Proof of Validity

¿Qué es una Proof of Validity?

Una Proof of Validity es una prueba criptográfica que demuestra que un cálculo, lote de transacciones o transición de estado de una blockchain se ejecutó correctamente.

En el sector cripto, las Proofs of Validity se analizan principalmente en ZK-rollups, Validiums, Volitions, zkVM, zkEVM y otros sistemas de escalabilidad que procesan transacciones off-chain y demuestran el resultado on-chain.

La documentación de Ethereum sobre ZK-rollups oficial explica que los ZK-rollups envían proofs of validity para finalizar lotes de transacciones off-chain en Ethereum.

Una Proof of Validity permite a un verificador comprobar que el nuevo estado es correcto sin volver a ejecutar una por una todas las transacciones.

Esto es potente porque una blockchain puede verificar una prueba pequeña en lugar de procesar directamente una gran cantidad de cálculos.

Las Proofs of Validity son una razón importante por la que los sistemas modernos de Layer 2 pueden reducir costes sin dejar de heredar importantes garantías de seguridad de una cadena de liquidación.

Para principiantes, la definición más sencilla es la siguiente: una Proof of Validity es un comprobante criptográfico compacto que demuestra que un lote de actividad off-chain siguió las reglas.

Por qué las Proofs of Validity son importantes en el mercado cripto

Las Proofs of Validity son importantes porque las blockchains necesitan escalar sin renunciar a la corrección.

Una capa base como Ethereum es segura, pero el espacio de bloques y la capacidad de cálculo son limitados.

Si cada acción de usuario debe ejecutarse completamente por cada nodo de la capa base, las comisiones pueden aumentar y el rendimiento puede seguir siendo limitado.

Las Proofs of Validity ayudan a resolver este problema trasladando la ejecución off-chain y manteniendo la verificación on-chain.

Un rollup o Validium puede procesar muchas transacciones fuera de la capa base, generar una prueba y enviarla después a un contrato inteligente.

Si la prueba se verifica, la cadena de liquidación acepta la actualización de estado.

Esto puede reducir el coste de swaps, transferencias, actividad de NFT, pagos, acciones de gaming y otras operaciones on-chain.

El glosario de L2BEAT define una proof of validity como el resultado de un sistema criptográfico de pruebas que acredita que un cálculo es correcto.

Esto significa que las Proofs of Validity no son solo detalles técnicos.

Son una parte fundamental de cómo los sistemas de escalabilidad intentan preservar una seguridad con confianza minimizada al tiempo que mejoran la experiencia del usuario.

Cómo funciona una Proof of Validity

Una Proof of Validity suele comenzar con ejecución off-chain.

Un secuenciador, operador, red de provers o entorno de ejecución recibe transacciones de usuarios y calcula el estado resultante.

El sistema parte de una raíz de estado anterior.

Aplica un lote de transacciones según las reglas del protocolo.

Produce una nueva raíz de estado.

Después, un sistema de pruebas genera una prueba de que la transición desde la raíz de estado anterior a la nueva raíz de estado fue válida.

La prueba se envía a un verificador, normalmente un contrato inteligente de la cadena de liquidación.

El verificador comprueba la prueba a un coste mucho menor que volver a ejecutar todos los cálculos originales.

Si la prueba se acepta, la actualización de estado pasa a ser válida en el sistema de liquidación.

Si la prueba se rechaza, la actualización no válida no debe aceptarse.

Esta estructura permite a la cadena base aplicar la corrección sin hacer por sí misma todo el trabajo.

Proofs of Validity y transiciones de estado

Una transición de estado es el cambio de un estado válido de blockchain a otro estado válido de blockchain.

Por ejemplo, si un usuario envía tokens a otro usuario, el saldo del remitente disminuye y el saldo del destinatario aumenta.

Si un usuario intercambia tokens mediante una aplicación descentralizada, pueden cambiar los saldos, las reservas del pool y las comisiones.

En un rollup, muchas de estas acciones pueden agruparse en un lote.

La Proof of Validity demuestra que todo el lote modificó el estado correctamente.

Por ello, las Proofs of Validity a veces se describen como pruebas de corrección de la ejecución.

No se limitan a indicar que existían transacciones.

Demuestran que las transacciones se procesaron según las reglas del sistema.

Esto las hace importantes para bridges, retiradas, saldos, llamadas a contratos inteligentes y seguridad de aplicaciones.

Una prueba que verificara un estado incorrecto sería catastrófica, por lo que la seguridad del sistema de pruebas y la corrección del verificador son fundamentales.

Proofs of Validity frente a pruebas de conocimiento cero

Las Proofs of Validity suelen crearse mediante tecnología de pruebas de conocimiento cero, pero ambos términos no siempre son idénticos.

Una prueba de conocimiento cero puede demostrar que una afirmación es verdadera sin revelar toda la información subyacente.

Una Proof of Validity demuestra que un cálculo o una transición de estado es válida.

Muchos rollups utilizan sistemas de pruebas de conocimiento cero como SNARK o STARK para crear Proofs of Validity.

Sin embargo, en los sistemas de escalabilidad, la finalidad principal suele ser la verificación sucinta, no la privacidad.

Esto significa que un ZK-rollup puede utilizar tecnología de pruebas de conocimiento cero sin ocultar al público todas las transacciones de los usuarios.

El término «ZK» puede generar confusión porque, en las discusiones sobre rollups, suele significar «basado en proofs of validity».

La página de Ethereum sobre ZK-rollups oficial explica que los ZK-rollups utilizan proofs of validity para demostrar la ejecución de transacciones off-chain.

Para los usuarios, la idea clave es sencilla.

Una Proof of Validity demuestra corrección, mientras que la privacidad depende del diseño específico del protocolo.

Proofs of Validity frente a Fraud Proofs

Las Proofs of Validity y las Fraud Proofs son dos maneras distintas de proteger las actualizaciones de estado de Layer 2.

