Construindo o Futuro da Web3 com zkEVM
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No cenário em rápida evolução do Web3, estão surgindo soluções inovadoras para abordar desafios de escalabilidade e eficiência que coincidem com o rápido desenvolvimento de tecnologias emergentes associadas (como a criptomoeda, por exemplo). Uma dessas soluções é o zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Máquina Virtual), uma tecnologia que combina o poder das provas de conhecimento zero com a Máquina Virtual Ethereum (EVM).
zkEVM tem o potencial de revolucionar o Web3, melhorando escalabilidade, privacidade e segurança ao mesmo tempo que mantém compatibilidade com o ecossistema Ethereum. Neste artigo, mergulhamos no reino do zkEVM, explorando sua definição, papel no Web3, impactos potenciais no panorama tecnológico mais amplo e o futuro emocionante que ele reserva.
O que são zkEVMs?
zkEVMs, ou Máquinas Virtuais Ethereum de Conhecimento Zero, são um desenvolvimento inovador no âmbito do Web3. Esta tecnologia combina os princípios das provas de conhecimento zero com a Máquina Virtual Ethereum (EVM) para melhorar a escalabilidade e a privacidade das aplicações descentralizadas (dApps) construídas na Ethereum.
No seu núcleo, o zkEVM é uma estrutura que utiliza provas de conhecimento zero para fornecer verificação eficiente e privada de computação na blockchain Ethereum. Provas de conhecimento zero permitem que uma parte (o provador) demonstre a validade de uma declaração para outra parte (o verificador) sem revelar qualquer informação adicional além da veracidade da declaração.
No contexto do zkEVM, as provas de conhecimento zero permitem a verificação de computações e contratos inteligentes na rede Ethereum sem divulgar os dados ou cálculos subjacentes. Isso significa que os dApps podem beneficiar da privacidade e confidencialidade aprimoradas, mantendo a transparência e segurança oferecidas pela tecnologia blockchain.
zkEVM introduz uma abordagem inovadora para processar transações e verificar computações e contratos inteligentes, aproveitando provas de conhecimento zero, mantendo os princípios da Máquina Virtual Ethereum. O processo pode ser dividido em três etapas principais: inicializando o estado, processando transações e gerando um estado atualizado juntamente com uma prova de conhecimento zero.
Inicializando o Estado
No início, o zkEVM assume um estado inicial, que representa o estado da rede Ethereum num ponto específico no tempo. O estado inicial normalmente inclui informações como saldos de contas, código de contrato e valores de armazenamento.
Processamento de Transações
Uma vez que o estado inicial é estabelecido, o zkEVM processa as transações recebidas. Estas transações podem envolver transferências de valor, interações de contrato, ou qualquer operação suportada pela EVM. No entanto, no zkEVM, as entradas de transação são criptografadas e permanecem privadas, garantindo a confidencialidade.
Durante a fase de processamento da transação, zk-SNARKs (Argumentos de Conhecimento Sucintos Não Interativos de Conhecimento Zero) entram em jogo. Os zk-SNARKs permitem a criação de provas sucintas que validam a correção dos cálculos realizados nas entradas criptografadas, sem revelar nenhuma informação sensível.
zkEVM utiliza zk-SNARKs para construir provas compactas que demonstram a validade dos cálculos da transação, ao mesmo tempo que preservam a privacidade dos inputs. Essas provas servem como evidência de que a transação foi utada corretamente e adere às regras e lógica pré-definidas do smart contract.
Gerando um Estado Atualizado e Prova de Zero-Conhecimento
Uma vez que as transações foram processadas e a validade dos cálculos foi comprovada, o zkEVM gera um estado atualizado. O estado atualizado reflete as mudanças resultantes da ução das transações, incluindo novos saldos de conta, estados de contrato modificados e valores de armazenamento atualizados.
Ao lado do estado atualizado, o zkEVM gera uma prova de conhecimento zero. Esta prova atesta o fato de que os cálculos da transação foram realizados corretamente, sem revelar os detalhes específicos das entradas ou as etapas intermediárias da computação. A prova de conhecimento zero fornece garantia criptográfica de que as transações foram utadas de acordo com as regras e restrições do contrato inteligente, sem comprometer a privacidade dos participantes.
A prova de conhecimento zero pode ser verificada por qualquer participante na rede sem a necessidade de possuir conhecimento das entradas da transação ou das etapas de cálculo intermediárias. Esse processo de verificação permite transparência e confiança na ução das transações, mantendo a privacidade das partes envolvidas.
Ciclo de vida do zkEVM, ilustração cortesia do ChainLink.
O papel do zkEVMs em Web3
Os zkEVMs desempenham um papel vital na abordagem dos desafios de escalabilidade e privacidade enfrentados por aplicativos descentralizados na Web3. Com o crescimento explosivo dos dApps e a crescente demanda por soluções de blockchain eficientes e seguras, os zkEVMs oferecem uma alternativa promissora.
