Explorando as Distinções Entre Rollups Otimistas e ZK

À medida que os setores de criptomoeda e blockchain continuam a experimentar um crescimento rápido, os desenvolvedores estão ativamente à procura de métodos inovadores para melhorar a escalabilidade da rede para atender à crescente demanda. Várias ferramentas, incluindo sharding, cadeias laterais, canal estatal e rollups, estão a ser empregues para aumentar a escalabilidade. Os rollups de blockchain, em particular, transferem a execução de transações para cadeias de terceiros, posteriormente retransmitindo os dados processados de volta para a rede principal de camada um. Este artigo explora dois tipos proeminentes de rollups utilizados no espaço das criptomoedas: rollups otimistas e rollups de conhecimento zero (ZK rollups).

O Desafio da Escalabilidade

O crescente interesse em criptomoedas levou algumas blockchains a lutarem para acomodar a demanda em massa, resultando em congestionamento da rede e aumento das taxas de transação. Para resolver esse problema, várias soluções de escalabilidade estão sendo desenvolvidas e testadas para melhorar a taxa de transferência e a velocidade de processamento de transações. Essas soluções podem ser categorizadas em dois grupos: soluções de camada um e soluções de camada dois.

Soluções de escalabilidade de camada um, como sharding, implementam mudanças diretamente na blockchain principal. Em contraste, soluções de camada dois operam em cima da blockchain de camada um, abrangendo canais estatais, cadeias laterais e rollups de blockchain.

As rollups de Blockchain são protocolos projetados para oferecer alta capacidade de processamento e custos reduzidos. Eles visam enfrentar um desafio comum enfrentado por numerosas blockchains populares, agregando transações e minimizando o tamanho dos dados para um processamento e armazenamento mais eficientes.

Compreendendo os Rollups de Blockchain

Um rollup é uma solução de camada dois que consolida dados de transação e os processa fora da rede principal. As transações são executadas fora da cadeia, enquanto os ativos permanecem armazenados em um contrato inteligente na cadeia. Uma vez que o processamento está completo, os dados da transação são transmitidos de volta para a blockchain principal.

Teoricamente, qualquer solução de camada um pode aproveitar os rollups para otimizar o processamento de transações e aumentar a capacidade. Os rollups servem como um mecanismo eficaz para melhorar a velocidade de processamento de transações na blockchain.

Atualmente, existem dois tipos principais de rollups: rollups otimistas e rollups de conhecimento zero (ZK rollups).

Rollups Otimistas: Uma Visão Geral

Os rollups otimistas são protocolos que melhoram o desempenho da rede ao agrupar múltiplas transações para processamento off-chain. Os dados resultantes são transferidos de volta para a cadeia principal usando técnicas de compressão, reduzindo taxas e aumentando a velocidade das transações. De acordo com algumas estimativas, os rollups otimistas podem potencialmente melhorar a escalabilidade em 10 a 100 vezes.

Validação de Transações em Rollups Otimistas

Para aumentar a eficiência, os rollups otimistas consideram todas as transações válidas por padrão. Embora esta abordagem permita um processamento rápido, pode levantar preocupações de segurança. No entanto, os rollups otimistas implementam um esquema de prova de fraude com um período de resolução de disputas. Durante este tempo, qualquer parte pode contestar e verificar se uma transação foi processada corretamente e passou na verificação de fraude.

Se erros forem detectados, o protocolo de rollup corrige-os executando novamente a transação (s ) e atualizando o bloco. As partes que aprovam a execução de uma transação incorreta enfrentam penalizações.

Limitações dos Rollups Otimistas

Apesar de eliminar o processo de verificação de transação inicial, os rollups otimistas incorporam um período de disputa ausente nos rollups ZK, o que prolonga o tempo de processamento da transação.

Além disso, as transações em rollups otimistas geralmente demoram mais para serem finalizadas em comparação com os rollups ZK. O tempo de finalização representa o período durante o qual os usuários aguardam a confirmação de que sua transação está completa e não pode ser revertida ou alterada. Os saques através de rollups otimistas também sofrem atrasos devido ao período de disputa. Em contrapartida, os saques de rollups ZK são processados imediatamente após a verificação do contrato inteligente.

Alguns usuários argumentam que os rollups otimistas são menos eficientes do que os rollups ZK. Para finalizar transações em um rollup otimista, todos os dados de operação devem ser colocados na cadeia. Os rollups ZK, no entanto, apenas exigem verificação de fraude na cadeia.

Rollups de Conhecimento Zero: Um Olhar Mais Próximo

Os rollups de conhecimento zero são protocolos que agregam transações para execução fora da cadeia. Para cada lote, o operador do rollup ZK fornece dados sobre as mudanças necessárias após a execução das transações dentro do grupo. Os operadores realizam verificações de fraude para verificar a correção das mudanças. Esta evidência é significativamente menor do que os dados da transação, tornando a verificação menos demorada e dispendiosa.

Em certas redes, os rollups ZK reduzem dados através da compressão ao gravar transações como calldata, permitindo taxas mais baixas.

Validação de Transação em ZK Rollups

Os rollups ZK utilizam provas de zero-conhecimento (ZKPs) para confirmar transações. O provador fornece um ZKP ao verificador, confirmando assim a posse de informações específicas - indicando que a transação pode ser concluída.

O processo funciona da seguinte forma:

1. O provador apresenta uma prova matemática que apenas eles podem obter.

2. Usando esta prova matemática, o verificador pode confirmar a validade da transação.

3. Isso permite a verificação da precisão da informação sem divulgar seu conteúdo.

Vantagens dos ZK Rollups

Quando implementados corretamente, os rollups ZK podem oferecer aos usuários um alto nível de segurança. Uma característica chave que aumenta a segurança é o uso de provas de conhecimento zero. Estas garantem que a rede só pode funcionar em um estado confiável, prevenindo que os operadores se apropriem indevidamente dos fundos dos usuários ou comprometam o sistema.

Outro benefício dos rollups ZK é que os usuários não precisam monitorizar constantemente a rede. Os rollups ZK armazenam todos os dados em cadeia e utilizam provas de autenticidade para verificação. O operador do rollup não pode enganar ninguém, eliminando efetivamente a possibilidade de fraude online. Além disso, os rollups ZK permitem retiradas de fundos para a rede principal sem a cooperação do operador, exigindo apenas prova de propriedade de token através da disponibilidade de dados.

Semelhante aos rollups otimistas, os rollups ZK implementam a execução de transações fora da cadeia para aumentar a velocidade de processamento.

Perspectivas Futuras para Rollups Otimistas e ZK

O futuro dos rollups otimistas e ZK permanece incerto. À medida que as criptomoedas e a tecnologia blockchain ganham adoção generalizada, a demanda por rollups que melhoram a eficiência da blockchain provavelmente crescerá. As redes blockchain continuarão a experimentar várias soluções de escalonamento, incluindo sharding, rollups e tecnologias de camada zero. No futuro, poderemos testemunhar o surgimento e a implementação de novas soluções, que complementem ou substituam os rollups existentes.

Considerações Finais

O rápido crescimento na demanda por criptomoedas e a identificação de várias limitações do blockchain têm levado inúmeros projetos a propor novas soluções de escalabilidade. Este artigo examinou as principais diferenças entre dois tipos de rollups - rollups otimistas e rollups ZK. À medida que os rollups continuam a ser testados e aplicados para enfrentar desafios diversos, é provável que um tipo mais avançado de rollup surja, contribuindo para uma melhor escalabilidade e facilitando a adoção em massa de criptomoedas.