Una Proof of Validity demuestra que un lote es correcto antes de que se acepte.

Una Fraud Proof se utiliza para impugnar un lote después de que se haya publicado de forma optimista.

La documentación de Ethereum sobre Optimistic Rollups oficial explica que los rollups optimistas asumen que las transacciones off-chain son válidas y no publican proofs of validity para cada lote.

Los sistemas optimistas suelen tener una ventana de impugnación durante la cual se pueden cuestionar actualizaciones de estado incorrectas.

Los sistemas basados en proofs of validity no necesitan el mismo periodo de espera de Fraud Proof para garantizar la corrección, porque la prueba debe verificarse antes de ser aceptada.

Esto puede permitir una finalización más rápida de retiradas y actualizaciones de estado cuando el sistema de pruebas funciona correctamente.

Sin embargo, las Proofs of Validity pueden ser costosas y complejas de generar.

Los sistemas de Fraud Proof pueden ser más sencillos en algunos aspectos, pero dependen de impugnadores y ventanas de disputa.

La elección entre ambos supone una compensación de diseño, no una comparación simple entre bueno y malo.

Proofs of Validity y ZK-rollups

Los ZK-rollups son el contexto más habitual en el que los usuarios encuentran Proofs of Validity.

Un ZK-rollup procesa transacciones off-chain, genera una Proof of Validity y la envía a un contrato inteligente de la cadena base.

La cadena base verifica la prueba y acepta la nueva raíz de estado si la prueba es válida.

Esto permite al rollup escalar la ejecución mientras utiliza la cadena de liquidación para la verificación final.

Los ZK-rollups también publican datos suficientes para que usuarios y observadores puedan reconstruir el estado del rollup.

Esta disponibilidad de datos es importante porque los usuarios necesitan acceso a los datos de transacciones o a las diferencias de estado para verificar saldos y salir de forma segura.

La página de análisis de riesgos de L2BEAT explica que los rollups publican compromisos de estado en Ethereum y los validan mediante Proofs of Validity o mecanismos de impugnación optimistas.

La seguridad de un ZK-rollup depende del sistema de pruebas, el contrato verificador, la disponibilidad de datos, el diseño del bridge y los controles de actualización.

La Proof of Validity es fundamental, pero no es el único factor de riesgo.

Proofs of Validity y Validium

Los sistemas Validium también utilizan Proofs of Validity, pero gestionan la disponibilidad de datos de forma distinta a los ZK-rollups.

Un Validium demuestra que la ejecución off-chain fue correcta, pero no publica todos los datos de transacciones en la cadena de liquidación.

La documentación de Ethereum sobre Validium oficial explica que los Validiums utilizan proofs of validity como los ZK-rollups, pero mantienen los datos de transacciones fuera de Ethereum.

Esto puede hacer que Validium sea más barato que un rollup porque se publican menos datos on-chain.

Sin embargo, crea un riesgo adicional de disponibilidad de datos.

Si los datos se retienen, los usuarios pueden no ser capaces de reconstruir el estado o retirar de forma segura.

Esta es una enseñanza importante sobre las Proofs of Validity.

Una Proof of Validity puede demostrar que la transición de estado fue correcta, pero no demuestra automáticamente que todos los usuarios dispongan de los datos que necesitan.

La ejecución correcta y la disponibilidad de datos son propiedades de seguridad diferentes.

Un sistema de escalabilidad seguro necesita ambas.

Proofs of Validity y Volition

Volition es un diseño híbrido de disponibilidad de datos que permite a usuarios o aplicaciones elegir entre datos on-chain al estilo de un rollup y datos off-chain al estilo de Validium.

La documentación de StarkEx sobre disponibilidad de datos oficial explica que Volition permite a los usuarios utilizar vaults de ZK-Rollup y Validium en la misma aplicación.

Las Proofs of Validity pueden proteger ambos modos porque la prueba verifica la ejecución correcta.

La diferencia es dónde se ponen los datos a disposición de los usuarios.

En modo rollup, los datos se publican on-chain.

En modo Validium, los datos se mantienen off-chain mediante un diseño externo de disponibilidad.

Volition muestra que las Proofs of Validity son solo una parte de una arquitectura de escalabilidad.

Dos sistemas pueden utilizar tecnología de pruebas similar y ofrecer garantías de usuario diferentes porque sus decisiones de disponibilidad de datos son distintas.

Esto importa para usuarios que eligen entre menor coste y garantías de salida más sólidas.

Las Proofs of Validity son potentes, pero deben entenderse junto con la disponibilidad de datos.

Proofs of Validity y disponibilidad de datos

La disponibilidad de datos es la garantía de que usuarios y validadores pueden acceder a los datos necesarios para verificar o reconstruir el estado del sistema.

La documentación de Ethereum sobre disponibilidad de datos oficial explica que la disponibilidad de datos garantiza que los datos de bloque se han publicado y son accesibles para los participantes de la red.

Las Proofs of Validity y la disponibilidad de datos resuelven problemas diferentes.

Una Proof of Validity demuestra que el cálculo se realizó correctamente.

La disponibilidad de datos garantiza que los datos subyacentes son accesibles.

Un sistema puede tener una prueba válida, pero datos no disponibles.

En ese caso, la transición de estado puede ser correcta, pero los usuarios pueden seguir sin poder verificar saldos de forma independiente o salir.

Por ello, los rollups y los Validiums tienen supuestos de confianza diferentes aunque ambos utilicen Proofs of Validity.

Los usuarios nunca deben evaluar un sistema de escalabilidad preguntando únicamente si tiene pruebas ZK.

También deben preguntar dónde se almacenan los datos y cómo pueden recuperarse los usuarios si fallan los operadores.

Proofs of Validity y capas de liquidación

Una capa de liquidación es la cadena o sistema que verifica pruebas, almacena compromisos y finaliza actualizaciones de estado.

Para muchos sistemas Ethereum Layer 2, Ethereum actúa como capa de liquidación.

