En línea con los anteriores artículos donde se abordaban nuevas tecnologías ZK, y el escalado de ethereum por soluciones de capa dos, se abordará a continuación la definición y características del término Validium.

Validium, según los documentos y publicaciones subidas por los desarrolladores de Ethereum, es una solución escalable que refuerza la integridad de las transacciones utilizando pruebas de validez como ZK-rollups, pero no almacena datos de transacciones en la red principal de Ethereum.

De acuerdo a lo publicado, los validiums pueden procesar alrededor de 9,000 transacciones, o más, por segundo. Al igual que los paquetes acumulativos de conocimiento cero (ZK-rollups), los validiums publican pruebas de conocimiento cero para verificar transacciones fuera de la cadena en Ethereum. Describen que esto evita transiciones de estado no válidas y mejora las garantías de seguridad de una cadena de Validium.

Por otro lado, resaltó que estas "pruebas de validez" pueden venir en forma de "zk-Snark" (argumento de conocimiento sucinto no interactivo de conocimiento cero) o "zk-Stark" (argumento de conocimiento transparente escalable de conocimiento cero).

En relación con los fondos que pertenecen a los usuarios de Validium, se destacó que estos están controlados mediante un contrato inteligente en Ethereum: 

“Los Validium ofrecen retiros casi instantáneos, al igual que los zk-Rollups. Una vez que se haya verificado la prueba de validez de una solicitud de retiro en Mainnet, los usuarios pueden retirar fondos proporcionando pruebas de Merkle. La prueba Merkle válida la inclusión de la transacción de retiro del usuario en un lote de transacciones verificadas, lo que permite que el contrato en cadena procese el retiro. Sin embargo, a los usuarios de Validium se les pueden congelar sus fondos y restringir los retiros”, explicaron desde Ethereum, donde además aclararon que esto puede suceder si los administradores de disponibilidad de datos en la cadena de Validium retienen a los usuarios datos del estado fuera de la cadena.

“Sin acceso a los datos de las transacciones, los usuarios no pueden calcular la prueba Merkle necesaria para demostrar la propiedad de los fondos y ejecutar retiros”, agregaron y además sentenciaron que esa es la principal diferencia entre validiums y zk-Rollups: sus posiciones en el espectro de disponibilidad de datos, ya que, ambas soluciones abordan el almacenamiento de datos de manera diferente, lo que tiene implicaciones para la seguridad y la falta de confianza.

¿Cómo interactúan los validiums con Ethereum?

Anteriormente vimos que Polygon CDK puede utilizar Validium. En este sentido, este componente representa uno de vital importancia en cuanto al escalado de Ethereum.

Con base a lo explicado, los validiums son protocolos de escalamiento construidos sobre la cadena Ethereum existente; sin embargo ejecuta transacciones fuera de la cadena, y aunque esto sea así, detallan que una cadena de Validium se administra mediante una colección de contratos inteligentes implementados en Mainnet que incluyen dos contratos, uno verificado y el principal:

  1. Contrato de verificador: se encarga de verificar la validez de las pruebas presentadas por el operador de validium al realizar actualizaciones de estado. También incluye pruebas de validez que acrediten la exactitud de las transacciones fuera de la cadena y las pruebas de disponibilidad de datos que verifiquen la existencia de datos de transacciones fuera de la cadena.
  2. Contrato principal: diseñado para almacenar los compromisos estatales (raíces de Merkle) presentados por los productores de bloques. Además, actualiza el estado del validium una vez que se verifica una prueba de validez en la cadena. Este contrato también procesa depósitos y retiros de la cadena validium.

Por otro lado, detallaron que otro vínculo que los Validiums guardan con la mainnet de ethereum es que dependen de ésta para confirmar las transacciones y garantizar su validez.

Asentamiento

Las transacciones ejecutadas en un Validium no se pueden confirmar completamente hasta que la cadena principal verifique su validez. Todos los negocios realizados en un Validium eventualmente deben liquidarse en Mainnet. Asimismo, las transacciones fuera de la cadena no se pueden revertir ni alterar una vez comprometidas en la cadena.

Seguridad

Ethereum, actuando como capa de liquidación, también garantiza la validez de las transiciones de estado en Validium. Las transacciones fuera de la cadena, ejecutada en la cadena Validium, se verifican mediante un contrato inteligente en la capa base de Ethereum.

“Si el contrato del verificador en cadena considera que la prueba no es válida, las transacciones se rechazan. El sistema obliga que los operadores cumplan las condiciones de validez impuestas por el protocolo Ethereum antes de actualizar el estado del validium”, apuntaron.

¿Cómo escalan los validiums a Ethereum?

En cuanto al escalar Ethereum con Validium, se mencionó y explicó que existen dos formas, la primera con  almacenamiento de datos fuera de la cadena, y por las pruebas recursivas que en teoría aumentan la velocidad de procesamiento de la blockchain.

1. Almacenamiento de datos fuera de la cadena

Los proyectos de escalamiento de capa 2, como los rollups optimistic y los rollups ZK, intercambian la escalabilidad infinita de los protocolos de escalamiento puros fuera de la cadena por seguridad al publicar algunos datos de transacciones en L1. Esto significa que las propiedades de escalabilidad de los paquetes acumulativos están limitadas por el ancho de banda de datos. En Ethereum Mainnet obliga a los Validium a que logren una mejor escalabilidad al mantener todos los datos de las transacciones fuera de la cadena y solo publicar compromisos estatales (y pruebas de validez) cuando transmiten actualizaciones de estado a la cadena principal de Ethereum.

“Al reducir la cantidad de datos que Ethereum tiene que procesar antes de validar las transacciones fuera de la cadena, los diseños de Validium amplían enormemente el rendimiento en Mainnet”, detallaron.

2. Pruebas recursivas

Una prueba recursiva es una prueba de validez que verifica la validez de otras pruebas. Estas "pruebas de pruebas" se generan agregando recursivamente múltiples pruebas hasta que se crea una prueba final que verifica todas las pruebas anteriores. Según la teoría, las pruebas recursivas aumentan la velocidad de procesamiento de blockchain al aumentar la cantidad de transacciones que se pueden verificar por prueba de validez.

Fuente: Ethereum.Org - Desarrolladores

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