L1 zkEVM: El primer paso hacia el ZK final de Ethereum

Para aquellos que siguen de cerca el desarrollo tecnológico de Ethereum, el reciente artículo de blog "Entrega L1 zkEVM #1: Pruebas en tiempo real" publicado por la ingeniera de Ethereum Sophia Gold es de gran importancia. Aunque esto solo representa la concepción técnica del equipo de desarrollo central de Ethereum y aún no ha entrado formalmente en el proceso de EIP (Propuesta de mejora de Ethereum), queda un largo camino por recorrer antes de que se convierta en un plan establecido para la actualización de Mainnet, los señales que emite no deben ser subestimadas.

Este artículo presenta claramente el núcleo del futuro desarrollo de Ethereum: integrar de manera completa y profunda la tecnología de prueba de conocimiento cero (Zero-Knowledge Proof, ZKP) en todos los niveles del protocolo Layer 1, logrando una cobertura integral desde la capa de consenso hasta la capa de ejecución. Según esta hoja de ruta técnica, el primer paso clave es actualizar y transformar el EVM de cada nodo en un zkEVM. De este modo, los nodos, al ejecutar transacciones y ejecutar contratos inteligentes, pueden generar simultáneamente las pruebas de conocimiento cero correspondientes, proporcionando a los nodos de verificación la base para validar la corrección de esta ejecución.

Esto no es una simple iteración técnica, sino una revolución arquitectónica comparable a "The Merge". Su objetivo es abordar fundamentalmente los múltiples desafíos que enfrenta Ethereum en términos de escalabilidad, seguridad y modelo económico. Entonces, ¿por qué Ethereum elige "apostar todo" en ZK en este momento? ¿Qué lógica profunda subyace a este cambio estratégico? ¿Cómo reconfigurará esto el L1 que conocemos y todo el ecosistema L2?

Este artículo se basará en investigaciones existentes para narrar la gran historia del "ZK final" de Ethereum, y analizará las motivaciones, acciones e impactos profundos detrás de esto.

Uno, ¿de la "re-ejecución" a la "verificación de prueba" en la transición del paradigma?

La concepción de ZK de Ethereum se centra en una reestructuración paradigmática del mecanismo de validación de consenso. El reciente lanzamiento de la hoja de ruta L1 zkEVM proporciona un camino técnico claro para esta transformación.

• Modelo actual: Re-ejecución (Re-execution) Actualmente, cuando se propone un nuevo bloque, todos los nodos validadores en la red deben volver a ejecutar de manera independiente y completa cada transacción dentro de ese bloque para calcular y verificar si la raíz del estado final coincide con la declarada por el proponente. Este proceso es intensivo en recursos y es el principal cuello de botella que limita el rendimiento de Ethereum L1.
• Modelo futuro: Verificación de pruebas (Proof Verification) En la nueva arquitectura L1 zkEVM, el constructor del bloque (Builder) genera una prueba de validez ZK (ZK Proof) concisa al mismo tiempo que crea el bloque. Otros validadores, al recibir el bloque y la prueba, ya no necesitarán ejecutar las transacciones nuevamente, solo deberán validar esta prueba criptográfica. Dado que el costo computacional de "validar la ZK Proof" es varios órdenes de magnitud menor que "volver a ejecutar las transacciones", y lo que es más importante, el tiempo necesario para validar una prueba es casi independiente de la cantidad de transacciones que cubre, esto permite que Ethereum aumente significativamente el límite de Gas del bloque para acomodar más transacciones sin elevar significativamente el umbral de hardware de los validadores. Vitalik Buterin ha mencionado que el límite de Gas de L1 podría aumentar 10 veces gracias a esto, e incluso en un futuro más lejano alcanzar 100 veces, logrando así la escalabilidad de L1 mientras se mantiene la descentralización.

En resumen, el futuro de Ethereum L1 será arquitectónicamente muy similar a un enorme ZK-Rollup nativo, lo que hace que Ethereum L1 en sí misma tenga la esperanza de convertirse en la "aplicación ZK más grande del mundo".

Estándares técnicos estrictos

El equipo de Ethereum ha establecido estándares técnicos extremadamente rigurosos para la implementación de L1 zkEVM, garantizando la seguridad y el compromiso de descentralización, al tiempo que reduce la latencia y mejora el rendimiento.