El rollup o Validium envía una raíz de estado y una Proof of Validity a un contrato inteligente en Ethereum.

El contrato de Ethereum verifica la prueba y acepta la actualización si es válida.

Esto permite al sistema de escalabilidad heredar parte de la seguridad de Ethereum sin ejecutar cada transacción en Ethereum.

Sin embargo, la capa de liquidación solo aplica aquello que el contrato inteligente está diseñado para aplicar.

Si el contrato verificador tiene un error, el sistema puede fallar.

Si las claves de actualización pueden sustituir instantáneamente el verificador, los usuarios pueden afrontar riesgo de gobernanza o administrativo.

Si los contratos de bridge no son seguros, los fondos pueden estar en riesgo incluso aunque el sistema de Proof of Validity sea sólido.

Por lo tanto, la liquidación es una cuestión de arquitectura completa, no solo una cuestión de pruebas.

Proofs of Validity y provers

Un prover es el sistema que genera una Proof of Validity.

En un rollup, el prover toma el lote de transacciones, el rastro de ejecución o la transición de estado y crea una prueba criptográfica.

La generación de pruebas puede requerir muchos recursos computacionales.

Esta es una de las razones por las que los sistemas ZK son difíciles de crear y operar.

Algunos proyectos utilizan provers centralizados al principio porque la infraestructura de pruebas es compleja.

Otros avanzan hacia redes de provers descentralizadas en las que muchas partes independientes pueden generar pruebas.

Un sistema de provers sólido debe ser fiable, rápido y resistente a la censura o al fallo de un único operador.

Si las pruebas se retrasan, el sistema puede seguir procesando transacciones, pero la liquidación puede retrasarse.

Si el prover falla por completo, las retiradas y la finalización pueden verse afectadas.

Los usuarios deben entender si un proyecto depende de un prover, de varios provers o de una red de pruebas abierta.

Proofs of Validity y verificadores

Un verificador es el sistema que comprueba si una Proof of Validity es correcta.

En sistemas de escalabilidad de Ethereum, el verificador suele ser un contrato inteligente en Ethereum.

El verificador no repite todo el cálculo off-chain.

Comprueba la prueba compacta frente a entradas públicas, como la raíz de estado anterior, la nueva raíz de estado y otros compromisos necesarios.

Esto es lo que hace útiles las Proofs of Validity para la escalabilidad.

La verificación debe ser mucho más barata que la ejecución completa.

Sin embargo, la corrección del verificador es crítica.

Si el verificador acepta pruebas incorrectas, pueden finalizarse estados no válidos.

Si el verificador rechaza pruebas válidas, el sistema puede dejar de funcionar correctamente.

Los contratos verificadores deben auditarse, probarse, supervisarse y protegerse mediante reglas de actualización cuidadosas.

La prueba solo es útil si el verificador la aplica correctamente.

Proofs of Validity y SNARK

Los SNARK son una familia habitual de sistemas de pruebas utilizada para crear Proofs of Validity.

SNARK significa Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge.

Un SNARK puede producir una prueba pequeña que se verifica rápidamente.

Esto hace que los SNARK resulten atractivos para la escalabilidad blockchain porque los costes de verificación on-chain importan.

Sin embargo, algunos sistemas SNARK requieren ceremonias de configuración de confianza o supuestos criptográficos específicos.

Los distintos diseños SNARK presentan diferentes compensaciones en torno al tamaño de la prueba, el tiempo de generación, el coste de verificación, la transparencia, la recursión y las herramientas para desarrolladores.

En las discusiones sobre rollups, una Proof of Validity basada en SNARK se utiliza con frecuencia para verificar que un lote de transacciones se ejecutó correctamente.

Los usuarios no necesitan entender todos los detalles matemáticos para comprender el modelo de riesgo.

Deben saber que los SNARK pueden hacer eficiente la verificación, pero que la implementación y los supuestos de configuración siguen siendo importantes.

Un proyecto debe divulgar qué sistema de pruebas utiliza y cómo se protege.

Proofs of Validity y STARK

Los STARK son otra familia principal de sistemas de pruebas utilizados para las Proofs of Validity.

STARK significa Scalable Transparent Argument of Knowledge.

Los STARK son conocidos por su transparencia porque no requieren el mismo tipo de configuración de confianza que utilizan algunos sistemas SNARK.

La descripción general de StarkEx oficial presenta StarkEx como un motor de escalabilidad que utiliza pruebas STARK y admite los modos de disponibilidad de datos rollup, Validium y Volition.

Los STARK pueden resultar atractivos para cálculos grandes y sistemas de escalabilidad.

También pueden tener tamaños de prueba mayores que algunos diseños SNARK, según la implementación.

Al igual que los SNARK, los STARK no son automáticamente privados solo porque se utilicen en sistemas ZK.

Su uso principal para escalabilidad consiste en demostrar la ejecución correcta.

Una Proof of Validity basada en STARK puede ayudar a una cadena de liquidación a verificar eficientemente un gran cálculo off-chain.

Las compensaciones son técnicas, pero afectan al coste, la velocidad, los supuestos de seguridad y el diseño del ecosistema.

Proofs of Validity y zkEVM

Una zkEVM es un sistema de pruebas de conocimiento cero diseñado para demostrar la ejecución de contratos inteligentes similares a Ethereum o de cálculos compatibles con EVM.

Las Proofs of Validity son fundamentales para las zkEVM porque el sistema debe demostrar que la ejecución de la EVM se realizó correctamente.

Esto es difícil porque la EVM no se diseñó originalmente para que fuera fácil de demostrar.

Una zkEVM debe gestionar opcodes, reglas de gas, almacenamiento, llamadas, logs, precompilados y actualizaciones de estado.

El objetivo es permitir a los desarrolladores desplegar aplicaciones de estilo Ethereum y obtener al mismo tiempo los beneficios de escalabilidad de las pruebas basadas en validez.

