Retrospectiva da evolução da Polygon: o antigo "esplendor" será revivido com Agglayer e CDK?

Escrito por: Saurabh Deshpande e Sidd Harth, Decentralised.co

Compilação: Yangz, Techub News

Em março de 2020, o mercado passou por um evento de ‘cisne negro’ sem precedentes. O setor financeiro foi impactado pela pandemia, enquanto o Fed imprimia uma grande quantidade de dólares para estimular a economia. Nesse ambiente, o Bitcoin, o Ethereum e outros tokens experimentaram os momentos mais brilhantes de suas vidas. No entanto, além do preço, uma revolução tecnológica transformou a maneira como o Ethereum se expande.

Em 2020, quando o Ethereum ainda não havia resolvido o problema de escalabilidade, a Polygon (na época conhecida como Matic Network) foi lançada como uma forma de extensão de aplicativos usando a Máquina Virtual Ethereum (EVM). Em 2020 e no início de 2021, a Polygon foi uma das poucas soluções que conseguiram oferecer aplicativos de qualidade semelhante (como Aave) no Ethereum a custos extremamente baixos, destacando-se entre as muitas soluções de escalabilidade do Ethereum.

De 2021 a 2023, a competição pela escalabilidade do Ethereum aumentou significativamente. Durante esse período, o Optimistic Rollup (OR) lançou seu produto antes do ZK Rollup (ZKR). Comparado ao ZKR, o OR tem uma complexidade de design menor. Também é amplamente aceito que o ZKR de alta performance, totalmente compatível com o EVM, levará mais alguns anos para ser lançado. Embora o OR seja geralmente considerado uma solução de escalabilidade intermediária, ele já acumulou um grande número de usuários e capital. Em contraste, o ZKR fica um pouco atrás. Isso pode ser visto a partir do TVL de cada solução. Em 11 de abril, o TVL do OR era de cerca de 35 bilhões de dólares, enquanto o TVL do ZKR era de cerca de 3,7 bilhões de dólares.

Quando o mecanismo de incentivo e a nova forma de narrativa foram bem recebidos pelos usuários, a Polygon, como uma das primeiras soluções de cadeia lateral, concentrou-se na solução ZK e deu o palco para o OR. A implementação do ZKR requer tempo e, naturalmente, os incentivos foram adiados. Quando o ZKR finalmente foi lançado, o OR já havia atraído a atenção dos usuários. Além disso, o fato de que a experiência do usuário com o ZKR é quase idêntica à do OR tornou extremamente difícil para o ZKR atrair a atenção dos usuários.

As soluções da Polygon Labs são diversas, incluindo cadeias PoS, várias soluções de implementação ZKR em breve e um conjunto de ferramentas de desenvolvimento. À primeira vista, as ações da Polygon podem ser confusas, não fazendo o que é mais adequado no momento certo e parecendo estar tentando tudo. No entanto, após uma compreensão mais profunda, percebi a importância dessas peças de quebra-cabeça. Este artigo se concentrará na evolução da ecologia da Polygon e nas perspectivas de desenvolvimento nos próximos meses.

A necessidade de velocidade

Ninguém vai esquecer a era do Crypto Kitties, que trouxe uma sensação de comunidade para o Ethereum, permitindo a reprodução e negociação de gatos digitais únicos. Em dezembro de 2017, alguns gatos chegaram a valer mais de $100.000, e as transações consumiram mais de 10% do total de gás do Ethereum. Foi um fenômeno quente, até mesmo a BBC fez uma reportagem sobre isso. No entanto, esse evento também destacou as limitações do Ethereum na época, já que os usuários comuns não podiam arcar com as altas taxas de gás em meio a preços e demanda elevados.

Evidentemente, em 2017, o Ethereum precisava de uma grande expansão e reformulação, e ao considerar esse problema, naturalmente surgiu uma solução: se uma cadeia puder processar 12 transações por segundo, podemos dividir essa cadeia em várias cadeias independentes? Se houver 100 cadeias, e cada uma processar 12 transações por segundo, então poderá haver 1200 transações por segundo. Com o aumento das cadeias, também aumenta a possibilidade de expansão.

Esta é a noção geral da cadeia de base ‘fragmentada’. Fragmentar é basicamente uma cadeia que funciona em paralelo com outras cadeias de pequena escala. No entanto, tornar esses fragmentos independentes uma parte do Ethereum, como se fosse uma extensão em si, é difícil ao garantir a interoperabilidade perfeita. Por exemplo, quando um usuário precisa executar transações que envolvem aplicativos em diferentes fragmentos, é muito importante como essas cadeias interagem entre si. Isso significa dividir o conjunto de validadores em conjuntos múltiplos para validar diferentes cadeias.

