Uma compreensão dos projetos Layer2 de corrente principal atuais

Autor: Starknet

Tradução: Blockchain em linguagem simples

A tecnologia blockchain está em constante desenvolvimento, e o Ethereum atingiu um recorde de 2 milhões de transações diárias em janeiro de 2024. No entanto, a escalabilidade entre as camadas de primeira geração, como o Bitcoin e o Ethereum, ainda limita sua adoção generalizada.

Assim, surgiu a segunda camada (L2) de soluções: uma série de tecnologias projetadas para acelerar as transações e reduzir os custos, sem comprometer a segurança e a descentralização da rede líder L1. De acordo com os dados do L2Beat, as soluções de escalonamento L2 já mudaram o Ethereum, com um volume de transações de 11-12 vezes o próprio Ethereum.

Fonte: L2beat.com

Este artigo discute o ecossistema L2, incluindo suas inovações chave, desafios e direções futuras de desenvolvimento.

1. Origem da L2

À medida que cada vez mais usuários realizam transações na L1, essas redes se tornam mais lentas e caras. Resolver problemas de escalabilidade na L1 geralmente significa fazer um compromisso entre segurança e descentralização, duas características que todas as blockchains desejam ter. A escolha de apenas duas das três características esperadas de uma blockchain - escalabilidade, descentralização e segurança - é conhecida como o “trilema da blockchain”.

Resolver os três problemas da blockchain é especialmente importante para o Ethereum, pois se tornou a escolha preferida para construir aplicativos descentralizados (dApps) na camada L1. Entre essas três características desejadas, o Ethereum optou pela segurança e descentralização, em detrimento da escalabilidade.

Para aumentar o número e o tipo de casos de uso do Ethereum, a construção de dApps mais complexos deve ser economicamente viável.

L2 solução aparece como uma maneira de lidar com esses problemas, aumentando a taxa de transações, reduzindo os custos e melhorando a experiência do usuário, transferindo a maior parte dos cálculos pesados relacionados ao processamento de transações da camada base para a camada secundária. Seu objetivo é alcançar isso enquanto aproveita a segurança e a descentralização da blockchain de camada base L1.

2, tecnologia e estrutura principal

Agora, o Valor Total Bloqueado (TVL) no ecossistema L2 ultrapassou os 46 bilhões de dólares, abrangendo uma variedade de tecnologias e estruturas com características únicas. Vamos conhecer mais detalhadamente algumas das tecnologias mais importantes:

Rollups（cadeias de agregação）- Rollups têm dois tipos: Rollup otimista (Optimistic Rollup) e Rollup de validade/conhecimento zero (Validity/Zero knowledgeRollup). O Rollup otimista assume por padrão que as transações são válidas. Eles permitem que os participantes da rede usem uma “prova de fraude” para desafiar transações suspeitas e provar sua invalidade, através de mecanismos que previnem a fraude. Por outro lado, o Rollup de validade utiliza uma “prova de validade” para comprovar a validade de cada transação submetida à camada base. Comparativamente ao L1, ambos os tipos de Rollup oferecem maior capacidade de processamento e custos mais baixos.

Canais de estado (State channels) - Os canais de estado permitem que os participantes realizem transações off-chain, bloqueando uma parte do estado da blockchain em um contrato multiassinatura. Os participantes podem negociar livremente off-chain e, no final, o estado é liquidado na cadeia. Os canais de estado oferecem transações quase em tempo real e baixo custo, mas possuem algumas limitações em termos de funcionalidade e número de participantes.

Plasma (cadeia de fragmentação) - Plasma é um quadro para criar cadeias laterais de camada com ancoragem na cadeia principal. As cadeias Plasma podem processar transações fora da cadeia e enviar atualizações periódicas apenas para a cadeia principal, aliviando a carga da rede L1. Semelhante à cadeia de agregação otimista, as cadeias Plasma usam prova de fraude para desafiar transações suspeitas.

3. Analise o ecossistema L2

O ecossistema L2 está se desenvolvendo rapidamente, com muitos projetos e iniciativas trabalhando para expandir as principais blockchains L1. Embora existam algumas soluções que visam trazer escalabilidade para o Bitcoin, como a famosa Rede de Iluminação, que utiliza canais de estado para oferecer transações mais rápidas e baratas na rede, ainda não há uma solução L2 de computação geral para o Bitcoin.

Por outro lado, o Ethereum deu origem a um ecossistema L2 próspero. Vamos focar nos principais participantes e descrevê-los brevemente.