Las distintas zkEVM pueden adoptar diferentes compromisos de compatibilidad y rendimiento.

Algunas buscan una equivalencia estrecha con la EVM.

Otras optimizan la eficiencia de generación de pruebas y las herramientas para desarrolladores.

Los usuarios no deben asumir que todas las zkEVM tienen la misma seguridad, coste o compatibilidad.

La Proof of Validity demuestra la ejecución únicamente conforme a las reglas definidas por el sistema.

Proofs of Validity y zkVM

Una zkVM es una máquina virtual diseñada para producir pruebas de ejecución de programas.

En lugar de demostrar solo un circuito especializado, una zkVM puede demostrar que se ejecutó correctamente un programa más amplio.

Esto puede hacer que las Proofs of Validity sean más flexibles para appchains, rollups, bridges, coprocesadores y cálculo off-chain.

Una zkVM puede utilizarse para demostrar la ejecución de bloques de blockchain, lógica de contratos inteligentes, procesamiento de datos o aplicaciones especializadas.

Esto es importante porque los desarrolladores pueden querer sistemas de pruebas que admitan lenguajes de programación conocidos o cálculos más generales.

Sin embargo, la generalidad puede implicar costes de rendimiento.

Un circuito personalizado puede ser más rápido para una tarea específica.

Una zkVM puede ser más fácil de desarrollar, pero más difícil de optimizar.

Las Proofs of Validity construidas con zkVM forman parte de una tendencia creciente hacia el cálculo verificable más allá de las simples transferencias de tokens.

Esto puede ampliar aquello que las blockchains pueden verificar sin ejecutarlo todo directamente.

Proofs of Validity y pruebas recursivas

Las pruebas recursivas permiten que una prueba verifique otra prueba.

Esto puede ser útil para agregar muchas Proofs of Validity en una única prueba más pequeña.

Por ejemplo, varios lotes de transacciones pueden tener cada uno sus propias pruebas.

Un sistema recursivo puede combinar esas pruebas en una sola que sea más barata de enviar o verificar.

Esto puede mejorar la escalabilidad porque la cadena de liquidación puede verificar una prueba agregada en lugar de muchas pruebas separadas.

La generación recursiva de pruebas también puede respaldar arquitecturas multicapa, verificación cross-chain y compresión de pruebas.

Sin embargo, la recursión añade complejidad.

El sistema de pruebas, el verificador, la lógica de agregación y los supuestos de seguridad requieren una revisión cuidadosa.

Las Proofs of Validity recursivas son potentes porque pueden hacer que los sistemas de pruebas sean más escalables.

También son avanzadas y requieren una sólida disciplina de ingeniería.

Proofs of Validity y bridges

Los bridges son uno de los ámbitos más importantes en los que las Proofs of Validity afectan a los fondos de los usuarios.

Un bridge de rollup puede bloquear activos en Ethereum y acreditar saldos correspondientes en el Layer 2.

Cuando un usuario retira fondos, el bridge debe saber que la actualización de estado del Layer 2 es válida.

Una Proof of Validity puede ayudar al bridge a verificar que una retirada se incluyó en una transición de estado correcta.

Esto puede reducir la dependencia de un operador de confianza.

Sin embargo, la seguridad de un bridge sigue dependiendo del diseño del contrato inteligente, la corrección del verificador, los controles de actualización, la disponibilidad de datos y los procedimientos de emergencia.

Una Proof of Validity no protege automáticamente a los usuarios frente a todos los riesgos de bridge.

Un bridge puede seguir siendo vulnerable si el contrato puede actualizarse sin demora, si las claves administrativas se ven comprometidas o si la lógica de retirada es defectuosa.

Los usuarios deben comprobar la verificación de pruebas, la custodia del bridge, las reglas de salida y el riesgo de actualización antes de depositar un valor elevado en cualquier sistema de escalabilidad.

Los bridges basados en pruebas son potentes, pero no están exentos de riesgo.

Proofs of Validity y velocidad de retirada

Las Proofs of Validity pueden mejorar la velocidad de retirada en comparación con sistemas que dependen de ventanas de impugnación de Fraud Proofs.

En un rollup basado en validez, una vez se genera y verifica la prueba, la actualización de estado puede finalizarse conforme a las reglas de la cadena de liquidación.

Esto puede reducir la necesidad de periodos de espera largos.

Sin embargo, la velocidad de retirada sigue dependiendo del tiempo de generación de pruebas, el envío de la prueba, la confirmación de la cadena de liquidación, el diseño del bridge y las condiciones de liquidez.

Un sistema basado en validez puede seguir sufriendo retrasos si el prover está congestionado o si el protocolo agrupa las retiradas en un calendario.

Un proyecto también puede añadir retrasos de seguridad adicionales por motivos operativos.

Los usuarios no deben asumir que todos los sistemas de Proof of Validity tienen retiradas instantáneas.

La pregunta correcta es cuánto tardan en la práctica la generación de pruebas, la verificación y la liberación del bridge.

Las Proofs of Validity pueden permitir una liquidación más rápida, pero los detalles de implementación determinan la experiencia del usuario.

La documentación oficial sobre retiradas siempre debe consultarse antes de mover fondos.

Proofs of Validity y finalidad

La finalidad significa que una transacción o actualización de estado se acepta y no puede revertirse conforme a las reglas normales del protocolo.

Las Proofs of Validity pueden mejorar la finalidad de las actualizaciones de estado de un rollup porque el contrato de liquidación acepta únicamente transiciones de estado demostradas.

Una vez que se verifica la prueba y la capa de liquidación finaliza la transacción, los usuarios pueden tener mayor confianza en que la actualización de estado es válida.

Sin embargo, la finalidad tiene varias capas.

Está la confirmación interna del rollup.

Está la generación de la prueba.

Está la verificación en la cadena de liquidación.

Está la finalidad de la cadena de liquidación.

