¿Qué son los zero-knowledge rollups (ZK-rollups)?

Las blockchains tienen un espacio limitado, y a medida que más usuarios llegan onchain, las empresas buscan formas de minimizar sus costos de transacción y su huella onchain. Algunas optimizan su negocio en la L1, otras lanzan L1s completamente nuevas (hola, Stripe). Algunas construyen sobre L2s para minimizar sus costos en L1, y otras lanzan las suyas propias (hola, World).

En el panorama de las L2s, existen varios diseños distintos que son populares hoy en día, cada uno con sus propios tradeoffs. Un diseño que ha ido ganando popularidad son los Rollups, de los cuales hay dos tipos principales: optimistic rollups y zero-knowledge rollups. En este artículo, explicaremos todo lo que necesitas saber sobre estos últimos.

Ya seas un desarrollador eligiendo la solución de escalabilidad adecuada para tu aplicación, o simplemente quieras entender el panorama del mercado, esta guía desglosa todo lo que necesitas saber sobre los ZK-rollups en términos simples.

Tl;dr: los ZK-rollups en 2025

• Los ZK-rollups agrupan transacciones fuera de la cadena y prueban su validez usando pruebas de conocimiento cero (zero-knowledge proofs). Esas transacciones agrupadas luego se transmiten onchain.
• Momentum del mercado: el mercado de Rollups hoy está dominado por diseños optimistas (como Optimism y Arbitrum), pero a medida que la tecnología ZK madura, ese balance podría empezar a cambiar.
• Ventaja clave: los ZK-rollups ofrecen finalidad instantánea (sin los retrasos de retiro de 7 días propios de los optimistic rollups).
• Actores principales: Matter Labs (creadores del framework zkSync), Starknet, Polygon Labs (operadores de Polygon zkEVM), y Scroll (opera Scroll zkEVM) lideran la carrera de zkEVMs. Además, equipos como RISC Zero y OP Succinct están ampliando el alcance de las pruebas ZK al construir integraciones con frameworks existentes como el OP Stack de Optimism.
• Ideal para: los Zk-rollups son adecuados para gaming, DeFi y otras aplicaciones que requieren liquidación rápida y privacidad.

¿Qué son exactamente los ZK-rollups?

Un zero-knowledge rollup (ZK-rollup) es una solución de escalabilidad de Layer 2 que ejecuta transacciones fuera de la cadena principal de layer 1 (por ejemplo, Ethereum), y luego envía una prueba criptográfica (no los datos de transacción en bruto) de vuelta a la L1 para su verificación.

Piénsalo así: en lugar de mostrarle a un profesor toda tu tarea de matemáticas para probar que llegaste a la respuesta correcta, entregas una prueba matemática que demuestra que resolviste el problema correctamente sin revelar tu procedimiento. Esa es la parte de "conocimiento cero": probar la validez de la respuesta o los datos sin exponer los detalles.

Los componentes centrales de un ZK-rollup

Todo sistema de ZK-rollup tiene algunas piezas centrales:

1. Contratos onchain (en Ethereum): hay dos contratos en la L1. Un contrato principal, que almacena los bloques del rollup y rastrea las actualizaciones de estado, y un contrato verificador, que valida las pruebas de conocimiento cero.
2. Máquina virtual off-chain: esta máquina gestiona el estado del rollup y ejecuta las transacciones. También genera pruebas de validez para las transacciones agrupadas en lotes. Esta máquina tiene operadores llamados "sequencers", que secuencian y procesan las transacciones de los usuarios.
3. Pruebas de validez: estas pruebas son la evidencia criptográfica de que los cómputos off-chain son correctos. Vienen en 2 variantes: zk-SNARKs o zk-STARKs.

¿Cómo funcionan los ZK-rollups?

A un nivel general, los Rollups (tanto optimistic como ZK) habilitan transacciones más baratas y una mejor escalabilidad onchain al combinar una gran cantidad de transacciones en una sola transacción que se mina en Ethereum mainnet (o la L1 sobre la que esté construido el rollup). Los ZK-rollups específicamente añaden pruebas criptográficas (pruebas de validez de conocimiento cero) para garantizar la corrección de esas transacciones, lo cual reduce los supuestos de confianza y puede permitir una finalidad más rápida en comparación con los optimistic rollups.

