Messari: Desmonte o blockchain modular para entender as camadas funcionais

Por Stephanie Dunbar, analista, Messari

Compilado por: Luffy, Foresight News

Em resposta às limitações das arquiteturas monolíticas tradicionais, incluindo inovação lenta, limitações de escalabilidade e falta de flexibilidade de desenvolvimento na camada de aplicação, surgiram blockchains modulares, que dividem os blockchains em componentes distintos e intercambiáveis.

A divisão de componentes permite a otimização personalizada em cada camada da pilha de tecnologia blockchain, e fornecedores profissionais aparecerão em cada área de componente funcional.

Os sistemas modulares mais proeminentes atualmente incluem o ecossistema Ethereum e o próximo Celestia.

Rollup é a forma mais segura de blockchain modular.

Os rollups prosperam, desde ambientes de execução de uso geral (por exemplo, OP Mainnet e zkSync Era) até rollups específicos que hospedam aplicativos individuais.

A maioria dos rollups centrados no Ethereum são L2 de uso geral, e uma grande narrativa no ecossistema Celestia é a especificidade do aplicativo.

Os rollups podem ser empilhados em escala conforme necessário e adaptados para casos de uso específicos de aplicativos, ao mesmo tempo em que fazem parte de um ecossistema de ponte Rollup combinável.

Os desenvolvedores podem ingressar no ecossistema com o qual concordam ou escolher o ambiente de execução, esquema de pedido, sistema de verificação, consenso e camada DA que melhor atende às suas necessidades, podendo até misturar e combinar diferentes ecossistemas.

O sucesso de qualquer ecossistema ou aplicativo Rollup dependerá da vantagem competitiva proporcionada pela configuração escolhida.

Camada de execução

Esta camada é onde novas transações são processadas. Ele pega o estado atual do blockchain, aplica essas novas transações e calcula o estado resultante. A função que controla as regras de mudança de estado é chamada de função de transição de estado (STF).

A maioria dos projetos construídos na camada de execução são rollups de uso geral centrados no Ethereum, como Scroll, Taiko e Linea.

Seu objetivo é manter a compatibilidade com o EVM, fornecer aos usuários uma experiência de criptografia familiar e fornecer aos desenvolvedores ferramentas reutilizáveis.

alt-VMs (máquinas virtuais alternativas) são otimizadas para casos de uso específicos, como Fuel Network para processamento de transações paralelas e Aztec Network para aplicativos de privacidade.

Arbitrum e Fluent trarão contratos inteligentes para linguagens de programação tradicionais usando Wasm, e Cartesi permitirá que Rollup rode em Linux.

Camada de liquidação

A camada de liquidação é uma camada opcional da pilha modular. A camada de liquidação compartilhada é usada para verificação e resolução de disputas de vários rollups e pode servir como um centro de liquidez para ajudar a preencher a lacuna entre os diferentes rollups.

Organizar

As transações são enviadas à rede pelos usuários, e o sequenciador aceita essas transações, determina sua ordem (na maioria dos casos) e publica os dados da transação nos componentes da camada de consenso e da camada DA.

Todos os principais rollups atualmente usam classificadores centralizados. A descentralização do classificador aumentará a vivacidade e a resistência à censura. Redes sequenciadoras compartilhadas entre vários Rollups, como Espresso e Astria, oferecem vantagens de composição próximas à atomicidade.

Camada de validação

Esta camada garante a correção da execução e das transições de estado. Existem atualmente 2 sistemas principais em desenvolvimento:

• Otimista: as provas de fraude evitam atividades fraudulentas
• ZK: Prova de validade confirma criptograficamente a exatidão de todas as transações

Arbitrum e Optimism são líderes em rollups otimistas, comprovando a eficiência do mercado por meio de provas terceirizadas @RiscZero e @nil_foundation. Assim como os pedidos compartilhados, a terceirização de provas pode trazer benefícios de interoperabilidade, como provas agregadas entre pontes de cadeia.

Consenso e DA (disponibilidade de dados)

Na camada de consenso, os nós concordam com a ordem final das transações, proporcionando uma visão unificada do histórico do Rollup.

A camada DA garante ainda que todos os dados necessários estejam disponíveis para reconstruir o estado Rollup. A camada DA atua como um quadro de avisos imutável onde os dados e provas da transação são publicados. Sem DA, o Rollup não pode garantir a vivacidade. Usando os dados de transação fornecidos pela camada DA, qualquer pessoa pode continuar calculando o próximo bloco a partir de onde a pessoa anterior parou.

A camada DA também é o determinante final da taxa de transferência do Rollup.

Ethereum está desenvolvendo um mercado de taxas dedicado e espaço “blob” para rollups, e projetos como Celestia e Avail focam em desempenho leve com camadas DA dedicadas.

Um DAC como o EigenDA, que separa o consenso do DA, oferece taxas baixas e previsíveis e a capacidade de reservar largura de banda do DA.

Embora essas funções possam ser separadas, somente o trabalho conjunto pode fornecer a segurança completa de uma rede blockchain.

O aspecto mais crítico do consenso e da adoção da camada DA é a vantagem de composição e minimização da confiança que eles trazem

O custo de alterar o consenso e as camadas DA será alto porque o rollup perderá a capacidade de composição com outros rollups compartilhados anteriormente.