O papel do ZK-Rollups no setor DeFi

Resumo
O problema de escalabilidade afeta muitos sistemas blockchain
No entanto, as redes blockchain podem usar soluções de camada 1 e camada 2
ZK-rollups são uma das soluções que aumentam o volume de transações para um blockchain
O ZKSwap do Gate.io usa a tecnologia ZK-rollup para permitir a transferência de tokens ERC20 para a camada 2

O aumento na adoção da tecnologia blockchain resultou no problema de congestionamento na rede, resultando em transações mais lentas. Os engenheiros tentaram várias maneiras de superar o problema de escalabilidade. Em termos simples, a escalabilidade se refere à capacidade da rede blockchain de processar um alto volume de transações em um período.
A capacidade do sistema blockchain de lidar com muitas transações em um curto espaço de tempo o torna adequado para competir com o setor financeiro tradicional. Definitivamente, as instituições bancárias legadas são capazes de processar muitas transações dentro de um determinado período de tempo.

Vamos dar um exemplo de Visa e bitcoin . O protocolo bitcoin processa uma média de 4 a 7 transações por segundo, enquanto a Visa processa cerca de 1.700 transações no mesmo período. Isso mostra a necessidade de aumentar a escalabilidade de nossos sistemas de rede blockchain. Atualmente, existem dois tipos principais de soluções de dimensionamento, a saber, camada 1 e camada 2.

Solução de dimensionamento da camada 1

Em geral, a solução da camada 1 refere-se à atualização do sistema blockchain, enquanto a camada dois trata da integração de terceiros para dimensionar a saída do sistema. Em outras palavras, a solução da camada 1 envolve o aumento da camada base do sistema blockchain, como bitcoin ou ethereum. Trata-se de mudar as regras subjacentes do contrato inteligente para melhorar seu desempenho.
Sharding é uma das soluções de escalonamento da camada 1 que alguns sistemas blockchain usam. Isso envolve dividir e armazenar um conjunto de dados em várias máquinas, resultando no banco de dados existente para lidar com mais transações do que antes. Ethereum 2.0 é um exemplo de blockchain que está explorando o sharding.

Soluções de escalonamento da camada 2

A camada 2 refere-se a uma solução projetada para escalar um blockchain por meio da integração de outra tecnologia que opera junto com o protocolo existente. Como resultado, há transferência do ônus da transação para uma arquitetura auxiliar sincronizada com o sistema existente.
Desta forma, o sistema básico é descongestionado, portanto, mais escalável do que antes. A rede bitcoin Lightning é um exemplo de solução de escalonamento de camada 2. No entanto, também podemos colocar as soluções de escalonamento da camada 2 em categorias como canais de estado, sidechains e rollups de zero conhecimento.

Canais Estaduais

Os canais de estado permitem comunicações bidirecionais entre canais on-chain e off-chain, a fim de aumentar a capacidade transacional de seus protocolos. Nesse caso, não há necessidade de validação pela rede da camada 1. Na realidade, é o mecanismo de assinatura múltipla que sela o recurso adjacente até que todos os lotes de transações sejam concluídos. Depois que as transações são concluídas, elas são registradas no livro digital. Os exemplos de canais de estado são bitcoin Lightning e Ethereum’s Raiden Network.

Correntes laterais

Uma sidechain é uma rede separada ou blockchain que opera junto com a principal, como o ethereum. Há uma ponte de duas vias que conecta a rede principal e a cadeia lateral. Curiosamente, a sidechain possui seu próprio algoritmo de consenso que aumenta o volume de transações da blockchain.

ZK-Rollups

A camada 2 é um meio de dimensionar as atividades do blockchain por meio do tratamento de algumas das transações de rede fora da cadeia, mas contando com a segurança da rede principal. Além disso; o sistema blockchain principal armazena todos os registros de transações. Como resultado, as transações são rápidas e as taxas de gás permanecem as mais baixas possíveis. O uso combinado das funcionalidades off-chain e da rede principal significa que os ZK-rollups têm um desempenho muito melhor do que o tradicional sistema blockchain de camada 1.
Isso é possível devido às árvores Merkle, que impedem que as pessoas falsifiquem dados nos registros on-chain de ZK-rollups. Na verdade, existem duas árvores Merkle na blockchain. Enquanto uma das árvores Merkle armazena as contas, a outra mantém os saldos. Além disso, o sistema mantém o restante dos dados fora da cadeia. Esse arranjo significa que as árvores Merkle lidam com as informações mais relevantes para o contrato inteligente, economizando muito do poder de processamento e reduzindo o tempo necessário para as várias transações.
Além de enviar dados altamente compactados, ZK-Rollups ou rollups de conhecimento zero (ZK) geram provas criptográficas que validam as transações. Em tudo isso, o sistema envia a prova de validade para a rede principal.
Caso o sistema detecte transações fraudulentas, ele uta o processo à prova de fraude no qual corrige os cálculos usando os dados armazenados na camada 1.

Por que desenvolvedores e traders preferem ZK Rollups

ZK-rollups são essenciais para aumentar a usabilidade dos vários produtos baseados no blockchain. O fato de os ZK-rollups resultarem em transações mais rápidas e baratas significa que eles criam mais valor para traders e investidores. Uma coisa é certa, os ZK-Rollups funcionam excepcionalmente bem com tarefas discretas, como negociação de criptomoedas ou transferências diretas de ativos digitais. Por exemplo, elimina ou reduz as chances de cancelamento de transações, o que incomoda os usuários.
Além disso, ZK-Rollups são úteis para aumentar a produção e distribuição de NFTs. O aumento na demanda de tokens não funcionais, como NFTs, significa que os sistemas blockchain precisam escalar suas atividades.

Exchanges como Gate.io também estão adotando tecnologias ZK-Rollup para atender ao aumento na demanda por tokens e moedas. Notavelmente, o Gate.io introduziu recentemente o ZKswap, que é um protocolo de troca utado na tecnologia ZK-Rollup. Esta tecnologia permite a transferência dos vários tokens ERC20 para a camada 2.
Como resultado, há uma troca quase instantânea de tokens, com zero taxas de gás e escalabilidade ilimitada. Além de aumentar a experiência do usuário, a tecnologia permite que eles mantenham a custódia total de seus ativos.


Por Masshell. C, pesquisador da Gate.io.
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