Sidechains - Crypto Academy / S4W8 - Homework post for @pelon53.

Definamos primero que es un Rollups, un Rollups es un sistema que fue creado para brindar solución para agrupar muchas transacciones en una sola. Esta se ejecuta en la cadena lateral o sidechain de una blockchain. La creación de zk-Rollups busca crear soluciones para mejorar la escalabilidad de una blockchain, el trabajo que realiza la zk-Rollups no se ejecuta en la blockchain principal, sino que se realiza en una segunda capa o cadena lateral. El proceso que se desarrolla es de enviar mucha información o muchas transacciones que se ejecutan en una blockchain al protocolo de zk-Rollups y convertirla en una sola, así que solo se estaría transmitiendo el resultado final a la blockchain principal y será un registro que al finalizar quedara grabado en la cadena de bloques.

Las zk-Rollups es una mezcla de las pruebas criptográficas zk-SNARK y Rollup, lo que permite tener un sistema de validación anónimo, seguro y rápido, con este sistema se puede crear un prueba que ayuda a comprobar la propiedad de una información sin tener que ser revelada, esto se realiza para que se pueda verificar información de una transacción antes de registrarse en una blockchain.

Este sistema utiliza un esquema de trabajo que se divide en dos tipos de usuarios, que se denominan transactores y los retransmisores. Donde los transactores se encargan de crear una transferencia con cierta información y datos y luego transmiten esa información a la red

Y los retransmisores recogen una serie de transferencias para crear una recopilación o rollup, y luego se encargan de producir la prueba que utiliza el sistema de zk-SNARK donde se podrá observar el estado de la blockchain.

Lo que se busca con la prueba de zk-SNARK es tener un registro de la blockchain antes y después de una transferencia, y poder tener información sobre los cambios de un hash verificable. Una zk-zk-Rollups se utiliza para generar mayor escalabilidad en una blockchain en cuanto a rendimiento y reducción de las tarifas cobradas por comisiones. Por lo tanto hay muchas empresas que ya están utilizando este sistema, porque no necesitas revelar
datos confidenciales de una cuenta para realizar una transacción, el sistema solo se encarga de verificar que los datos de las cuentas sean auténticos, ya que es un sistema que trabaja bajo un esquema de prueba de conocimiento cero o
zk-SNARK

Todo este sistema ayuda a mejorar la escalabilidad de una blockchain, ya que un zk-Rollup se encarga de revisar todas las transacciones que realizan los usuarios, y luego transmite el resultado final a la blockchain. Luego de realizar este registro toda esta información queda inmutable y publico en caso que necesiten auditar y verificar que las operaciones se han realizado.

Un ejemplo de su funcionamiento seria el siguiente, se realizan 2 millones de transacciones a una red de una blockchain x, y de acuerdo a la velocidad de transmisión de la red, estas transacciones serán recibidas por la red pero atendidas lentamente. Esto va a depender del limite de Gas que maneje esta red, ya que a gran mayor nivel de transacciones mayor nivel de gas se necesita gastar.

Lo que sucede cuando una blockchain no puede procesar rápidamente un gran nivel de transacciones en un mismo momento es que se sature, haciendo que el costo del Gas se dispare, las comisisones a pagar sean cada vez más altas y las transacciones tarden en procesarse, lo que no permite que se realiza una adopción masiva.

Así que si una blockchain utiliza en su sistema un zk-Rollups todo este panorama cambia y el peso del trabajo cae en la zk-Rollups, ya que ella se encargara de recibir todas estas transacciones, verificarlas y atenderlas de una manera mucho mejor y más rápida. Este sistema de zk-Rollups se encarga de hacer cumplir las normas y que nadie las rompa como por ejemplo operaciones de doble gasto, luego que se registran todas estas transacciones zk-Rollups emite solo una transacción a la red de la blockchain para que sea incluida en la cadena de bloques y quede registrada.

En el resultado vemos como zk-Rollup mejora la escalabilidad de una red, ya que al final tenemos dos registro de operaciones, una que se va a quedar registrada en la red zk-Rollups y la otra dentro de la red x con la que estemos trabajando, los 2 millones de transacciones serán registradas únicamente en zk-Rollup y en la blockchain solo veremos registrado el sintetizado final de esas operaciones.