Embora a fragmentação seja o objetivo final, durante esse período, o Ethereum ainda precisa adotar várias etapas intermediárias necessárias para atuar como módulos de construção da arquitetura de fragmentação. Essas etapas intermediárias incluem canais de estado, Plasma, etc.

Além do sharding, outra abordagem diferente começou a se formar. E se não dividirmos o conjunto de validadores, mas aliviarmos sua carga computacional? Isso é exatamente o que o Rollup busca fazer. O Rollup não precisa usar os recursos do Ethereum (Gas) para cada transação, mas os usa para publicar transações em lote. Portanto, o cálculo necessário para alterar o estado (considerando o saldo de cada conta, contratos inteligentes e contas externas do Ethereum como o estado) é realizado em uma camada diferente do Ethereum, economizando recursos. Com o Rollup, o Ethereum não interage diretamente com milhões de consumidores, mas lida com apenas alguns Rollups que interagem com dezenas de milhões de usuários. O Rollup ajuda o Ethereum a fazer a transição de B2C para B2B.

Claro, isso não é fácil. Quando os validadores do Ethereum não estão mais realizando cálculos, como os usuários podem ter certeza de que os cálculos estão sendo feitos de forma honesta? Ao usar o Ethereum, poderíamos executar nossos próprios nós para verificar se os validadores estão processando nossas transações corretamente, mas não o fazemos. No final, escolhemos confiar nos validadores do Ethereum.

Quando você transfere ou troca ativos, os validadores alteram o estado do Ethereum, como adicionar e subtrair o saldo da conta. Quando esse cálculo é movido para fora da cadeia, o usuário basicamente confia nas pessoas que operam nessa camada. Agora, se dissermos que essas camadas são apenas uma extensão do Ethereum, os usuários não devem ser obrigados a confiar em ninguém além dos validadores do Ethereum. Essa camada tem a responsabilidade de provar de alguma forma que o que eles estão fazendo está em conformidade com as regras do Ethereum.

Como diferentes Rollups executam cálculos e provam para a Ethereum, em grande parte determina o seu tipo. O OR fornece à Ethereum os resultados dos seus cálculos e os dados necessários para reproduzir as transações (os resultados publicados na Ethereum). Qualquer resultado submetido pelo OR é considerado correto antes que haja questionamento sobre a execução, portanto é chamado de otimista. Os validadores geralmente têm sete dias para questionar os resultados. É importante observar que, até junho de 2024, nenhum OR, exceto o Optimism, implementou recursos de anti-fraude. O Optimism possui uma fase inicial de recursos de anti-erro ou anti-fraude, onde o Conselho de Segurança pode intervir se o sistema anti-erro falhar por qualquer motivo.

Outra categoria principal é ZKR. A tecnologia de conhecimento zero nos permite provar qualquer coisa sem revelar os detalhes do conteúdo a ser comprovado. ZKR não precisa divulgar todos os dados para que os verificadores reexecutem todas as transações, mas sim apresentar provas de execução ao Ethereum.

Ethereum - Anchor for L2 or expansion layer

O Ethereum de hoje cresceu com o desenvolvimento de protocolos e aplicativos. Nesse processo, alguns projetos se adaptaram ao desenvolvimento, enquanto outros ficaram para trás. A história da Matic Network (agora Polygon) ilustra bem esse ponto. Graças ao desenvolvimento do Ethereum, a Polygon também está crescendo.

Desde o lançamento do Ethereum em 2015, houve uma grande mudança no cenário de criptomoedas e blockchain. O plano de expansão do Ethereum teve uma reviravolta importante no final de 2020, quando Vitalik escreveu um artigo centrado em Rollup. O desenvolvimento do Ethereum pode ser dividido em duas eras com Rollup como a fronteira. Se Ethereum é a âncora, então os L2s devem seguir junto.

É óbvio que o Ethereum precisa de uma expansão em larga escala para se tornar um computador global. Antes de entender a evolução da expansão do Ethereum, devemos reconsiderar o significado geral da expansão. A expansão significa expandir as garantias de segurança do Ethereum. De qualquer forma que escolhermos, devemos depender da segurança do Ethereum em algum nível. Isso significa que o Ethereum L1 deve ter o poder final de decidir sobre o estado da camada de expansão.

Antes do Ethereum decidir apoiar o Rollup, vários desenvolvedores propuseram outros métodos de escalonamento, como canais de estado, Plasma, sidechains e fragmentação.