Esa única transacción toma la forma de una prueba de validez, también conocida como succinct, non-interactive argument of knowledge (SNARK) o succinct, transparent argument of knowledge (STARK).

Los SNARKs y STARKs son el mismo concepto que un hash de transacción criptográfico. Aunque un hash de transacción típico de Ethereum tiene muchos componentes, todos pueden representarse en un hash de transacción único sin revelar los datos de la transacción, como se ve en el ejemplo a continuación.

Una captura de pantalla de una transacción de Etherscan.

En última instancia, minar esta única transacción en lugar de cientos de transacciones de Ethereum es lo que hace que los ZK-rollups sean significativamente más baratos que usar la Layer 1 de Ethereum.

Recorramos un flujo típico de transacción de ZK-rollup para entender mejor cómo funcionan estos rollups:

Paso 1: envío de la transacción

Un usuario envía una transacción a un operador de ZK-rollup (llamado sequencer). La ejecución de esa transacción ocurre off-chain, en la red de Layer 2.

Paso 2: procesamiento por lotes

El operador recolecta cientos o miles de transacciones, las ejecuta en secuencia, y las agrupa en un lote, la versión más reciente del estado del rollup.

Paso 3: generación de la prueba

El operador luego genera una prueba de validez: una garantía matemática de que:

• Todas las transacciones en el lote son válidas
• El nuevo state root es correcto
• No ocurrió doble gasto ni ningún otro fraude en ninguna de las transacciones de ese lote

Paso 4: verificación onchain

El estado final actual del rollup (según las últimas transacciones agrupadas) y la prueba de validez correspondiente se envían a Ethereum, o a la L1 sobre la que esté construido el rollup. El contrato verificador revisa la prueba en milisegundos y acepta o rechaza el lote completo.

Paso 5: finalidad

Una vez que Ethereum acepta la prueba, todas las transacciones en ese lote son finales. Sin períodos de espera, sin desafíos de fraude. Solo liquidación instantánea.

ZK-rollups vs. optimistic rollups: las diferencias reales

Como mencionamos en la introducción, hay 2 tipos principales de Rollups en el mercado hoy en día. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre el ZK-rollup descrito arriba y los optimistic rollups?

Por qué los ZK-rollups están ganando terreno

La finalidad instantánea es la característica decisiva. En los optimistic rollups como Arbitrum u Optimism, retirar fondos a Ethereum requiere un período de desafío de 7 días. Los ZK-rollups eliminan esto por completo: tus fondos están disponibles tan pronto como la prueba se verifica en Ethereum.

Seguridad reforzada mediante matemáticas en lugar de economía. Los optimistic rollups dependen de validadores e incentivos económicos para detectar el fraude, pero los ZK-rollups hacen que el fraude sea matemáticamente imposible.

Potencial de privacidad: aunque la mayoría de los ZK-rollups actuales no aprovechan completamente los aspectos de privacidad que promete su diseño (la tecnología ZK está en la vanguardia y sigue en desarrollo), la tecnología subyacente habilita transacciones privadas, algo que los optimistic rollups no pueden ofrecer.

El panorama en evolución del escalado ZK

Las narrativas iniciales a menudo se centraron en que la mayor barrera para la adopción de los ZK-rollups era la experiencia de desarrollo. Las implementaciones tempranas requerían aprender nuevos lenguajes de programación (como Cairo, de Starknet) o lidiar con funcionalidad limitada de smart contracts.

Los zkEVMs resuelven este problema al recrear la Ethereum Virtual Machine dentro de un entorno de conocimiento cero, permitiendo a los desarrolladores desplegar contratos existentes en Solidity con modificaciones mínimas o nulas. Con el tiempo, equipos como RISC Zero y OP Succinct están integrando la generación de pruebas ZK directamente en stacks existentes como el OP Stack de Optimism, que ya ofrece una fuerte compatibilidad con EVM. Finalmente, los zkEVMs han avanzado de forma significativa. Los proyectos han mejorado de manera constante su equivalencia con EVM.