La cadena lateral Liquid Network es un proyecto que fue creado por una empresa dedicada al mundo de las criptomonedas llamado Blockstream, por lo tanto pertenece a su catalogo de productos que tienen en su plataforma.

La cadena lateral Liquid Network fue creada con el proposito de lograr transacciones mucho más rápidas que VISA, pero manteniendo el sistema descentralizado de Bitcoin. Esta cadena lateral tiene un token de nombre (L-BTC) que esta respaldado por el valor del dolar, es decir, 1:1, el objetivo es poder realizar transacciones con Bitcoin entre empresas y personas bajo el protocolo de bitcoin y sus funciones pero mucho más rápidas.

Como estamos hablando de una cadena lateral, Liquid Network permite el intercambio de monedas entre estas dos redes Bitcoin y liquid network, por lo tanto los miembros de esta red deben convertir BTC en L-BTC, este proceso funciona a través de un vinculo de dos vías, llamadas peg-in y peg-out.

La cadena Liquid Network permite emitir nuevos token como representación del dinero fiat, permite realizar transacciones muchos más rápidas con liquidación de menos de 2 minutos y confidenciales ocultando los datos de los usuarios y también mantiene un comercio seguro,

Peg-in es un proceso de entrada para mover nuestros BTC a las red de Liquid, para realizar este proceso debemos contar con el apoyo de un miembro de esta plataforma, para poder realizar un envío de BTC desde la misma red de Bitcoin a una dirección de Liquid, esta dirección se obtiene al descargar un software especial de Liquid, luego de crear esta orden el usuario de Liquid debe reclamar lo que se envío en L-BTC. La forma de confirmar esta operación y asegurar las monedas de todos los participantes de la red, es a través de 102 confirmaciones desde la red de Bitcoin.

En este proceso vamos hacer la operación que hicimos anteriormente pero al contrario, que seria convertir lo L-BTC a BTC o enviar esos fondos de regreso a su origen, para realizar esta operación vamos se debe ir a la billetera de Liquid y enviar los activos a la red de Bitcoin, pero para realizar esta prodecimiento se necesitan la aprobacion de los watchmens, ellos se encargan de validar que las personas que realizan estan transacciones sean usuarios autorizados utilizando una clave de autorización. Para poder confirmar esta operación de Peg-out se debe validar una lista de PAK donde aparecen todos los usuarios autorizados.

Para participar de este proceso debes conocer a un miembro registrado o convertirte en un miembro de la plataforma y luego tendrás que obtener una billetera especial de Liquid, entre las cuales se encuentran las siguientes para diferentes dispositivos:

La forma de mantener el control de roles de red, es a través de sus propios usuarios, que están constituidos por grandes intercambios e instituciones financieras, y se denominan funcionarios y blocksigners, lo increible de esta plataforma es que en este tipo de operaciones Blockstream solo funciona como proveedor de energia.

Además no veremos la implementación de mecanismos de consensos como los que más conocemos, sino que aplican un mecanismo muy particular de la plataforma llamada Federaciones Fuertes, que esta conformada por los funcionarios y blocksigners.

Vamos hablar de quienes participan en todo este proceso, y están constituidos por tres participantes que cumplen funciones diferentes.

Los funcionarios cumplen diferentes funciones, están los “blocksigners“ que se encargan de la cadela lateral Liquid y estan los “watchmens” que se encargan la red Bitcoin y asegurar BTC.

Blocksigners: se encargan de hacer un seguimiento de las firmas de los bloques que firmaron junto a su padre, para que las transacciones en Liquid puedan ser confirmadas requieren de dos confirmaciones de parte de los blocksigners y luego se liquidan después de haber pasado dos o tres minutos siempre que la red este funcionando.

Los blocksigners se turnan para la creación de nuevos bloques, y otro grupo se encarga de firmar esos bloques después de su creación y validación, pero esto podrá ser posible siempre que la red este funcionando, puede suceder que por faltar funcionarios la red sufra una instabilidad y se pierdan ciertos bloques. Para que la red de Liquid pueda funcionar correctamente debe haber más del tercio de los funcionarios en línea, si esto no ocurre así entonces la cadena de bloques de Liquid se congela y no se podrán firmar los bloques.