Plasma e sidechains são semelhantes. Plasma é uma cadeia que pode executar transações de forma independente e publicar dados comprimidos regularmente na Ethereum. No entanto, isso pode causar problemas de disponibilidade de dados (DA). Somente os operadores do Plasma têm acesso a todos os dados históricos do Plasma, enquanto os nós completos da Ethereum conhecem apenas os dados comprimidos. Portanto, os usuários devem confiar nos operadores para manter a disponibilidade dos dados. Em outras palavras, a segurança do Plasma depende da segurança da chain raiz (Ethereum). Provas de fraude e desafios também são resolvidos de acordo com as regras da chain raiz.

As soluções de disponibilidade de dados geralmente separam os dados de consenso dos dados de transações. À medida que a escala da cadeia se expande, o armazenamento e o processamento do estado se tornam um desafio. A solução DA resolve o problema da escalabilidade através da introdução de uma separação entre a camada de consenso e a camada de dados. A camada de consenso lida com a ordenação e integridade das transações, enquanto a camada de dados armazena os dados das transações e as atualizações de estado.

As sidechains são correntes independentes com seu próprio consenso e conjunto de validadores. Eles periodicamente publicam dados no Ethereum. A principal diferença em relação ao Plasma é que eles são baseados em conjuntos de validadores independentes com consenso diferente. Os usuários devem confiar nos validadores da sidechain para manter a integridade de suas transações.

Comparado com Plasma e sidechains, o OR melhora em:

1. Primeiro, a OR evita problemas de disponibilidade de dados ao publicar todos os dados no Ethereum.
2. Em segundo lugar, os usuários não precisam expandir para suposições de confiança maiores; ou seja, eles não precisam confiar em um novo conjunto de operadores ou validadores.

Esta é a razão pela qual os Rollups são considerados uma forma de escalabilidade superior. Pode-se dizer que são uma versão melhorada do Plasma.

Canal de estado é uma solução semelhante à Rede Relâmpago do Bitcoin.

Para dar uma simples analogia, Sid e Joel operam suas próprias lojas de sanduíches e cafés, lado a lado. Devido à complementaridade desses dois produtos, eles decidiram fazer vendas cruzadas e combinar os menus. Quando um cliente pede um sanduíche na loja de Joel, basta ele passar o pedido para Sid. E os clientes só pagam quando estão comendo no local. Sid e Joel farão os registros correspondentes, mas não farão o acerto de contas após cada pedido, apenas no final do dia.

As faturas abertas entre si são como canais entre dois nós ou contas. Em alto nível, dois utilizadores ou aplicações podem abrir um canal fora da cadeia, conduzir transações e liquidar na cadeia ao fechar o canal. Este método requer a abertura de vários canais entre utilizadores (a abertura e o fecho de canais são transações na cadeia) e é difícil de escalar. Até junho de 2024, a capacidade da Lightning Network era de apenas cerca de 5K BTC. Isto significa que não consegue processar simultaneamente transações de ida e volta de mais de 5K BTC.

As quatro eras do desenvolvimento da Polygon

Como uma das primeiras soluções de escalabilidade a lançar sua mainnet, o desenvolvimento da Polygon passou por quatro épocas, tanto em termos de tecnologia quanto de ecossistema:

1. Rede Matic
2. Extensão Polygon
3. Abraço ZK
4. Agregar tudo

Rede Matic

A Matic Network é uma combinação de Plasma e sidechain. Os validadores apostam fichas MATIC, validam transações e garantem a segurança da cadeia. Como medida de segurança adicional, instantâneos de estado da cadeia (ou seja, checkpoints) serão enviados para a Ethereum. Assim que os checkpoints na Ethereum forem finalizados, o estado será congelado na Matic Network. Depois disso, os blocos não poderão ser contestados ou reorganizados.

Em 2021, a Matic Network mudou seu nome para Polygon, mas isso não é apenas uma mudança de nome. A Matic Network estende a Ethereum como uma única cadeia, enquanto a Polygon se volta para o ecossistema multichain. Para realizar a visão de expansão do Ethereum a partir de múltiplas perspectivas, a Polygon lançou seu kit de ferramentas de desenvolvimento de software (SDK), para que os desenvolvedores possam portar seus próprios aplicativos para a Polygon.

O chamado SDK pode fornecer módulos de construção para software em grande escala (neste caso, para diferentes tipos de cadeias). O Polygon SDK oferece ferramentas para construir dois tipos de cadeias, incluindo cadeias independentes com seus próprios conjuntos de validadores e cadeias (L2s) que dependem da segurança fornecida pelo Ethereum.

As sidechains and enterprise chains that require more control over their operations (such as who can participate and who can run nodes) would choose the first option. In contrast, young projects that lack resources or have no objections to the security and consensus rules of Ethereum would choose the second option.