También puede haber riesgos de actualización o gobernanza que afecten a la finalidad práctica.

Los usuarios deben distinguir entre una confirmación rápida dentro de una interfaz de Layer 2 y la liquidación final en la capa base.

Una Proof of Validity es una parte clave de la liquidación final, no siempre lo primero que ve un usuario en la aplicación.

Proofs of Validity y costes de gas

Las Proofs of Validity pueden reducir los costes totales de gas al permitir que una blockchain verifique una prueba en lugar de ejecutar directamente cada transacción.

Sin embargo, la propia verificación de la prueba sigue costando gas.

También puede haber costes de publicación de datos, actualización de raíces de estado, procesamiento de retiradas y mantenimiento de contratos de bridge.

Tras los cambios de Ethereum relacionados con datos basados en blobs, los costes de datos para rollups pueden ser inferiores a los de los diseños antiguos basados en calldata.

La documentación de la hoja de ruta de danksharding de Ethereum oficial explica que proto-danksharding introdujo blobs como espacio de datos más económico para los rollups.

Esto afecta a la economía de la escalabilidad basada en validez.

La verificación de pruebas, la disponibilidad de datos y la estrategia de agrupación son relevantes para las comisiones finales.

Un sistema con pruebas eficientes pero publicación de datos costosa puede seguir enfrentándose a comisiones altas.

Un sistema con datos baratos pero generación de pruebas lenta puede sufrir retrasos.

El coste de escalabilidad es un problema de todo el proceso, no solo de las pruebas.

Proofs of Validity y supuestos de seguridad

Las Proofs of Validity reducen algunos supuestos de confianza, pero no los eliminan todos.

Los usuarios siguen dependiendo de la solidez del sistema de pruebas.

Dependen de una implementación correcta del verificador.

Dependen de contratos inteligentes seguros.

Dependen de la disponibilidad de datos.

Dependen de controles de actualización razonables.

Dependen de operadores o secuenciadores para la disponibilidad del servicio, salvo que existan mecanismos de respaldo sólidos.

Dependen de que las wallets y los usuarios firmen transacciones seguras.

Por ello, un análisis serio de Layer 2 incluye más que la expresión «utiliza proofs of validity».

La prueba indica a los usuarios que no debería aceptarse un cálculo no válido.

No garantiza que el sistema sea descentralizado, resistente a la censura, barato, privado o libre de riesgo de actualización.

Una Proof of Validity es un componente de seguridad sólido, no un modelo de seguridad completo por sí solo.

Proofs of Validity y riesgo de secuenciador

Un secuenciador ordena las transacciones antes de que se demuestren y liquiden.

Muchos sistemas basados en validez utilizan secuenciadores para mejorar la velocidad y la experiencia del usuario.

Un secuenciador puede crear bloques o lotes rápidamente y proporcionar a los usuarios preconfirmaciones rápidas.

Sin embargo, la centralización del secuenciador puede crear riesgos.

Un secuenciador puede desconectarse.

Un secuenciador puede censurar transacciones.

Un secuenciador puede reordenar transacciones para obtener MEV.

Un secuenciador puede retrasar retiradas hasta que se publique y demuestre un lote.

Una Proof of Validity puede demostrar que el lote es válido, pero no obliga automáticamente al secuenciador a incluir inmediatamente cada transacción de usuario.

Los mecanismos de inclusión forzosa, la secuenciación descentralizada, los modos de respaldo y unas reglas claras de disponibilidad pueden reducir este riesgo.

Los usuarios deben comprobar el diseño del secuenciador al evaluar cualquier Layer 2 basado en validez.

Proofs of Validity y riesgo de actualización

El riesgo de actualización es una de las cuestiones más ignoradas en los sistemas de escalabilidad basados en validez.

Un rollup puede utilizar Proofs of Validity y seguir dependiendo de contratos actualizables.

Si un equipo o multisig puede sustituir rápidamente el contrato verificador, los usuarios deben confiar en ese proceso de actualización.

Si un bridge puede actualizarse instantáneamente, los fondos de los usuarios pueden estar expuestos a riesgo administrativo.

Si no existe una ventana de salida significativa antes de las actualizaciones, los usuarios pueden no tener tiempo para reaccionar ante cambios peligrosos.

Las páginas de riesgo de L2BEAT suelen evaluar los retrasos de actualización, los controles de gobernanza y si los usuarios pueden salir antes de que entren en vigor cambios arriesgados.

Esto es importante porque un sistema de pruebas perfecto no ayuda si el contrato que lo aplica puede modificarse sin protección para el usuario.

Las Proofs of Validity deben acompañarse de actualizaciones transparentes, auditorías, retrasos temporales, supervisión y gobernanza creíble.

Un sistema solo es tan seguro como su criptografía y su estructura de control.

Proofs of Validity y privacidad

Las Proofs of Validity suelen asociarse con la tecnología de conocimiento cero, por lo que los usuarios pueden asumir que proporcionan privacidad automáticamente.

Esto no siempre es cierto.

Una Proof of Validity puede demostrar una ejecución correcta mientras los datos de transacciones siguen siendo públicos.

Muchos ZK-rollups publican datos de transacciones para la disponibilidad de datos, lo que significa que la actividad de los usuarios puede seguir siendo visible.

La privacidad requiere decisiones de diseño adicionales, como estado cifrado, transacciones blindadas, sistemas de identidad privada o protocolos de privacidad especializados.

Un sistema de pruebas puede ser de conocimiento cero en sentido matemático mientras la aplicación sigue revelando información de transacciones por motivos de usabilidad o disponibilidad de datos.

Los usuarios no deben asumir que un ZK-rollup o sistema basado en validez es privado a menos que la documentación explique claramente sus garantías de privacidad.

La corrección y la privacidad son propiedades diferentes.

Las Proofs of Validity tratan principalmente de la corrección en las discusiones sobre escalabilidad.

La privacidad debe evaluarse por separado.