El espectro de compatibilidad de los zkEVM

La mayoría de los proyectos están convergiendo hacia el Type 2, que ofrece el mejor balance entre compatibilidad y rendimiento.

Los principales actores de ZK-rollup en 2025

Polygon zkEVM - el ZK rollup de una L2 popular

• TVL: $330M+
• Enfoque: zkEVM Type-2 (equivalencia casi perfecta con EVM)
• Sistema de prueba: PLONK
• Característica destacada: la migración más fácil desde Ethereum
• Casos de uso: protocolos DeFi que buscan un entorno de desarrollo familiar

Linea - el zkEVM empresarial de ConsenSys

• TVL: $840M+
• Enfoque: zkEVM Type-2 con enfoque empresarial
• Sistema de prueba: PLONK con criptografía basada en lattices
• Característica destacada: integración con el ecosistema de ConsenSys, integración fluida con MetaMask
• Casos de uso: DeFi empresarial, aplicaciones institucionales

zkSync Era - un pionero de ZK

• TVL: $280M+
• Enfoque: compatible con EVM usando un zkEVM propio
• Sistema de prueba: PLONK (zk-SNARKs)
• Característica destacada: account abstraction nativa y transacciones sin gas
• Casos de uso: protocolos DeFi como Yearn Finance, FRAX

StarkNet - la experiencia centrada en Cairo

• TVL: $275M+
• Enfoque: VM propia con el lenguaje de programación Cairo
• Sistema de prueba: zk-STARKs (resistentes a computación cuántica)
• Característica destacada: el mayor potencial de throughput
• Casos de uso: dYdX (trading de perpetuos), ImmutableX (gaming con NFTs)

Scroll - una colaboración con la Ethereum Foundation

• TVL: $180M+
• Estado: mainnet lanzada recientemente
• Enfoque: zkEVM Type-2 enfocado en seguridad
• Sistema de prueba: PLONK
• Característica destacada: construido con el equipo de privacidad de la Ethereum Foundation
• Casos de uso: aplicaciones donde la seguridad es prioridad

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Construir sobre ZK-rollups: consideraciones para desarrolladores

Cuándo elegir ZK-rollups

✅ Tu aplicación necesita finalidad instantánea (trading, gaming, aplicaciones en tiempo real) ✅ El volumen de transacciones es alto con valores individuales pequeños (micropagos, aplicaciones sociales) ✅ La seguridad es primordial (aplicaciones financieras, activos de alto valor) ✅ Las futuras funciones de privacidad importan (DeFi compatible con normativa, aplicaciones empresariales)

Cuándo quedarte con los optimistic rollups

✅ Necesitas compatibilidad perfecta con EVM hoy mismo (protocolos DeFi complejos) ✅ La velocidad de desarrollo importa más que el rendimiento óptimo (prototipado rápido) ✅ Tus usuarios principalmente depositan y rara vez retiran (staking de largo plazo, provisión de liquidez)

Cómo empezar: guía de despliegue

La mayoría de los zkEVMs son compatibles con herramientas estándar como Hardhat, Foundry y MetaMask con cambios mínimos de configuración.

Qué viene después: la hoja de ruta de los ZK-rollups

Desarrollos a seguir en 2025

• Maduración de los zkEVM: los zkEVMs Type-1 alcanzando preparación para producción
• Sequencers compartidos: producción de bloques descentralizada entre múltiples cadenas ZK
• Puentes ZK: interoperabilidad nativa entre distintas redes de ZK-rollup
• Funciones de privacidad: transacciones de conocimiento cero reales para privacidad compatible con normativa

El futuro de la elastic chain

La visión de zkSync de una "elastic chain" —una red de ZK rollups interconectados— representa el futuro probable del escalado de blockchain. En lugar de cadenas aisladas compitiendo entre sí, avanzamos hacia un ecosistema unificado donde:

• La interoperabilidad nativa entre cadenas elimina los riesgos de los puentes
• Hay liquidez compartida en toda la red
• El escalado modular permite agregar nuevas cadenas según se necesiten

Por qué los ZK-rollups importan para tu proyecto

Los ZK-rollups no son solo otra solución de escalabilidad: podrían convertirse en la base de la próxima generación de aplicaciones blockchain. Si bien los optimistic rollups dominaron los primeros años de Layer 2 gracias a su simplicidad, los ZK-rollups están cerrando rápidamente la brecha en experiencia de desarrollo, a la vez que ofrecen propiedades superiores para muchos casos de uso.