Watchmens este participante se encarga de administrar y asegurar el Bitcoin.

Los participantes o miembros se definen siempre al inicio del lanzamiento, ellos pueden tener participación en los peg-ins, y peg-outs, también envían transacciones de Liquid y pueden realiza validaciones en la red de la cadena de Liquid.

El público en general tiene la oportunidad de participar en la red, pueden ejecutar nodos a través de la red de Liquid, siempre y cuando utilice nodos que sirven como puente ejecutados por miembros como participantes o funcionarios. Una de las recomendaciones para el público que desea participar, es que tienen que depende de un miembro participante de la red Liquid para poder retirarse de esta red, porque necesita que alguien autorizado convierta L-BTC nuevamente a BTC.

Existen varias opciones para adquirir L-BTC para poder participar en esta red, siempre se solicita a un tercero o participante de la red que ejecute estas vinculaciones, pero como advertencia se le recomienda al público que no adquiera L-BTC sino tiene una forma segura de volver a convertirlo a BTC, porque sino lo va a perder. También el público tiene la opción de cambiar BTC por L-BTC, pero tienen que tener una billetera Liquid para almacenar L-BTC, el público puede adquirir L-BTC a través de intercambios como Liquiditi, SideShift AI, Bisq, flyp.me, SideSwap y TDEX. Comprar con fiat L-BT a través de AQUA con tarjeta de crédito y pedir prestadoen Lend at Hodl Hodl L-BTC por BTC.

Si una persona común quiere hacer una vinculación por su propia cuenta, tiene que tener obligatoriamente un nodo de Bitcoin y un nodo de Liquid instalado y sincronizado y también la validación de peg-in habilitada en Elements Core y luego de esto debe seguir una serie de pasos en su computador para conseguir hacer la vinculación y se requiere aproximadamente de un día y 102 confirmaciones de la red para conseguir

Para realizar esta tarea primero me fui a coinmarketcap y ubique el token de Polygon, para obtener el link oficial de su página web.

Luego de esto fui hasta mi billetera de metamask para agregar la red de Polygon a Metamask.

Para añadir la red de Polygon debemos ubicar en la parte superior de nuestra billetera las redes, y hacer clic en RCP personalizada, y luego vamos a rellenar los datos que nos solicitan indicando lo siguiente y le damos guardar:

Y ya la red estara añadida a nuestra billetera y lista para conectarse.

Luego vamos de nuevo a la página oficial de polygon y buscamos en la barra de herramienta la opción que dice, usar poligono y luego hacemos clic en cartera polygon.

Luego la página nos envía ala cartera de polygon para conectar nuestra billetera de Metamask, y en la parte superior derecha, veremosun botón que dice conecte wallet.

Luego nos aparece una ventana donde nos dan las diferentes opciones de carteras, y escogemos la que vamos a conectar, yo por supuesto elegi Metamask.

Luego metasmak nos va a pedir nuestras firma y listo, ya estamos conectados a Polygon.

Para realizar esta tarea tuve que ingresar en la web del explorador de bloques de Polygon https://polygonscan.com/ y luego lo que hice fue buscar el bloque 12.000.000.

Como se puede observar en la imagen el Matic tenia un precio de $12,863.12.

Para el momento de realizar esta tarea el ultimo bloque era el 20.678.935 y para llegar al bloque 25.000.000 faltan 4.321.065 bloques, si tenemos en consideración que realizan 200.000 transacciones por segundo, es una velocidad muy rápida.

En este mundo de las blockchain se pueden crear un millón de posibilidad y sistemas que te permiten cada vez ir mejorando la funcionalidad de una blockchain, como pudimos ver la Sidechain permite mejorar la escalabilidad de una blockchain obteniendo mejores resultado en velocidad, lo que permite que una blockchain puede permitir aceptar y procesar más transacciones sin que deba saturar la red y así mejorando su funcionamiento y operatividad.