Análise das soluções de escalabilidade do Ethereum: Comparação e aplicação da tecnologia Rollups
Ethereum, como uma das plataformas mais ativas no campo da blockchain atualmente, abriga inúmeras aplicações descentralizadas, incluindo DeFi e NFTs, e seu ecossistema está em pleno desenvolvimento. No entanto, com o aumento da atividade na rede, surgiram alguns desafios, como altas taxas de transação causadas por congestionamento na rede, tempos de transação prolongados e taxas de falha aumentadas, fatores que afetam a disposição dos usuários em participar.
Para enfrentar esses problemas e manter as características de descentralização da cadeia principal, a comunidade adotou uma solução de escalabilidade L2. A ideia central do L2 é transferir cálculos e transações da rede principal (L1) para uma rede de segunda camada, enviando apenas o resultado final para a rede principal. Essa abordagem não só melhora a eficiência das transações e reduz os custos, mas também herda a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
Os OP-Rollups realizam o cálculo das transações e a atualização de estado na rede L2, e em seguida publicam em lote os dados originais das transações comprimidos na rede principal. Os nós L2 assumem por padrão que essas transações são válidas, adotando um princípio de presunção de inocência semelhante ao do direito real. Este modelo reduz uma enorme quantidade de validações desnecessárias, aumentando significativamente a velocidade e a eficiência da confirmação das transações.
Após a submissão da transação, os validadores têm sete dias para apresentar provas de fraude. Se um problema for encontrado, o contrato inteligente na L1 será verificado. Se for confirmada a existência de uma transação problemática, esse lote e os lotes subsequentes serão revertidos, o nó malicioso será punido, enquanto os validadores receberão recompensas. Se não forem apresentadas provas de fraude dentro de sete dias, todas as transações serão consideradas legítimas.
A existência do mecanismo de "prova de fraude" em si tem um forte efeito dissuasor; na prática, muito poucos nós submetem provas de fraude ou são confirmados como maliciosos. Isso se deve à ampla testagem do projeto, a um rigoroso mecanismo de punição, e ao fato de que as perdas econômicas e de reputação resultantes de comportamentos maliciosos superam em muito os potenciais ganhos.
Na verdade, as interrupções causadas por flutuações de rede e bugs de software são mais comuns do que a má conduta dos nós. A principal desvantagem dos OP-Rollups é que o período de contestação de até sete dias pode afetar a circulação de fundos, além do potencial risco de centralização.
Rollups de Zero Conhecimento
Comparado aos OP-Rollups, os ZK-Rollups precisam incluir uma prova de validade ao submeter dados. Ele também processa transações fora da cadeia e as empacota para enviar à rede principal, mas antes de um envio oficial, é necessário calcular uma prova de validade.
A tecnologia ZK já existia antes do surgimento da blockchain, mas sua aplicação era limitada pela complexidade do mundo real. A vantagem da blockchain reside na capacidade de restringir a complexidade dentro de contratos inteligentes, necessitando apenas da verificação de dados e cálculos na cadeia, sem depender de organizações ou indivíduos centralizados.
A complexidade dos ZK-Rollups manifesta-se na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em complexos circuitos lógicos, que são então gerados por cálculos criptográficos para produzir resultados que podem ser verificados rapidamente. Este processo geralmente requer compiladores e verificadores especializados, dependendo de um poder computacional robusto.
Análise de custos Layer2
A rede L2 visa reduzir o custo de interação dos usuários na L1, mas ela própria também apresenta custos.
Os custos dos OP-Rollups vêm principalmente de duas fontes: as taxas de submissão dos dados de transação comprimidos para o L1 e os custos operacionais dos nós L2. Felizmente, o esquema EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a rede principal. Além disso, a manutenção dos nós requer a retenção de grandes quantidades de fundos, o que pode fazer com que os investidores percam outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups vêm dos recursos computacionais, a geração de provas de conhecimento zero requer uma grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado. Ao mesmo tempo, também precisa arcar com as taxas de transação para enviar dados para a blockchain. A demanda por hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Resumo
Quer se trate de OP-Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções chave para o ecossistema Ethereum enfrentar os desafios de escalabilidade. Com a implementação de atualizações como o EIP-4844 do Ethereum, os custos de publicação de dados em L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial de ambas as soluções e impulsionar o desenvolvimento contínuo do ecossistema Ethereum.
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Anon32942
· 10h atrás
Quero entrar no L2 e ser um early bird.
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consensus_failure
· 10h atrás
l2 é alto? Não é igual de altura.
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Web3Educator
· 10h atrás
explicando isso para os meus alunos... as zk proofs são muito mais elegantes, para ser honesto
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GateUser-5854de8b
· 10h atrás
A centralização pode resolver problemas? Não me faça rir.