Proofs of Validity y DeFi

Las Proofs of Validity pueden ser muy útiles para DeFi porque DeFi necesita una ejecución segura y comisiones más bajas.

La guía de Ethereum sobre DeFi oficial explica que las finanzas descentralizadas utilizan blockchains públicas y contratos inteligentes para ofrecer servicios financieros.

Las aplicaciones DeFi pueden utilizar escalabilidad basada en validez para swaps, préstamos, derivados, liquidación, pagos y gestión de carteras.

Las comisiones más bajas pueden hacer más prácticas las transacciones pequeñas.

Una liquidación más rápida puede mejorar la experiencia del usuario.

Las Proofs of Validity pueden reducir la necesidad de confiar en cálculos off-chain porque las transiciones de estado incorrectas deberían rechazarse.

Sin embargo, los usuarios de DeFi deben seguir teniendo en cuenta la liquidez, el riesgo de oráculos, el riesgo de liquidación, el riesgo de bridge, el riesgo de secuenciador y la disponibilidad de datos.

Una posición DeFi puede ser matemáticamente válida y aun así perder dinero debido al riesgo de mercado.

Un rollup de bajo coste puede seguir teniendo riesgo de contrato o gobernanza.

Las Proofs of Validity mejoran la integridad de la ejecución, pero no eliminan el riesgo financiero.

Proofs of Validity y NFT

Las Proofs of Validity pueden ayudar a las plataformas NFT a escalar la acuñación, las transferencias, el trading y la actividad de activos de gaming.

Las colecciones NFT pueden implicar muchas transacciones, especialmente durante acuñaciones con alta demanda o eventos de juegos.

Un sistema de escalabilidad basado en validez puede procesar esas acciones off-chain y demostrar el estado resultante on-chain.

Esto puede reducir las comisiones y mejorar el rendimiento.

La guía de Ethereum sobre NFT oficial explica que los NFT pueden representar la titularidad de elementos únicos.

Si los NFT se mantienen dentro de un sistema basado en validez, los usuarios deben entender cómo se demuestra la titularidad, cómo funcionan las retiradas y dónde se almacenan los metadatos.

Las Proofs of Validity pueden demostrar que las transferencias de NFT siguieron las reglas del protocolo.

No garantizan automáticamente que los metadatos de los NFT sean permanentes ni que los activos off-chain estén disponibles.

Los usuarios de NFT deben comprobar el diseño del contrato, las reglas del bridge, el almacenamiento de metadatos y las condiciones de la colección.

Una transición de estado válida es importante, pero el valor de un NFT también depende del contexto off-chain.

Proofs of Validity y gaming

Los juegos blockchain pueden beneficiarse de las Proofs of Validity porque los juegos suelen necesitar muchas acciones de bajo coste.

Un juego puede necesitar transferencias de objetos, actualizaciones de personajes, resultados de partidas, reclamaciones de recompensas, operaciones en marketplaces o acciones de crafting.

Realizar todo esto directamente en una capa base puede ser costoso.

Un sistema basado en validez puede procesar acciones de juego off-chain y demostrar el resultado correcto.

Esto puede respaldar una experiencia de gaming Web3 más fluida sin depender únicamente de una base de datos centralizada.

Sin embargo, los usuarios de juegos deben entender qué se demuestra realmente.

Una Proof of Validity puede demostrar que las transiciones de estado siguieron las reglas del contrato inteligente del juego.

Puede no demostrar que el diseño del juego sea justo, divertido, equilibrado o libre de manipulación administrativa.

Puede no demostrar que los activos de juego, servidores o metadatos off-chain duren para siempre.

Las Proofs of Validity pueden mejorar la integridad técnica, pero la calidad del juego y la titularidad de los usuarios siguen dependiendo de un diseño más amplio.

Proofs of Validity e IA on-chain

Las Proofs of Validity están adquiriendo importancia más allá de las transferencias de tokens y los rollups.

También pueden respaldar el cálculo verificable para IA, procesamiento de datos y ejecución off-chain.

Un sistema puede querer demostrar que una inferencia de modelo, un cálculo, una comprobación de riesgo o una transformación de datos se realizó correctamente sin ejecutar toda la carga de trabajo on-chain.

Esta área todavía está en desarrollo y puede incluir zkML, zkVM, coprocesadores y diseños de verificación híbridos.

La idea es similar a la de los rollups.

Realizar trabajo costoso off-chain.

Demostrar el resultado on-chain.

Sin embargo, las cargas de trabajo de IA pueden ser mucho más difíciles de demostrar eficientemente que las simples transferencias de tokens.

Las Proofs of Validity pueden ayudar a hacer más fiable la IA on-chain, pero los usuarios deben actuar con cautela ante las afirmaciones de rendimiento.

La IA verificable es prometedora, pero muchas implementaciones siguen siendo experimentales.

Proofs of Validity y coprocesadores

Un coprocesador es un sistema de cálculo off-chain que ayuda a los contratos inteligentes a acceder a resultados que serían demasiado costosos de calcular directamente on-chain.

Las Proofs of Validity pueden hacer más fiables a los coprocesadores al demostrar que el cálculo off-chain fue correcto.

Por ejemplo, un contrato inteligente puede necesitar un cálculo histórico grande, una consulta de datos o un modelo de riesgo complejo.

En lugar de realizarlo todo on-chain, el coprocesador calcula el resultado y envía una prueba.

El contrato inteligente verifica la prueba antes de utilizar el resultado.

Esto puede ampliar las capacidades de las aplicaciones descentralizadas.

Sin embargo, los coprocesadores introducen sus propios riesgos.

Los usuarios deben entender las fuentes de datos, la cobertura de la prueba, la disponibilidad, la latencia y los supuestos del verificador.

Una Proof of Validity puede demostrar un cálculo, pero el cálculo solo es útil si los datos de entrada y la lógica del programa son correctos.

Una entrada errónea puede seguir produciendo una salida errónea, incluso con una prueba válida.