Modelo de seguridad de múltiples pruebas

Para prevenir posibles vulnerabilidades desconocidas en una implementación única de zkEVM, este roadmap introduce el mecanismo de seguridad "Multi-Proof". Requiere que la validez de un mismo bloque sea respaldada por **múltiples pruebas zkEVM generadas por diferentes equipos (como Scroll, Polygon, Kakarot, etc.). El cliente de los validadores descargará y verificará estas pruebas de diferentes orígenes. Solo cuando múltiples pruebas independientes sean validadas, el bloque será aceptado por la capa de consenso. Esto es esencialmente una extensión y sublimación de la idea de "diversidad de clientes" de Ethereum en la capa de prueba, introduciendo redundancia y diversidad por protocolo, proporcionando una defensa profunda para L1 y mejorando la robustez del protocolo.

Dos, ¿por qué Ethereum debe ser "totalmente ZKizado"?

Ethereum abraza completamente la tecnología de pruebas de conocimiento cero, una importante transformación estratégica basada en una profunda reflexión sobre su modelo económico, entorno competitivo y demanda del mercado futuro.

• Primero, esta es una corrección importante al modelo económico "centrado en L2". Después de que EIP-4844 introdujo el mecanismo blob, aunque se redujeron con éxito los costos de transacción de Layer 2, también trajo efectos secundarios inesperados: debilitó gravemente la capacidad de captura de valor de Layer 1. La caída drástica en los ingresos por tarifas de transacción de L1 y en la cantidad de ETH quemado impactó directamente las expectativas deflacionarias de ETH, lo que llevó a un rendimiento débil del precio de la moneda y a un aumento en la insatisfacción de la comunidad. Al actualizar EVM a zkEVM, los nodos de validación pueden pasar de un modo de "reejecución" que consume tiempo a un modo de "validación" más eficiente, lo que reducirá significativamente la latencia de L1 y aumentará el rendimiento. De esta manera, Ethereum podrá volver a atraer transacciones de alto valor que tienen requisitos extremadamente altos de seguridad y finalización instantánea, aumentando los ingresos por tarifas de L1, reactivando el mecanismo de quema de EIP-1559 y logrando un nuevo equilibrio en la relación económica entre L1 y L2.
• En segundo lugar, esta es una estrategia asimétrica para hacer frente a la competencia de cadenas de bloques de alto rendimiento. Ante el sólido rendimiento en TPS de nuevas generaciones de L1 de alto rendimiento como Solana y Sui, Ethereum eligió un camino competitivo único. No imitó a sus competidores al sacrificar el grado de descentralización (como aumentar drásticamente el umbral de hardware para validadores y reducir el número de nodos de validación) para buscar mejoras en el rendimiento, sino que aprovechó la tecnología ZK, manteniendo su red de validadores de millones como su ventaja central y logrando un salto en el rendimiento al transformar el trabajo de validación de "repetición costosa" a "validación económica". Esta estrategia tiene como objetivo consolidar la ventaja competitiva de Ethereum en términos de descentralización y seguridad, al mismo tiempo que mejora el rendimiento, buscando lograr una coexistencia entre seguridad y alto rendimiento.
• Por último, esta es una disposición prospectiva para dar la bienvenida a la ola de RWA y finanzas institucionales. La tokenización de RWA es vista como la próxima oportunidad de mercado de billones en blockchain. Con la entrada de gigantes financieros como BlackRock y Franklin Templeton, se han planteado exigencias sin precedentes en cuanto al rendimiento, seguridad, privacidad y cumplimiento de las cadenas de bloques subyacentes. Aunque L1 como Solana y Sui tienen un rendimiento excepcional, el número relativamente bajo de nodos de validación y su alto grado de centralización, junto con un historial de caídas, hacen que no puedan satisfacer las demandas de seguridad y estabilidad para actividades financieras de alto valor. Por otro lado, varios OP Rollup en el ecosistema de Ethereum (como Base y MegaETH) tienen un buen rendimiento y, debido a su reescritura de estado en L1, ofrecen buena seguridad, pero su periodo de desafío de 7 días representa un riesgo inaceptable para la liquidación financiera de alto valor. En comparación, la finalización a nivel criptográfico que proporciona la tecnología ZK, así como la capacidad de demostrar el cumplimiento sin revelar datos sensibles (como probar que una dirección ha pasado KYC), se alinean perfectamente con las necesidades centrales de las finanzas institucionales. Si la actualización de zkEVM puede incrementar el rendimiento como se espera, entonces el ecosistema de Ethereum con tecnología ZK integrada de manera nativa (L1+ZK Rollup) logrará un equilibrio de “rendimiento, seguridad, estabilidad”, convirtiéndose en la capa global ideal para soportar la ola de RWA.

