Solução de escalabilidade Ethereum: explorando soluções de Camada 2
Ethereum, como um dos líderes no campo da blockchain, abriga uma grande quantidade de aplicações descentralizadas, desde DeFi até NFTs, com um ecossistema em plena expansão. No entanto, surgem problemas como congestionamento da rede, aumento das taxas de transação e prolongamento do tempo de processamento, desafios que afetam seriamente a disposição dos usuários em participar.
Para lidar com esses problemas e manter as características distribuídas da cadeia principal, a comunidade propôs uma solução de escalabilidade Layer 2 (L2). A ideia central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal (L1) para a rede de segunda camada, submetendo apenas o resultado final à rede principal. Este método não só melhora a eficiência das transações e reduz os custos, mas também garante a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 que estão em maior destaque incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Os OP-Rollups realizam o cálculo das transações e a atualização de estado na rede L2, e em seguida, enviam os dados de transação comprimidos em lote para a rede principal. Este método presume que todas as transações são válidas, semelhante ao princípio da "presunção de inocência". Isso aumenta significativamente a velocidade e eficiência da confirmação das transações.
Se alguém descobrir uma transação problemática, pode submeter uma prova de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá validar essa prova. Se realmente houver um problema, os lotes de transações envolvidos e os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos e o denunciante receberá uma recompensa.
O efeito dissuasor do mecanismo de "prova de fraude" é muito maior do que o efeito da punição real. Na prática, quase nenhum nó submeteu uma prova de fraude, muito menos confirmou a má conduta de um nó. Isso se deve ao teste completo do próprio projeto, ao severo mecanismo de punição e à enorme perda econômica e de reputação que a má conduta traz.
As desvantagens principais dos OP-Rollups incluem o longo período de contestação que pode afetar a rotatividade de fundos, bem como o risco potencial de centralização.
Rollups de Conhecimento Zero
Ao contrário dos OP-Rollups, os ZK-Rollups exigem a adição de uma prova de validade ao submeter dados. Este método também realiza transações fora da cadeia, mas antes da submissão formal, é necessário calcular a prova de validade fora da cadeia.
Embora a tecnologia ZK já exista há algum tempo, encontrou um novo espaço de aplicação no campo da blockchain. A vantagem da blockchain reside em limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, apenas necessitando validar os dados e cálculos na cadeia, sem precisar depender de organizações ou indivíduos centralizados.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em circuitos lógicos complexos, que são então usados por provadores dedicados para gerar resultados que possam ser verificados rapidamente. Este processo geralmente requer uma poderosa capacidade de computação e hardware especializado.
Custos a considerar na Camada 2
Os principais custos dos OP-Rollups vêm de duas áreas: as taxas de transação para submeter dados comprimidos ao L1 e os custos de operação dos nós L2. Com a implementação do plano EIP-4844 do Ethereum, as taxas de interação entre o L2 e a rede principal foram significativamente reduzidas. No entanto, a manutenção dos nós ainda requer o bloqueio de uma quantidade substancial de fundos, o que pode fazer com que os investidores percam outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups estão nos grandes recursos computacionais e no hardware especializado necessários para gerar provas de conhecimento zero. Além disso, também é preciso arcar com as taxas de transação para submeter os dados na cadeia. A necessidade de hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Conclusão
Quer sejam OP-Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções importantes que o Ethereum utiliza para enfrentar os desafios de escalabilidade. Com as constantes atualizações da rede Ethereum, especialmente a implementação do EIP-4844, os custos de publicação de dados da L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial dessas duas soluções e impulsionar o desenvolvimento contínuo do ecossistema Ethereum.
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Análise profunda da solução de escalabilidade Layer 2 do Ethereum: Princípios da tecnologia Rollups e comparação de custos
Solução de escalabilidade Ethereum: explorando soluções de Camada 2
Ethereum, como um dos líderes no campo da blockchain, abriga uma grande quantidade de aplicações descentralizadas, desde DeFi até NFTs, com um ecossistema em plena expansão. No entanto, surgem problemas como congestionamento da rede, aumento das taxas de transação e prolongamento do tempo de processamento, desafios que afetam seriamente a disposição dos usuários em participar.
Para lidar com esses problemas e manter as características distribuídas da cadeia principal, a comunidade propôs uma solução de escalabilidade Layer 2 (L2). A ideia central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal (L1) para a rede de segunda camada, submetendo apenas o resultado final à rede principal. Este método não só melhora a eficiência das transações e reduz os custos, mas também garante a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 que estão em maior destaque incluem Rollups e sidechains. Os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups (OP-Rollups) e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Os OP-Rollups realizam o cálculo das transações e a atualização de estado na rede L2, e em seguida, enviam os dados de transação comprimidos em lote para a rede principal. Este método presume que todas as transações são válidas, semelhante ao princípio da "presunção de inocência". Isso aumenta significativamente a velocidade e eficiência da confirmação das transações.
Se alguém descobrir uma transação problemática, pode submeter uma prova de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá validar essa prova. Se realmente houver um problema, os lotes de transações envolvidos e os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos e o denunciante receberá uma recompensa.
O efeito dissuasor do mecanismo de "prova de fraude" é muito maior do que o efeito da punição real. Na prática, quase nenhum nó submeteu uma prova de fraude, muito menos confirmou a má conduta de um nó. Isso se deve ao teste completo do próprio projeto, ao severo mecanismo de punição e à enorme perda econômica e de reputação que a má conduta traz.
As desvantagens principais dos OP-Rollups incluem o longo período de contestação que pode afetar a rotatividade de fundos, bem como o risco potencial de centralização.
Rollups de Conhecimento Zero
Ao contrário dos OP-Rollups, os ZK-Rollups exigem a adição de uma prova de validade ao submeter dados. Este método também realiza transações fora da cadeia, mas antes da submissão formal, é necessário calcular a prova de validade fora da cadeia.
Embora a tecnologia ZK já exista há algum tempo, encontrou um novo espaço de aplicação no campo da blockchain. A vantagem da blockchain reside em limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, apenas necessitando validar os dados e cálculos na cadeia, sem precisar depender de organizações ou indivíduos centralizados.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar os dados e a lógica da execução das transações em circuitos lógicos complexos, que são então usados por provadores dedicados para gerar resultados que possam ser verificados rapidamente. Este processo geralmente requer uma poderosa capacidade de computação e hardware especializado.
Custos a considerar na Camada 2
Os principais custos dos OP-Rollups vêm de duas áreas: as taxas de transação para submeter dados comprimidos ao L1 e os custos de operação dos nós L2. Com a implementação do plano EIP-4844 do Ethereum, as taxas de interação entre o L2 e a rede principal foram significativamente reduzidas. No entanto, a manutenção dos nós ainda requer o bloqueio de uma quantidade substancial de fundos, o que pode fazer com que os investidores percam outras oportunidades.
Os principais custos dos ZK-Rollups estão nos grandes recursos computacionais e no hardware especializado necessários para gerar provas de conhecimento zero. Além disso, também é preciso arcar com as taxas de transação para submeter os dados na cadeia. A necessidade de hardware especializado pode levar a uma maior centralização da rede.
Conclusão
Quer sejam OP-Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções importantes que o Ethereum utiliza para enfrentar os desafios de escalabilidade. Com as constantes atualizações da rede Ethereum, especialmente a implementação do EIP-4844, os custos de publicação de dados da L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial dessas duas soluções e impulsionar o desenvolvimento contínuo do ecossistema Ethereum.