Ventajas de las Proofs of Validity

La primera ventaja de las Proofs of Validity es la corrección de la ejecución.

Demuestran que un cálculo o transición de estado siguió las reglas.

La segunda ventaja es la escalabilidad.

Permiten que las blockchains verifiquen pruebas compactas en lugar de ejecutar directamente cada transacción.

La tercera ventaja es una finalidad más rápida en comparación con sistemas que dependen de largas ventanas de impugnación de Fraud Proofs.

La cuarta ventaja es una mejor seguridad de bridge cuando la verificación de pruebas se implementa correctamente.

La quinta ventaja es el soporte para aplicaciones avanzadas como rollups, Validiums, zkVM, zkEVM, coprocesadores y cálculo verificable.

La sexta ventaja es una menor necesidad de confiar en operadores para la corrección de la ejecución.

La séptima ventaja es la composabilidad con capas de disponibilidad de datos, pruebas recursivas y arquitecturas blockchain modulares.

Estas ventajas explican por qué las Proofs of Validity son una parte importante de la hoja de ruta de escalabilidad de Ethereum y de la infraestructura Web3 en general.

Son una de las herramientas más sólidas para hacer verificable el cálculo off-chain.

Riesgos y limitaciones de las Proofs of Validity

El primer riesgo es la complejidad del sistema de pruebas.

La criptografía avanzada es difícil de implementar de forma segura.

El segundo riesgo es la centralización de los provers.

Si solo una parte puede generar pruebas, el sistema puede depender de ella para su disponibilidad.

El tercer riesgo son los errores del verificador.

Un verificador defectuoso puede rechazar pruebas válidas o aceptar pruebas no válidas.

El cuarto riesgo es un fallo de disponibilidad de datos.

Una prueba puede verificar una ejecución correcta sin poner los datos subyacentes a disposición de los usuarios.

El quinto riesgo es el riesgo de actualización.

Los contratos controlados por administradores pueden debilitar la seguridad de un sistema basado en pruebas.

El sexto riesgo es un malentendido sobre la privacidad.

Los usuarios pueden asumir que los sistemas basados en ZK son privados cuando solo utilizan pruebas para la validez.

El séptimo riesgo es la complejidad de los bridges y las retiradas.

Los fondos de los usuarios pueden seguir dependiendo de una lógica de bridge y mecanismos de salida seguros.

El octavo riesgo es el marketing engañoso.

Un proyecto puede utilizar la expresión «proof of validity» sin explicar claramente qué se demuestra y qué no se demuestra.

Cómo evaluar un sistema de Proof of Validity

Empieza preguntando qué demuestra realmente la prueba.

¿Demuestra una transición de estado completa, un programa concreto, una retirada, un mensaje de bridge o solo una parte del sistema?

Después, pregunta quién genera la prueba.

¿El prover está centralizado, descentralizado, es permissioned o está abierto a cualquiera?

Pregunta dónde se verifica la prueba.

¿La verificación la gestiona un contrato inteligente de la cadena de liquidación, un verificador off-chain o un servicio de confianza?

Pregunta si el contrato verificador es público y está auditado.

Pregunta si los contratos pueden actualizarse y si existe una demora.

Pregunta dónde están disponibles los datos.

Pregunta cómo pueden retirar los usuarios si los operadores fallan.

Pregunta si el proyecto cuenta con un análisis de riesgo independiente de fuentes como L2BEAT.

Un sistema real de Proof of Validity debe dejar claras estas respuestas.

Malentendidos habituales sobre las Proofs of Validity

Un malentendido habitual es que las Proofs of Validity hacen automáticamente que un sistema sea privado.

No es así, porque la validez y la privacidad son propiedades diferentes.

Otro malentendido es que las Proofs of Validity eliminan todos los supuestos de confianza.

Reducen la confianza necesaria en la corrección de la ejecución, pero los usuarios aún deben considerar la disponibilidad de datos, las actualizaciones, los bridges y la disponibilidad del servicio.

Otro malentendido es que una Proof of Validity es igual que una Fraud Proof.

Una Proof of Validity demuestra corrección antes de la aceptación, mientras que una Fraud Proof impugna afirmaciones incorrectas después de una aceptación optimista.

Otro malentendido es que todos los ZK-rollups tienen una seguridad idéntica.

Los distintos sistemas de pruebas, contratos verificadores, decisiones sobre disponibilidad de datos, controles de actualización y diseños de secuenciador crean riesgos diferentes.

Otro malentendido es que los Validiums tienen las mismas garantías que los ZK-rollups.

Ambos pueden utilizar Proofs of Validity, pero los Validiums mantienen los datos off-chain y, por tanto, añaden supuestos de disponibilidad de datos.

Otro malentendido es que la verificación de una prueba implica retiradas instantáneas.

La velocidad de retirada sigue dependiendo del tiempo de generación de pruebas, el diseño del bridge, la confirmación de liquidación y las reglas del protocolo.

Proof of Validity en términos sencillos

Una Proof of Validity es una forma de demostrar que un sistema cripto realizó el cálculo correcto.

En lugar de pedir a una blockchain que repita miles de transacciones, un sistema puede enviar una sola prueba.

La blockchain comprueba la prueba.

Si la prueba es válida, puede aceptarse el nuevo estado.

Esto ayuda a que los rollups y otros sistemas de escalabilidad sean más baratos y rápidos.

Las Proofs of Validity son más habituales en ZK-rollups y Validiums.

También están cobrando importancia en zkVM, zkEVM, bridges, coprocesadores y cálculo verificable.

Sin embargo, una Proof of Validity no lo resuelve todo.

Los usuarios aún deben comprobar la disponibilidad de datos, la seguridad del bridge, las reglas de retirada, el riesgo de secuenciador y los controles de actualización.

Para principiantes, la regla principal es sencilla.

Una Proof of Validity demuestra que la ejecución fue correcta, pero todo el sistema aún debe diseñarse de forma segura.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una Proof of Validity en cripto?