Tres, la culminación de ZK en acción

El final de ZK de Ethereum ya ha mostrado signos, además del blog publicado por Sophia Gold esta vez:

• Ya en abril de 2025, Vitalik Buterin propuso una idea muy visionaria: reemplazar la actual EVM con una arquitectura de conjunto de instrucciones RISC-V más amigable con ZK. Los partidarios creen que, en comparación con el rendimiento ineficiente de la EVM al generar circuitos ZK, la arquitectura más simple de RISC-V podría traer mejoras en la eficiencia de las pruebas de órdenes de magnitud. A pesar de que esta propuesta ha generado controversia debido a su potencial para desestabilizar el ecosistema existente, ha establecido una "estrella polar" clara para la zkificación de Ethereum: ha definido los estándares ideales para un zkEVM y ha indicado la dirección para la optimización.
• En el taller de Berlín en junio de 2025, el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, anunció claramente que Ethereum está "apostando todo por ZK" (Ethereum is going all in on ZK). Esta declaración confirma la firme determinación del equipo de desarrollo central.

El ZK final de Ethereum definitivamente no es solo teoría. A pesar de que actualmente el Optimistic Rollup sigue liderando en varios indicadores clave sobre el ZK Rollup, las diversas dificultades que obstaculizan la aplicación práctica de la tecnología ZK están siendo superadas una a una. Las tres razones fundamentales que han causado el grave retraso del ZK Rollup en la historia son:

• Primero, la complejidad técnica y los cuellos de botella de rendimiento: en el pasado, generar pruebas ZK para el EVM general se consideraba extremadamente difícil, lento y costoso, e incluso computacionalmente inviable.
• En segundo lugar, hay una brecha en la experiencia del desarrollador: ORU logró una alta compatibilidad con EVM desde el principio, mientras que las primeras versiones de ZKR (como las versiones iniciales de StarkNet) no eran compatibles con EVM, lo que requería que los desarrolladores aprendieran un nuevo lenguaje de programación, lo que constituye una barrera de entrada extremadamente alta.
• Por último, fragmentación de liquidez y efectos de red: ORU ha reunido una gran cantidad de usuarios y liquidez gracias a su ventaja de ser el primero, formando un poderoso efecto de red.

Sin embargo, estas barreras históricas están siendo superadas una a una.

• En términos de velocidad de prueba, gracias a los avances en algoritmos de prueba de nueva generación como PLONK y STARKs, así como al desarrollo de tecnologías de aceleración de hardware como GPU, FPGA e incluso ASIC, el tiempo de generación de pruebas ZK se ha reducido drásticamente. Por ejemplo, el SP1 zkVM de Succinct puede probar el 93% de los bloques de la red principal de Ethereum en un promedio de 10.3 segundos, muy cerca del objetivo de 10 segundos establecido por la Fundación Ethereum.
• En términos de compatibilidad, zkEVM ha experimentado un proceso evolutivo que ha mejorado gradualmente desde la compatibilidad de Tipo 4 hasta la de Tipo 1. Hoy en día, proyectos como Scroll, Taiko y Polygon zkEVM pueden lograr una equivalencia EVM casi perfecta (alcanzando estándares de Tipo 2 e incluso Tipo 1), eliminando fundamentalmente la brecha en la experiencia del desarrollador en comparación con ORU. Además, el modelo de seguridad Multi-Proof de la ZKización de L1 depende de múltiples sistemas de prueba independientes, y el floreciente desarrollo de la pista zkEVM actual ha sentado las bases para lograr este modelo de seguridad.