1）Validade da cadeia de agregação (também conhecida como cadeia de agregação de conhecimento zero)

Starknet: uma cadeia de agregação de validade com a comunidade de desenvolvedores de mais rápido crescimento, com abstração de contas locais e sua própria linguagem de programação (Cairo), otimizada para capacidades de prova de validade aprimoradas.

zkSync: outra cadeia líder de agregação de validade, com abstração nativa de conta, executando na máquina virtual Ethereum (EVM).

Scroll: Uma cadeia de agregação compatível com EVM, focada na compatibilidade local com dApps e ferramentas Ethereum existentes.

Polygon zkEVM: desenvolvido pela Polygon, uma empresa líder em extensões de camada 2, o zkEVM é uma cadeia de agregação de validade compatível com o EVM.

Linea: Apoiada pela empresa-mãe da MetaMask, Consensys, a Linea é uma cadeia de agregação de validade que pode ser usada diretamente através da MetaMask.

2) Cadeia de Agregação Otimista

Arbitrum: medido pelo Valor Total Bloqueado (TVL), é a maior cadeia de agregação otimista, compatível com EVM.

Optimism: Com base no TVL para medir, é a segunda maior cadeia de agregação otimista, compatível com EVM.

Base: Medido pelo TVL, é a terceira maior cadeia de agregação otimista, compatível com EVM.

Muitos desses projetos ainda estão em estágios iniciais, geralmente envolvendo um período chamado de ‘rodada de treinamento’, onde há um controle centralizado que permite atualizações de sistema controladas e correções de erros. Embora sejam inicialmente necessárias, essas rodadas de treinamento devem ser eventualmente removidas para alcançar a descentralização e operações sem confiança esperadas.

A adoção de soluções L2 está crescendo constantemente em vários campos, incluindo finanças descentralizadas (DeFi), tokens não fungíveis (NFT) e jogos on-chain. Os tipos mais comuns de L2 são geralmente cadeias de agregação otimistas e cadeias de agregação de validade. No entanto, a integração de soluções L2 não é sem desafios.

4、Desafios e Soluções

Embora as soluções L2 tenham um enorme potencial, ainda há desafios a serem superados para alcançar seu pleno potencial. Do ponto de vista do usuário, a interação com as redes L2 pode ser um pouco mais complexa, exigindo etapas adicionais, como a ponte de ativos e a gestão de múltiplas carteiras. Melhorar a experiência do usuário através da integração aprimorada da carteira, simplificação do processo de entrada e fornecimento de uma interface mais intuitiva será crucial para impulsionar a adoção em larga escala.

É por isso que o Starknet oferece a funcionalidade de abstração de contas incorporada, para proporcionar uma experiência de usuário mais fluente, como assinar transações por reconhecimento facial e de impressão digital (por exemplo, a carteira Braavos oferece essas duas funcionalidades). No Starknet, a escalabilidade do Ethereum significa que a experiência do usuário no estilo Web2 é tão importante quanto transações mais baratas e rápidas.

5. Perspectivas futuras do L2

Com o amadurecimento do ecossistema L2, podemos antecipar uma onda de inovação, como a funcionalidade de abstração de contas locais no Starknet. Já estão surgindo soluções híbridas que combinam as vantagens de diferentes tecnologias L2, oferecendo benefícios duplos para cadeias de agregação otimistas e cadeias de agregação de validade. Os avanços em prova de validade (como STARKs) ainda melhoraram a escalabilidade e a privacidade da rede L2.

Olhando para o futuro, o futuro das soluções de L2 está intimamente relacionado com o desenvolvimento geral da tecnologia blockchain. À medida que a rede L1 evolui e novos mecanismos de consenso, como a prova de staking, são promovidos, as soluções de L2 precisarão se adaptar e se integrar perfeitamente a essas mudanças.

Nos próximos anos, veremos um crescimento exponencial de soluções L2 personalizadas para casos de uso e áreas de aplicação específicas. Alguns prevêem que as redes L2 se tornarão a camada principal de interação do usuário, enquanto a camada L1 servirá como uma camada de liquidação segura. Outros imaginam uma arquitetura de blockchain em várias camadas, com soluções L2 se desenvolvendo em paralelo e, às vezes, com uma terceira camada (L3) acima delas, criando um ecossistema escalável e interoperável.

6. Conclusão

À medida que o ecossistema L2 continua a evoluir, a colaboração e a contribuição entre desenvolvedores, pesquisadores e usuários são cruciais para o desenvolvimento de soluções L2 poderosas e amigáveis ao usuário.

Ao abraçar o potencial da tecnologia L2, a comunidade blockchain pode superar as limitações da rede L1 e abrir novas possibilidades para aplicativos descentralizados. O caminho à frente está cheio de desafios e oportunidades, mas com os métodos corretos e uma visão compartilhada, podemos construir um ecossistema blockchain escalável e inclusivo, empoderando indivíduos e transformando a indústria.