Una Proof of Validity es una prueba criptográfica que demuestra que un cálculo o transición de estado se ejecutó correctamente según las reglas del protocolo.

¿Dónde se utilizan las Proofs of Validity?

Las Proofs of Validity se utilizan en ZK-rollups, Validiums, Volitions, zkEVM, zkVM, bridges, coprocesadores y otros sistemas de cálculo verificable.

¿Es una Proof of Validity lo mismo que una prueba de conocimiento cero?

No, una Proof of Validity demuestra una ejecución correcta, mientras que una prueba de conocimiento cero también puede aportar privacidad según el diseño.

¿Todas las Proofs of Validity proporcionan privacidad?

No, muchas Proofs of Validity de sistemas de escalabilidad se utilizan para la corrección y no para la privacidad.

¿Cuál es la diferencia entre una Proof of Validity y una Fraud Proof?

Una Proof of Validity demuestra que una actualización de estado es correcta antes de aceptarse, mientras que una Fraud Proof cuestiona una actualización incorrecta después de una aceptación optimista.

¿Por qué los ZK-rollups utilizan Proofs of Validity?

Los ZK-rollups utilizan Proofs of Validity para demostrar que los lotes de transacciones off-chain se ejecutaron correctamente antes de que la cadena base acepte el nuevo estado.

¿Los Validiums utilizan Proofs of Validity?

Sí, los Validiums utilizan Proofs of Validity para la corrección de la ejecución, pero mantienen los datos de transacciones off-chain.

¿Una Proof of Validity resuelve la disponibilidad de datos?

No, una Proof of Validity demuestra la corrección del cálculo, mientras que la disponibilidad de datos garantiza que los usuarios puedan acceder a los datos necesarios para reconstruir el estado.

¿Puede verificarse una Proof of Validity en Ethereum?

Sí, muchos sistemas de escalabilidad de Ethereum envían Proofs of Validity a contratos inteligentes verificadores en Ethereum.

¿Qué es un prover?

Un prover es el sistema que genera la Proof of Validity después de la ejecución off-chain.

¿Qué es un verificador?

Un verificador es el contrato o sistema que comprueba si la Proof of Validity es válida.

¿Qué ocurre si una Proof of Validity no es válida?

Si el verificador funciona correctamente, una prueba no válida debe rechazarse y la actualización de estado no debe aceptarse.

¿Pueden las Proofs of Validity reducir las comisiones?

Sí, pueden reducir las comisiones al permitir que una blockchain verifique pruebas compactas en lugar de ejecutar directamente cada transacción.

¿Las Proofs of Validity hacen que las retiradas sean más rápidas?

Pueden ayudar a reducir los retrasos de retirada en comparación con sistemas de Fraud Proof, pero la velocidad real de retirada depende de la generación de pruebas, el diseño del bridge y las reglas de liquidación.

¿Cuál es el mayor riesgo de los sistemas de Proof of Validity?

Los principales riesgos incluyen errores del verificador, problemas de disponibilidad del prover, fallos de disponibilidad de datos, errores de bridge y controles de actualización inseguros.

¿Las Proofs of Validity son solo para Layer 2?

No, son importantes para la escalabilidad de Layer 2, pero también pueden respaldar bridges, zkVM, coprocesadores, IA verificable y otros sistemas de cálculo off-chain.

¿Qué deben comprobar los usuarios antes de confiar en un sistema de Proof of Validity?

Los usuarios deben comprobar la cobertura de la prueba, las auditorías del verificador, la descentralización del prover, la disponibilidad de datos, la seguridad del bridge, los controles de actualización y los mecanismos de retirada.

¿Es suficiente una Proof of Validity para hacer seguro un proyecto?

No, una Proof of Validity es solo una parte de la seguridad del sistema y debe combinarse con contratos seguros, datos disponibles, bridges seguros y gobernanza creíble.

Conclusión

Las Proofs of Validity son una de las herramientas criptográficas más importantes de la infraestructura cripto moderna.

Permiten a una blockchain verificar que un cálculo off-chain se realizó correctamente sin repetir cada paso on-chain.

Esto las convierte en elementos fundamentales de los ZK-rollups, Validiums, Volitions, zkEVM, zkVM, bridges, coprocesadores y del movimiento más amplio hacia el cálculo verificable.

El valor principal de una Proof of Validity es la integridad de la ejecución.

Ayuda a demostrar que una transición de estado siguió las reglas.

Esto puede reducir costes, mejorar la escalabilidad, reducir la dependencia de operadores de confianza y permitir una liquidación más rápida en comparación con sistemas que dependen de largas ventanas de impugnación.

Sin embargo, las Proofs of Validity no son garantías de seguridad completas por sí solas.

No proporcionan privacidad automáticamente.

No resuelven automáticamente la disponibilidad de datos.

No eliminan el riesgo de bridge.

No eliminan el riesgo de secuenciador.

No protegen a los usuarios frente a actualizaciones inseguras o una gobernanza deficiente.

Un proyecto que utiliza Proofs of Validity debe explicar claramente qué se demuestra, quién genera las pruebas, dónde se realiza la verificación, dónde están disponibles los datos y cómo pueden salir los usuarios durante un fallo.

Para los usuarios, la forma más práctica de entender las Proofs of Validity es tratarlas como evidencia criptográfica de una ejecución correcta.

Son potentes porque permiten a las blockchains confiar en las matemáticas en lugar de confiar en la afirmación de un operador.

Al mismo tiempo, las matemáticas solo demuestran la afirmación para la que se diseñaron.

El sistema circundante sigue necesitando contratos seguros, datos disponibles, provers fiables, bridges seguros y gobernanza transparente.

En términos sencillos, una Proof of Validity demuestra que un sistema cripto siguió sus reglas, pero los usuarios aún deben comprobar si las reglas, los datos y la estructura de control son seguros.