En resumen, los obstáculos centrales que históricamente han retrasado la tecnología ZK — rendimiento y compatibilidad — están siendo superados rápidamente. La tecnología ya está completamente preparada para aplicaciones prácticas a gran escala, pero la anterior percepción estereotipada de que la tecnología ZK "es lenta, costosa y difícil" ha hecho que la gente sea reacia a aceptarla por el momento. La visión del equipo central de Ethereum de "convertir a Ethereum en la mayor aplicación ZK del mundo" es un respaldo para la tecnología ZK moderna, sonando la trompeta para la inversión masiva en la aplicabilidad práctica de la tecnología ZK.

Cuatro, la transformación del ecosistema Rollup

NATIVE ROLLUP para ZK Rollup pavimenta la autopista

La completa zkificación de Ethereum L1 redefinirá fundamentalmente el panorama competitivo de Layer 2, siendo el cambio más revolucionario la propuesta de "Native Rollup". Actualmente, los ZK-Rollup necesitan desplegar en L1 contratos inteligentes de validadores complejos que contienen miles de líneas de código para validar las pruebas ZK enviadas desde L2, lo que no solo aumenta la dificultad de desarrollo, sino que también introduce riesgos de seguridad debido a la variabilidad en el nivel de los desarrolladores. Una vez que se implemente el zkEVM en L1, se introducirá la funcionalidad de precompilación EXECUTE, lo que permitirá que los ZK Rollup llamen directamente a la lógica de validación integrada en el protocolo de L1 desde los contratos inteligentes en L1, sin necesidad de escribir contratos por su cuenta.

Este cambio trae tres ventajas para ZK-Rollup:

• Primero, hay una mejora fundamental en la seguridad, los equipos de Rollup pueden externalizar por completo el enorme desafío de construir y mantener validadores EVM a L1, simplificando los complejos problemas técnicos en una sola línea de código.
• En segundo lugar, se ha logrado una verdadera equivalencia de EVM y compatibilidad hacia adelante, el Rollup nativo se actualiza en sincronización con L1, sin necesidad de un proceso de gobernanza independiente;
• Por último, hay una mejora significativa en la relación coste-efectividad, el uso de la función precompilada incrustada en el protocolo L1 evita el costo de la ejecución interpretativa de la máquina virtual, siendo la eficiencia de verificación varios órdenes de magnitud superior a la implementación de contratos inteligentes, lo que promete reducir drásticamente los costos operativos de ZK Rollup.

Esta función de Native Rollup equivale a que Ethereum L1 proporcione una capa de validación estandarizada, altamente segura y eficiente de forma gratuita para todos los ZK-Rollup, resolviendo directamente el núcleo problema que ha atormentado el desarrollo de ZK-Rollup durante mucho tiempo: los altos costos de verificación de pruebas en cadena, los desafíos técnicos de mantener la equivalencia EVM y los riesgos de seguridad de los contratos de validadores.

Transformación estratégica de OP Rollup

En comparación, la ZKización de L1 representa un desafío de nivel de supervivencia para el Optimistic Rollup. La debilidad central de ORU radica en su ciclo de confirmación de retiros de hasta 7 días, lo que resulta inaceptable para muchas aplicaciones de alto valor. Si la ZKización de L1 logra aumentar el rendimiento, podría provocar una fuga masiva de capital y aplicaciones fuera del ecosistema de OP Rollup.

Sin embargo, actualmente los OP Rollups (como Base, Arbitrum, Optimism) dominan en TVL y actividad de usuarios, este patrón de intereses establecidos genera dudas sobre el futuro de la ZKización total de L1. Pero es alentador que los principales proyectos de ORU no hayan optado por confrontar, sino que se están adaptando activamente, transformando los conflictos potenciales en una convergencia técnica.

• Optimism ha demostrado una clara estrategia de cambio hacia ZK, su OP Stack ha enfatizado la modularidad desde su diseño inicial, permitiendo la sustitución de sistemas de prueba y otros componentes centrales. La Fundación Optimism ha invertido fondos para apoyar a varios equipos (como RISC Zero, O(1) Labs, Succinct) en el desarrollo de pruebas de fraude ZK. Por ejemplo, Zeth lanzado por RISC Zero ya ha logrado la integración con OP Stack, lo que permite al ecosistema de Optimism validar el estado de los bloques y resolver disputas mediante la tecnología ZK.
• Arbitrum ha adoptado una ruta híbrida más pragmática, en su hoja de ruta técnica oficial para 2024-2025 se menciona claramente la dirección de desarrollo de "pruebas híbridas ZK+Optimistic".** Este diseño permite que el sistema, cuando las pruebas ZK pueden generarse a tiempo, las utilice como un "canal de confirmación instantánea"**, proporcionando finalización instantánea para los cambios de estado en la cadena, acortando enormemente los retrasos en los retiros de fondos y la comunicación entre cadenas; cuando las pruebas ZK no pueden generarse a tiempo, el sistema retrocede automáticamente a la ruta de prueba optimista tradicional, garantizando la seguridad a través de períodos de disputa y mecanismos de desafío.