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DYORMaster
· 10h atrás
Ver novas blockchains todos os dias, mas ainda é o eth que é bom.
Comparação das tecnologias de escalabilidade Layer2 do Ethereum: Rollups Otimistas vs Rollups de Zero Conhecimento
Análise das soluções de escalabilidade do Ethereum: Comparação e aplicação da tecnologia Rollups
Ethereum, como uma das plataformas mais ativas no campo da blockchain atualmente, abriga inúmeras aplicações descentralizadas, incluindo DeFi e NFTs, e seu ecossistema está em pleno desenvolvimento. No entanto, com o aumento da atividade na rede, surgiram alguns desafios, como altas taxas de transação causadas por congestionamento na rede, tempos de transação prolongados e taxas de falha aumentadas, fatores que afetam a disposição dos usuários em participar.
Para enfrentar esses problemas e manter as características de descentralização da cadeia principal, a comunidade adotou uma solução de escalabilidade L2. A ideia central do L2 é transferir cálculos e transações da rede principal (L1) para uma rede de segunda camada, enviando apenas o resultado final para a rede principal. Essa abordagem não só melhora a eficiência das transações e reduz os custos, mas também herda a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
Os OP-Rollups realizam o cálculo das transações e a atualização de estado na rede L2, e em seguida publicam em lote os dados originais das transações comprimidos na rede principal. Os nós L2 assumem por padrão que essas transações são válidas, adotando um princípio de presunção de inocência semelhante ao do direito real. Este modelo reduz uma enorme quantidade de validações desnecessárias, aumentando significativamente a velocidade e a eficiência da confirmação das transações.
Após a submissão da transação, os validadores têm sete dias para apresentar provas de fraude. Se um problema for encontrado, o contrato inteligente na L1 será verificado. Se for confirmada a existência de uma transação problemática, esse lote e os lotes subsequentes serão revertidos, o nó malicioso será punido, enquanto os validadores receberão recompensas. Se não forem apresentadas provas de fraude dentro de sete dias, todas as transações serão consideradas legítimas.
A existência do mecanismo de "prova de fraude" em si tem um forte efeito dissuasor; na prática, muito poucos nós submetem provas de fraude ou são confirmados como maliciosos. Isso se deve à ampla testagem do projeto, a um rigoroso mecanismo de punição, e ao fato de que as perdas econômicas e de reputação resultantes de comportamentos maliciosos superam em muito os potenciais ganhos.
Na verdade, as interrupções causadas por flutuações de rede e bugs de software são mais comuns do que a má conduta dos nós. A principal desvantagem dos OP-Rollups é que o período de contestação de até sete dias pode afetar a circulação de fundos, além do potencial risco de centralização.
Rollups de Zero Conhecimento
Comparado aos OP-Rollups, os ZK-Rollups precisam incluir uma prova de validade ao submeter dados. Ele também processa transações fora da cadeia e as empacota para enviar à rede principal, mas antes de um envio oficial, é necessário calcular uma prova de validade.
A tecnologia ZK já existia antes do surgimento da blockchain, mas sua aplicação era limitada pela complexidade do mundo real. A vantagem da blockchain reside na capacidade de restringir a complexidade dentro de contratos inteligentes, necessitando apenas da verificação de dados e cálculos na cadeia, sem depender de organizações ou indivíduos centralizados.
A complexidade dos ZK-Rollups manifesta-se na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em complexos circuitos lógicos, que são então gerados por cálculos criptográficos para produzir resultados que podem ser verificados rapidamente. Este processo geralmente requer compiladores e verificadores especializados, dependendo de um poder computacional robusto.
Análise de custos Layer2
A rede L2 visa reduzir o custo de interação dos usuários na L1, mas ela própria também apresenta custos.
Os custos dos OP-Rollups vêm principalmente de duas fontes: as taxas de submissão dos dados de transação comprimidos para o L1 e os custos operacionais dos nós L2. Felizmente, o esquema EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a rede principal. Além disso, a manutenção dos nós requer a retenção de grandes quantidades de fundos, o que pode fazer com que os investidores percam outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups vêm dos recursos computacionais, a geração de provas de conhecimento zero requer uma grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado. Ao mesmo tempo, também precisa arcar com as taxas de transação para enviar dados para a blockchain. A demanda por hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Resumo
Quer se trate de OP-Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções chave para o ecossistema Ethereum enfrentar os desafios de escalabilidade. Com a implementação de atualizações como o EIP-4844 do Ethereum, os custos de publicação de dados em L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial de ambas as soluções e impulsionar o desenvolvimento contínuo do ecossistema Ethereum.