Uma das principais vantagens do zkEVM é a sua capacidade de melhorar significativamente a escalabilidade das aplicações baseadas em Ethereum. Ao utilizar zk-SNARKs para agrupar várias transações numa única prova, os zkEVMs possibilitam verificações em lote, reduzindo o fardo computacional e aumentando o throughput da rede. Esta melhoria de escalabilidade pode abrir caminho para a adoção em massa de aplicações descentralizadas, minimizando as taxas de transação e a congestão da rede.
Além disso, os zkEVMs fornecem uma camada adicional de privacidade para dApps. Ao permitir que as transações sejam verificadas sem revelar seus detalhes, os zkEVMs protegem as informações sensíveis do usuário e mantêm a confidencialidade. Este aprimoramento de privacidade não beneficia apenas os usuários individuais, mas também abre portas para as empresas aproveitarem a tecnologia blockchain enquanto cumprem as regulamentações de proteção de dados.
Além disso, a integração dos zkEVMs no desenvolvimento do Web3 desbloqueia a possibilidade de transformar o futuro do cenário e criar links inerentes e seguros para a tecnologia concorrente. Os zkEVMs podem promover uma maior interoperabilidade entre diferentes redes blockchain. Ao permitir a transferência eficiente e privada de ativos e dados entre plataformas díspares, os zkEVMs criam uma base para integração e colaboração contínuas em todo o ecossistema Web3. Essa interoperabilidade pode desbloquear novas possibilidades para aplicativos entre cadeias e soluções de finanças descentralizadas (DeFi).
Em segundo lugar, os zkEVMs podem reforçar a segurança de aplicações descentralizadas. Ao fornecer uma camada adicional de privacidade e proteger dados sensíveis do usuário, os zkEVMs minimizam o risco de violações de dados e acesso não autorizado. Essa segurança elevada pode promover a confiança entre os usuários e atrair mais participantes para o espaço Web3.
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Como podem os zkEVMs influenciar a tecnologia em geral?
A influência dos zkEVMs tem o potencial de ir além do conceito singular de ‘Web3’, possuindo o poder e a utilidade para revolucionar as tecnologias existentes e integrá-las na Web3. Isso inclui mecânicas de jogos e desenvolvimento de software para finanças tradicionais e descentralizadas.
A integração de zkEVMs nos jogos abre oportunidades para mecânicas de jogo únicas, propriedade de ativos in-game e transações seguras de peer-to-peer. Esta inovação pode revolucionar a indústria de jogos fornecendo verdadeira propriedade e escassez de ativos digitais, permitindo aos jogadores negociar e monetizar seus itens in-game com maior transparência e segurança, democratizando ainda mais os espaços de jogos e ativos digitais, respetivamente.
Além disso, os zkEVMs têm o potencial de impulsionar a próxima revolução industrial, permitindo a gestão segura e eficiente da cadeia de abastecimento. A capacidade da tecnologia de verificar e rastrear a integridade das transações e dos dados sem revelar informações sensíveis pode aumentar a transparência e a confiança nos processos de cadeia de abastecimento. Isso pode levar a uma maior eficiência, redução de fraudes e melhoria da rastreabilidade nas indústrias logísticas, farmacêuticas e de segurança alimentar.
Além disso, os zkEVMs podem ter um impacto profundo nos sistemas financeiros e nas aplicações DeFi. Ao melhorar a escalabilidade e a privacidade, os zkEVMs podem permitir transações mais rápidas e seguras, melhorando a experiência do usuário e reduzindo custos de transação. Isso pode impulsionar uma adoção mais ampla de plataformas de finanças descentralizadas e capacitar indivíduos a terem maior controle sobre seus ativos financeiros, minimizando os riscos associados aos intermediários financeiros tradicionais.
O Que Está no Futuro?
Os zkEVMs estão prontos para construir o futuro da Web3, abordando as limitações de escalabilidade e privacidade de aplicativos descentralizados. Com sua capacidade de melhorar a eficiência, privacidade e segurança, os zkEVMs abrem caminho para uma adoção mais ampla da tecnologia blockchain em todos os setores. Da revolução das experiências de jogos à transformação da gestão da cadeia de suprimentos e à revolução dos sistemas financeiros, os zkEVMs oferecem um vislumbre de um ecossistema Web3 mais escalável, seguro e interconectado.
A pesquisa em curso continuará a ampliar o potencial das zkEVMs e otimizar a tecnologia existente - bem como lançar as bases para o futuro. À medida que isso ocorre, podemos esperar ver um aumento na adoção e integração das zkEVMs em várias soluções de camada 2 e tecnologias de dimensionamento semelhantes, como zk-rollups, o que tem o potencial de melhorar drasticamente a escalabilidade e o throughput em várias blockchains e dar um passo importante na resolução do trilema da blockchain. Isso poderia resultar na construção de uma experiência Web3 mais acessível e fluida, pronta para acomodar uma base de usuários maior e mais aplicativos.
À medida que os zkEVMs continuam a amadurecer, podemos esperar um aumento da adoção e integração em diversas indústrias, incluindo finanças, jogos, gestão da cadeia de fornecimento e muito mais. A capacidade dessa tecnologia de lidar com os desafios de escalabilidade e privacidade das aplicações descentralizadas posiciona os zkEVMs como um componente vital no desenvolvimento futuro da Web3.
