Anatomía de una arquitectura modular de rollup

Capa de Ejecución: EVM, WASM, VMs Personalizadas

Los entornos de ejecución en los rollups modernos se han diversificado notablemente respecto a la tradicional compatibilidad con la Ethereum Virtual Machine (EVM). Aunque la EVM sigue siendo el entorno por defecto en muchas implementaciones debido a su familiaridad y el amplio soporte de herramientas, proliferan cada vez más los marcos que ofrecen máquinas virtuales basadas en WASM o soluciones híbridas como zkEVM o VMs personalizadas. Estas alternativas superan las limitaciones de la EVM al permitir una mayor capacidad de procesamiento, compatibilidad con varios lenguajes de programación y sistemas de pruebas criptográficas optimizados. Por ejemplo, ya existen entornos combinados EVM+WASM donde los desarrolladores pueden programar contratos inteligentes en Solidity o Rust, beneficiándose de modelos de ejecución avanzados y mejoras significativas en el rendimiento.

Innovaciones como DTVM han dado lugar a arquitecturas deterministas de máquinas virtuales que logran ejecuciones de contratos considerablemente más rápidas, compatibilidad con múltiples arquitecturas de conjuntos de instrucciones (ISA) y flujos de compilación JIT deterministas. Estos diseños híbridos suelen duplicar la velocidad de ejecución frente a cadenas basadas únicamente en EVM, al tiempo que mantienen la compatibilidad ABI con las herramientas del ecosistema Ethereum.

Secuenciadores: modelos centralizados, descentralizados y compartidos

Los secuenciadores desempeñan un papel esencial en la ordenación y agregación de transacciones dentro de los rollups. El modelo tradicional sigue siendo el de secuenciadores centralizados, que ofrecen gran capacidad de procesamiento y simplicidad operativa, aunque introducen riesgos de censura y concentración del MEV (Miner Extractable Value). Cada vez más proyectos optan por descentralizarse, evolucionando hacia rollups basados, donde la autoridad para secuenciar se transfiere gradualmente a conjuntos de validadores o redes de proponentes integradas con protocolos de capa 1.

Los secuenciadores compartidos constituyen un tercer modelo emergente en 2025, en el que varios rollups utilizan una única red descentralizada de secuenciación. Este enfoque pretende mejorar la composabilidad entre rollups y reducir los costes y la complejidad de que cada rollup gestione su propia infraestructura de secuenciación. Proyectos como Astria o Espresso están impulsando estas redes de secuenciación compartidas, y las primeras investigaciones ya están analizando su impacto en la coordinación del MEV y la rentabilidad del arbitraje.

Capas de Disponibilidad de Datos (DA): Celestia, EigenDA, Avail

Las capas de disponibilidad de datos son un pilar fundamental en los sistemas modulares de rollups al separar el almacenamiento y la disponibilidad de datos de la ejecución. Celestia fue pionera en el diseño de una blockchain modular que proporciona consenso y servicios DA sin lógica de ejecución, utilizando Data Availability Sampling para que los clientes ligeros verifiquen los datos de los bloques sin descargar todo el contenido. Este diseño permite una elevada capacidad de procesamiento (por ejemplo, bloques de varios MB por segundo) y una escalabilidad que no es posible sólo con las capas de ejecución.

EigenDA está construida sobre Ethereum a través de EigenLayer restaking, heredando la seguridad de Ethereum y ofreciendo DA como servicio. Emplea codificación de borrado y compromisos criptográficos para proporcionar una alta disponibilidad de datos con gran rendimiento y a un coste mucho menor que publicar la totalidad de los datos directamente en Ethereum. Avail, desarrollado por Polygon, ofrece una capa DA independiente de la cadena, optimizada para rollups que operan en distintos ecosistemas. Separa la DA del consenso, permite el muestreo para la verificación por cliente ligero y se orienta a la interoperabilidad entre distintas redes de rollups.

Liquidación y puentes: publicación de pruebas en cadenas de capa 1

La liquidación consiste en finalizar el estado de un rollup en una cadena de capa 1, proceso que normalmente implica la publicación de compromisos de estado o pruebas en una L1 como Ethereum. Los rollups optimistas utilizan pruebas de fraude para impugnar estados inválidos durante la ventana de desafío, mientras que los rollups ZK proporcionan garantías criptográficas desde el inicio mediante pruebas de validez. Ambos métodos permiten establecer la confianza y las garantías de liquidación en la capa base, que respalda el consenso y la seguridad al margen de los rollups desplegados por encima.

La infraestructura de puentes conecta los rollups con los activos de los usuarios y otras redes. Los puentes deben transferir de forma segura tokens o datos entre cadenas y, a menudo, están diseñados para alinearse con el sistema de pruebas del rollup y su capa DA. La liquidación se integra de manera intrínseca con los protocolos de puente, asegurando que las transferencias registradas en el rollup puedan ser reconocidas y finalizadas en la cadena de destino. Estas conexiones combinan contratos inteligentes on-chain e infraestructura off-chain para garantizar la confianza y la continuidad.

Modelos de seguridad: pruebas de fraude, pruebas de validez, seguridad restakeada

La seguridad de los rollups modulares se basa en los sistemas de pruebas y la estratificación de la liquidación. Los rollups optimistas emplean pruebas de fraude, que permiten a los participantes impugnar transiciones de estado incorrectas durante un periodo definido, garantizando así que las transacciones inválidas puedan revertirse antes de la finalización. En cambio, los rollups ZK presentan pruebas de validez que aseguran criptográficamente la corrección antes de la inclusión, logrando una finalización casi instantánea y protegiendo contra manipulaciones del estado.

Más allá de los tipos de prueba, algunos rollups adoptan modelos de seguridad restakeada mediante los Servicios Validados Activamente (AVSs) de EigenLayer. Estos sistemas permiten que los conjuntos de validadores restakeen activos en Ethereum y extiendan las garantías de seguridad a las capas DA y los entornos de ejecución. Este enfoque posibilita una seguridad modular que escala al ritmo de la confianza que ofrece Ethereum, manteniendo la flexibilidad para el despliegue y las actualizaciones de los rollups. Al elegir combinaciones óptimas de sistemas de prueba, proveedores DA y modelos de staking de validadores, los equipos que diseñan una infraestructura modular de rollups pueden ajustar el equilibrio entre velocidad de liquidación, descentralización, nivel de confianza requerido y costes.