarrollador cree que Bitcoin ofrece la mejor infraestructura en términos de resistencia a la censura y seguridad criptográfica, y que gracias a los cambios de código históricos ofrecidos con SegWit y Taproot finalmente es posible inscribir datos dentro de transacciones individuales, utilizando la red como disponibilidad de datos. capa.
Estas son las palabras de Orkun en la entrevista:
“Lo que se puede hacer con Bitcoin más allá de simples pagos es extremadamente limitado hoy en día. 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 cadena de bloques que sufre de un rendimiento limitado en escalabilidad e interoperabilidad externa como Bitcoin.
ZKrollups ayuda a eliminar parte del trabajo computacional de la infraestructura al mover el procesamiento de transacciones fuera de la red principal, agrupando los datos en un solo lote que luego se devuelve, lo que reduce el tiempo y los costos de validación.
Al crear un paquete acumulativo, los desarrolladores pueden personalizar su pila para crear varias aplicaciones, como paquetes acumulativos de pagos, paquetes acumulativos de juegos y paquetes acumulativos de EVM. Esta flexibilidad permite diferentes optimizaciones que podrían escalar blockchains sin requerir cambios en el protocolo principal.
Todas estas ventajas, sin embargo, también se ven contrarrestadas por algunas limitaciones: de hecho, el uso de Bitcoin como capa para la disponibilidad de datos (práctica que deriva del concepto de BitVM) requiere compromisos estructurales, ya que la cadena de Bitcoin es muy costosa e ineficiente. para realizar este tipo de operaciones.
Veamos específicamente en el siguiente párrafo en qué consisten estos compromisos y cómo Citrea logra el objetivo de integrar un zkrollup a la cadena de bloques de Bitcoin.
Mientras tanto, Citrea acaba de lanzar el devnet público para desarrolladores y usuarios, marcando un hito histórico en cuanto al uso de Bitcoin como capa DA y la expansión a nuevos horizontes criptográficos.
1/6 Hoy Citrea Public Devnet está disponible para desarrolladores y usuarios 
Este lanzamiento marca la primera vez que Bitcoin se prueba como una capa de disponibilidad de datos, lo que la convierte en la base de un ecosistema financiero dinámico.
Pruebe el primer paquete acumulativo ZK de Bitcoin 
https://t.co/n4V9tbpGjI pic.twitter.com/e7fIyTwXor
– Citrea (@citrea_xyz) 5 de junio de 2024
Seguridad y confianza minimizada: el primer paso para agregar zk-proofs
La implementación de un ZKrollup en la blockchain de Bitcoin, si bien garantiza una seguridad sin precedentes, ofrece simultáneamente una menor escalabilidad en comparación con otras infraestructuras y limitaciones a nivel de arquitectura on-chain.
Por tanto, es fundamental aprovechar Bitcoin como nivel DA sólo cuando sea estrictamente necesario (cuando se necesita la máxima seguridad), mientras que para aplicaciones que requieren un alto rendimiento y bajos costes es preferible utilizar otras capas como Celestia.
Además, la incompatibilidad con EVM crea problemas cuando es necesario mover monedas fuera de Bitcoin: Citrea resuelve este paso con "Clementine", una vinculación bidireccional basada en BitVM que verifica con optimismo las pruebas ZK. Este mecanismo agrega pruebas de Bitcoin, lo que reduce la necesidad de liquidaciones frecuentes.
1/5 Hoy presentamos Clementine – Programa de vinculación bidireccional de confianza minimizada basado en BitVM de Citrea.
A través de Clementine, Bitcoin tendrá el mecanismo de vinculación bidireccional más seguro y con menor confianza posible en la actualidad sin necesidad de una bifurcación suave.
https://t.co/sOGSL7s8yC
– Citrea (@citrea_xyz) 21 de marzo de 2024
Por lo tanto, con Clementine es posible verificar las pruebas ZK de forma cómoda y segura, ofreciendo una solución en términos de escalabilidad e interoperabilidad que contempla la agregación de pruebas zk dentro de lotes individuales.
La idea principal detrás de Clementine es proporcionar acuerdos optimistas para los acumuladores de ZK, ya que estabilizar todos los lotes en cada bloque resulta ser una práctica muy costosa en Bitcoin. Al registrar periódicamente los datos y agregar las pruebas, Clementine garantiza que el estado siga siendo preciso y seguro.
Inicialmente, hasta que la transferencia de datos de L1 a L2 y su sincronización sean más económicas, será necesario introducir una capa de confianza externa, que sin embargo se minimizará tanto como sea posible: de ahí el concepto de "confianza minimizada".
En estas primeras etapas del desarrollo de Citrea, un operador externo cubrirá inicialmente las solicitudes de retiro de los usuarios de su propio bolsillo y luego agregará las pruebas necesarias en una única presentación a la red. Si otros operadores sospechan que el sujeto está participando en acciones deshonestas, pueden impugnar la presentación y eliminarlo de la red.
Esta configuración introduce una hipótesis de confianza minimizada en la que sólo un participante necesita ser honesto para garantizar la seguridad.
Al respecto, Orkun enfatizó que:
"Esta es una mejora significativa con respecto a los modelos tradicionales que requieren un consenso mayoritario para la seguridad".
Los rollups permiten a los nodos reconstruir su estado en función de los datos publicados en la Capa 1.
Actualmente, las construcciones acumuladas que utilizan Bitcoin para DA y liquidación solo se pueden minimizar con confianza.
Pero con ciertos códigos de operación para Bitcoin, podemos tener los paquetes acumulativos ideales descritos por @0x_orkun pic.twitter.com/UKUKO6zIQg
– Citrea (@citrea_xyz) 19 de febrero de 2024
El siguiente paso de Citrea es introducir la volición, es decir, un modelo híbrido que equilibra la seguridad dentro de la cadena con la rentabilidad fuera de la cadena, permitiendo que varias aplicaciones elijan el método de almacenamiento de datos más adecuado en función de necesidades específicas.
Orkun terminó la entrevista con Coindesk enfatizando cómo el uso de Bitcoin como capa de liquidación para la disponibilidad de datos ofrece un fuerte incentivo a los mineros para continuar con sus actividades, viendo cómo las comisiones aumentan para la seguridad a largo plazo.