Cinco, impacto sistémico

El impacto de esta transformación será sistémico, abarcando el rendimiento, la descentralización y el modelo económico.

• Visión de rendimiento: al reducir significativamente los costos de validación, Ethereum tendrá la capacidad de aumentar el límite de Gas del bloque de 10 a 100 veces, logrando que el TPS total de L1 + L2 supere los 10,000, convirtiéndose en una verdadera plataforma de alto rendimiento.
• Nueva división del trabajo económico: La ZKización de L1 dará lugar a un sistema de división del trabajo especializado similar a PBS (Separación de Proponente y Constructor).

• Provers (Provers): hardware especializado que es costoso (límite de costo de 100,000 dólares) y de alto consumo de energía (límite de 10 kilovatios), responsable de generar pruebas ZK. Debido a sus altos costos de capital y operativos, es probable que este rol tienda a la centralización.
• validador (Validators): su papel ha sido enormemente simplificado y aliviado. Ya no necesitan ejecutar un cliente de ejecución potente para la repetición de transacciones. Una computadora portátil común o un dispositivo de especificaciones bajas son suficientes para descargar y verificar en poco tiempo una prueba liviana de menos de 300 KiB.
• Este diseño resuelve la contradicción entre escalabilidad y descentralización al centralizar tareas computacionales intensivas, mientras se mantiene una amplia descentralización de la validación. Aparecerá un nuevo mercado de validadores fuera de la cadena. Los validadores recibirán recompensas a través de tarifas de transacción, reparto de MEV e incentivos en tokens.

• Captura de valor de ETH reimaginada: una L1 más robusta puede soportar más transacciones de alto valor, lo que aumenta directamente las tarifas de transacción y, por ende, incrementa la cantidad de ETH quemado, lo cual es crucial para estabilizar el precio de ETH.
• Sinergia con Danksharding: La visión de ZK para L1 complementa la hoja de ruta de Danksharding, formando conjuntamente la estrategia de escalado de "doble motor" de Ethereum.

• EIP-4844 y el completo Danksharding posterior proporcionan un espacio de disponibilidad de datos barato y masivo (Blobs) para Rollup.
• ZK de L1 proporciona una capa de ejecución y liquidación con una seguridad extremadamente alta y una finalización rápida para Rollup (especialmente ZK Rollup).
• Ambos están altamente coordinados tecnológicamente, lo que permite que Ethereum escale simultáneamente en la capa de ejecución (a través de ZK) y la capa de datos (a través de Danksharding), mejorando completamente la utilidad de la red y, por lo tanto, impulsando la demanda general de ETH como activo nativo de la red.

Conclusión: Hacia una computadora mundial verificable

La transformación estratégica de Ethereum hacia una ZK completa es otro momento decisivo en su historia de desarrollo. No se trata de una actualización técnica aislada, sino de una estrategia integral y multidimensional para enfrentar cuellos de botella tecnológicos, desafíos económicos y una intensa competencia en el mercado. Confirma profundamente el papel de Ethereum como la capa de liquidación final global, proporciona una solución única al problema del "triángulo imposible", optimiza el modelo económico de ETH y lidera a todo el ecosistema L2 hacia la madurez.

El camino por delante sigue lleno de desafíos, pero la dirección ya es increíblemente clara. Ethereum está evolucionando de una "computadora mundial" a una "computadora mundial verificable". Al integrar profundamente la verdad criptográfica en su núcleo, Ethereum no solo está pavimentando el camino para su propio futuro, sino también construyendo una base más segura, confiable y escalable para el futuro de todo el mundo descentralizado. El fin de ZK es el compromiso más firme de Ethereum con este futuro.