Solução de escalabilidade do Ethereum: Análise profunda das soluções L2
Ethereum, como uma das plataformas de blockchain mais ativas atualmente, suporta uma grande quantidade de aplicações descentralizadas, desde finanças descentralizadas até tokens não fungíveis, com um ecossistema em pleno desenvolvimento. No entanto, a prosperidade das transações on-chain também trouxe alguns desafios inerentes, como o congestionamento da rede que leva ao aumento das taxas de transação, prolongamento do tempo de transação e aumento da taxa de falhas, problemas que afetam seriamente a motivação dos participantes on-chain.
Para resolver esses problemas e manter as características distribuídas da cadeia principal, a comunidade adotou principalmente soluções de escalabilidade L2. O princípio central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal (L1) para uma rede de segunda camada, enviando apenas os resultados finais das transações para a rede principal. Esse método pode melhorar significativamente a eficiência das transações, reduzir os custos, enquanto mantém a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser divididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Os OP-Rollups realizam todos os cálculos de transações e atualizações de estado na rede L2 e, em seguida, publicam em massa os dados originais das transações comprimidos na rede principal. Os nós L2 assumem por padrão que essas transações são válidas, o que aumenta significativamente a velocidade e a eficiência da confirmação das transações.
Se os validadores encontrarem transações problemáticas, poderão apresentar provas de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá verificar essa prova. Se for confirmada a existência de transações problemáticas, os lotes relevantes e todos os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos, e os validadores receberão recompensas.
A existência do mecanismo de "Prova de Fraude" em si tem um forte efeito dissuasor, na prática, muito poucos nós submetem provas de fraude. Isso se deve ao fato de que o projeto em si foi amplamente testado, o custo de se comportar mal é elevado, e as potenciais perdas econômicas e de reputação superam em muito os pequenos ganhos que podem ser obtidos.
As desvantagens principais dos OP-Rollups estão nos problemas de fluxo de capital que podem ser causados pelo período de desafio de sete dias, bem como nos riscos potenciais de centralização.
Rollups de Conhecimento Zero
Ao contrário dos OP-Rollups, os ZK-Rollups, ao submeter dados na cadeia, precisam incluir uma prova de validade além de comprimir os dados. Este método também realiza transações fora da cadeia, mas antes da submissão oficial é necessário calcular uma prova de validade.
A vantagem da aplicação da tecnologia ZK no campo da blockchain é que pode limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, apenas precisando validar os dados e cálculos na blockchain. Este modelo de confiança não depende de nenhuma organização ou pessoa centralizada.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em um diagrama de circuitos lógicos complexo, e depois usar um provedor de provas especializado para gerar resultados que possam ser verificados rapidamente através de cálculos criptográficos. Este processo normalmente requer uma poderosa capacidade de computação e compiladores e verificadores especializados.
Análise de Custos Layer2
Os principais custos dos OP-Rollups vêm de dois aspectos: as taxas de transação ao submeter os dados de transação comprimidos ao L1 e os custos operacionais dos nós L2. O esquema EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a rede principal. No entanto, a manutenção dos nós requer o bloqueio de grandes quantias de capital, o que pode levar os investidores a perder outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups provêm do consumo de recursos computacionais. A geração de provas de conhecimento zero requer uma grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado. Além disso, também é necessário arcar com as taxas de transação para submeter dados à cadeia. A demanda por hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Resumo
Quer sejam Optimistic Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções chave do ecossistema Ethereum para 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, promovendo o desenvolvimento e a otimização contínuos do ecossistema Ethereum.
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Análise das soluções de escalabilidade L2 do Ethereum: Optimistic vs Zero-Knowledge Rollups
Solução de escalabilidade do Ethereum: Análise profunda das soluções L2
Ethereum, como uma das plataformas de blockchain mais ativas atualmente, suporta uma grande quantidade de aplicações descentralizadas, desde finanças descentralizadas até tokens não fungíveis, com um ecossistema em pleno desenvolvimento. No entanto, a prosperidade das transações on-chain também trouxe alguns desafios inerentes, como o congestionamento da rede que leva ao aumento das taxas de transação, prolongamento do tempo de transação e aumento da taxa de falhas, problemas que afetam seriamente a motivação dos participantes on-chain.
Para resolver esses problemas e manter as características distribuídas da cadeia principal, a comunidade adotou principalmente soluções de escalabilidade L2. O princípio central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal (L1) para uma rede de segunda camada, enviando apenas os resultados finais das transações para a rede principal. Esse método pode melhorar significativamente a eficiência das transações, reduzir os custos, enquanto mantém a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser divididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Os OP-Rollups realizam todos os cálculos de transações e atualizações de estado na rede L2 e, em seguida, publicam em massa os dados originais das transações comprimidos na rede principal. Os nós L2 assumem por padrão que essas transações são válidas, o que aumenta significativamente a velocidade e a eficiência da confirmação das transações.
Se os validadores encontrarem transações problemáticas, poderão apresentar provas de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá verificar essa prova. Se for confirmada a existência de transações problemáticas, os lotes relevantes e todos os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos, e os validadores receberão recompensas.
A existência do mecanismo de "Prova de Fraude" em si tem um forte efeito dissuasor, na prática, muito poucos nós submetem provas de fraude. Isso se deve ao fato de que o projeto em si foi amplamente testado, o custo de se comportar mal é elevado, e as potenciais perdas econômicas e de reputação superam em muito os pequenos ganhos que podem ser obtidos.
As desvantagens principais dos OP-Rollups estão nos problemas de fluxo de capital que podem ser causados pelo período de desafio de sete dias, bem como nos riscos potenciais de centralização.
Rollups de Conhecimento Zero
Ao contrário dos OP-Rollups, os ZK-Rollups, ao submeter dados na cadeia, precisam incluir uma prova de validade além de comprimir os dados. Este método também realiza transações fora da cadeia, mas antes da submissão oficial é necessário calcular uma prova de validade.
A vantagem da aplicação da tecnologia ZK no campo da blockchain é que pode limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, apenas precisando validar os dados e cálculos na blockchain. Este modelo de confiança não depende de nenhuma organização ou pessoa centralizada.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em um diagrama de circuitos lógicos complexo, e depois usar um provedor de provas especializado para gerar resultados que possam ser verificados rapidamente através de cálculos criptográficos. Este processo normalmente requer uma poderosa capacidade de computação e compiladores e verificadores especializados.
Análise de Custos Layer2
Os principais custos dos OP-Rollups vêm de dois aspectos: as taxas de transação ao submeter os dados de transação comprimidos ao L1 e os custos operacionais dos nós L2. O esquema EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a rede principal. No entanto, a manutenção dos nós requer o bloqueio de grandes quantias de capital, o que pode levar os investidores a perder outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups provêm do consumo de recursos computacionais. A geração de provas de conhecimento zero requer uma grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado. Além disso, também é necessário arcar com as taxas de transação para submeter dados à cadeia. A demanda por hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Resumo
Quer sejam Optimistic Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções chave do ecossistema Ethereum para 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, promovendo o desenvolvimento e a otimização contínuos do ecossistema Ethereum.