Si estás construyendo una aplicación que necesita finalidad instantánea, alto throughput de transacciones, o potenciales funciones de privacidad, los ZK-rollups deberían estar en el primer lugar de tu lista de evaluación. El tooling para desarrolladores finalmente es lo suficientemente maduro para uso en producción, y los incentivos del ecosistema se están alineando en torno al desarrollo ZK-first.

¿Listo para empezar a construir? El ecosistema de ZK-rollups evoluciona rápidamente, pero la tecnología central ya está lista para producción. Sea cual sea el stack ZK que elijas, Alchemy ofrece soporte de producto para la mayoría de ellos. Para ver la lista completa de cadenas soportadas, consulta nuestro directorio de chains.

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Preguntas frecuentes

¿Qué son los zero-knowledge rollups (ZK-rollups)?

Los ZK-rollups son soluciones de escalabilidad de Layer 2 que ejecutan transacciones off-chain, y luego envían pruebas criptográficas de vuelta a Layer 1 para su verificación, lo que permite transacciones más baratas y mejor escalabilidad sin revelar los detalles de las transacciones.

¿En qué se diferencian los ZK-rollups de los optimistic rollups?

Los ZK-rollups usan pruebas de validez para garantizar la corrección de las transacciones de inmediato, mientras que los optimistic rollups asumen que las transacciones son válidas y requieren un período de desafío de 7 días para los retiros. Los ZK-rollups ofrecen finalidad instantánea, mientras que los optimistic rollups dependen de incentivos económicos para detectar el fraude.

¿Cómo funciona una transacción de ZK-rollup?

Los usuarios envían transacciones a un sequencer, que agrupa cientos o miles de transacciones, genera una prueba de validez, y la envía a Ethereum. Una vez que la prueba se verifica onchain, todas las transacciones del lote son instantáneamente finales.

¿Qué son las pruebas de validez en los ZK-rollups?

Las pruebas de validez son evidencia criptográfica (ya sea zk-SNARKs o zk-STARKs) que confirma que los cómputos off-chain son correctos. Funcionan como un hash de transacción, representando todos los datos de la transacción en una prueba única sin revelar los detalles.

¿Cuáles son los principales proyectos de ZK-rollup en 2025?

Los actores principales incluyen Polygon zkEVM ($330M+ de TVL), Linea ($840M+ de TVL), zkSync Era ($280M+ de TVL), Starknet ($275M+ de TVL), y Scroll ($180M+ de TVL), cada uno con un enfoque distinto en cuanto a compatibilidad con EVM y sistemas de prueba.

¿Qué es un zkEVM?

Un zkEVM recrea la Ethereum Virtual Machine dentro de un entorno de conocimiento cero, permitiendo a los desarrolladores desplegar contratos existentes en Solidity con modificaciones mínimas o nulas, resolviendo los primeros desafíos de experiencia de desarrollo de los ZK-rollups.

¿Cuándo debería construir sobre un ZK-rollup en lugar de un optimistic rollup?

Elige ZK-rollups cuando tu aplicación necesite finalidad instantánea, maneje altos volúmenes de transacciones con valores pequeños, requiera seguridad sólida, o pueda necesitar futuras funciones de privacidad, como en trading, gaming o aplicaciones en tiempo real.

¿Son seguros los ZK-rollups?

Sí, los ZK-rollups hacen que el fraude sea matemáticamente imposible mediante pruebas criptográficas en lugar de depender de incentivos económicos, ofreciendo mayor seguridad al mismo tiempo que heredan la seguridad de consenso de la capa base.