Recentemente, voltei a ver alguém a perguntar sobre as soluções de escalabilidade do Ethereum, por isso organizei a minha compreensão.

Na verdade, o problema central do Ethereum é bastante simples — só consegue processar 15 transações por segundo, o que numa blockchain próspera é quase uma piada. O resultado é que as taxas de Gas disparam, as pessoas comuns não conseguem usar, e parece que se tornou um parque de diversões para os ricos. Mas isso claramente não era a visão original do Ethereum.

Então, como resolver? Expandir diretamente a cadeia principal? Não, isso faria com que os custos de operação dos nós disparassem, tornando a rede ainda mais centralizada. Por isso, a comunidade do Ethereum acabou por optar por soluções de escalabilidade de Camada 2, sendo a mais central a tecnologia Rollups.

A lógica dos Rollups é bastante engenhosa — transferir o processamento para uma "cadeia de Rollup" fora da cadeia principal, executar as transações lá, e depois enviar os dados agrupados de volta para a cadeia principal para validação. Assim, reduz-se a carga na cadeia principal e também os custos de Gas. Teoricamente, o TPS pode subir de 15 para 1000, e as taxas de Gas podem cair de alguns milhares para algumas centenas.

No entanto, a tecnologia Rollups também se divide em duas correntes, cada uma com as suas características.

Uma é o Rollup Otimista (Optimistic Rollups), com projetos como Optimism e Arbitrum. A lógica é "assumir que as transações são válidas", dando um período de tempo para que outros possam denunciar transações fraudulentas. Se alguém apresentar uma prova de fraude, o sistema revalida na cadeia principal. Este mecanismo usa um sistema de garantias para evitar comportamentos maliciosos — para submeter uma transação, é preciso depositar ETH, e se for descoberto que houve fraude, o ETH é confiscado.

O problema é que este processo leva tempo. Desde a submissão até a confirmação final, pode levar dias ou até duas semanas, o que é difícil para quem precisa usar rapidamente.

A outra é a Rollup de Provas de Conhecimento Zero (ZK-Rollups), que é mais complexa, mas mais eficiente. Ela não depende de "provas de fraude", mas usa tecnologia de provas de conhecimento zero, permitindo realizar a verificação fora da cadeia principal e enviar apenas o resultado para ela. As transações podem ser confirmadas quase instantaneamente, além de reduzir ainda mais os custos de dados na cadeia.

Por outro lado, os ZK-Rollups têm uma grande desvantagem — não são compatíveis com a Máquina Virtual Ethereum (EVM). Isso significa que aplicações na rede principal do Ethereum que queiram migrar para uma cadeia de Rollup terão que reescrever o código. A equipe do ZK-sync está trabalhando para resolver esse problema; se tiverem sucesso, os ZK-Rollups podem realmente mudar as regras do jogo.

Atualmente, projetos como Loopring, Hermez, Aztec, Starkware, entre outros, estão explorando diferentes formas de implementar ZK-Rollups.

No final, o roteiro do Ethereum para o futuro gira em torno dos Rollups. Primeiro, a fusão (Merge), que combina a Beacon Chain com a camada de execução, e depois a fragmentação de dados, que na prática visa acelerar a implementação dos Rollups. Quando os Rollups estiverem realmente maduros, o Ethereum não só resolverá o problema de escalabilidade, como também manterá a descentralização e a segurança — algo inédito na história das blockchains.

Quando isso acontecer, taxas baixas e transações rápidas atrairão uma grande quantidade de novos utilizadores e desenvolvedores, levando a uma verdadeira explosão no ecossistema DeFi do Ethereum. Por isso, sempre acreditei que os Rollups são a chave para o Ethereum se tornar realmente a camada de liquidação global.