Em abril de 2021, depois de alguns meses de implantação na Polygon, a Aave saltou de cerca de US $ 150 milhões para quase US $ 10 bilhões em TVL na Polygon. Na época, a Polygon liderava a maioria das redes em indicadores como número de usuários ativos e volume de negociações. Mesmo em junho de 2024, a Polygon PoS ainda lidera em termos de número de usuários ativos diários (no entanto, deve-se ter cuidado ao interpretar esses dados, pois não podemos saber o número real de usuários ativos. Os provedores de dados geralmente rastreiam endereços ativos, mas um endereço não necessariamente representa um usuário).

Abraçando ZK

À medida que a cadeia de Polygon PoS cresce, a Polygon Labs explora mais formas de expandir o Ethereum.

Em 2021, quando o ZKR estava praticamente em fase de desenvolvimento, a Polygon Labs alocou 1 bilhão de dólares para o desenvolvimento de ZK. Eles adquiriram a Hermez Network, Miden e Mir Protocol. Embora essas equipes estejam todas relacionadas ao ZK, cada uma delas tem seu próprio uso especializado. A Hermez se concentra na construção de zkEVM em tempo real, enquanto a Mir se concentra em tecnologia de prova líder no setor, com o objetivo de criar um zkVM Rollup com recursos de prova do lado do cliente.

Enquanto as pessoas geralmente acreditam que a tecnologia ZK ainda precisa de três a cinco anos para amadurecer e que o OR está à beira de ser lançado (embora sem prova de fraude), a Polygon Labs está totalmente empenhada no desenvolvimento do ZK. Isso levanta a questão: por que a Polygon Labs está fazendo algo que levará mais tempo em vez de implementar primeiro a solução OR e depois pesquisar o ZK.

Há duas respostas:

1. Em termos de escalabilidade e segurança, o OR será uma solução mais avançada do que o Polygon PoS.
2. Mas todos concordam que o ZKR é a solução final para vencer o OR.

Sim, desde que o OR tenha prova de fraude, sua segurança será melhor do que a da sidechain (como o Polygon PoS), mas o custo para o usuário final não mudará muito. É importante notar que, exceto pelo Optimism, nenhum outro OR implementou prova de fraude. O Optimism começará a testar a prova de fraude em março de 2024. Portanto, ainda há um tempo antes que todos os OR ativem a prova de fraude em suas respectivas redes principais.

Se considerarmos a estratégia de halterofilismo, o risco geralmente é distribuído através de ferramentas de alto risco e baixo risco na carteira de investimentos, e essa é a estratégia da Polygon.

Dado o diferencial entre OR e ZKR, e o fato de que o primeiro deve submeter todos os dados de transações na Ethereum, o aumento do número de transações OR resultou em um crescimento quase linear dos dados publicados na Ethereum. Em contraste, o tamanho das provas ZK cresce de forma quase linear. Assim, com o aumento do número de transações, a eficiência do ZKR é claramente superior à do OR.

Apenas algumas centenas de pessoas podem realmente entender completamente a tecnologia ZK e criar uma camada de infraestrutura capaz de lidar com centenas de bilhões de dólares. A tecnologia ZK precisa amadurecer com o tempo. A aquisição de uma equipe de pesquisa em ZK pode trazer à Polygon Labs uma vantagem tática rara na indústria.

Rollups 和列车

zkEVM é uma das tecnologias mais importantes da Polygon. Porquê?

Suponhamos que a geração anterior de blockchains seja como os trens a vapor antigos, lentos, de baixa capacidade e caros. No entanto, com anos de experiência, eles estabeleceram uma rede ferroviária que atravessa muitos campos. Como um dos padrões mais amplamente adotados, podemos ver o EVM como essa rede ferroviária.

OR é uma versão melhorada de trens como este, que usa a mesma pista que os trens anteriores, mas é 10 a 100 vezes mais rápido. No entanto, isso não é suficiente. Precisamos aumentar a velocidade e a capacidade por várias ordens de magnitude para garantir viagens rápidas e baratas. O objetivo do ZK Rollup é alcançar isso. Mas o problema é que esses trens precisam de algumas modificações e não podem usar a rede ferroviária antiga. O zkEVM permite que o ZK Rollup seja usado com as ferramentas EVM existentes.

Do ponto de vista da segurança, a OR não consegue prevenir eficazmente acidentes. Eles operam com a premissa de que os acidentes não vão acontecer. A prevenção de fraudes é como um filme de Nolan. Eles não conseguem prevenir acidentes, mas podem fazer com que o sistema retroceda no tempo e resolva problemas antes que os acidentes ocorram. Por outro lado, a tecnologia ZK pode prevenir acidentes.

Problema Equivalente do EVM

Vamos aprofundar mais o conhecimento sobre zkEVM.

A metáfora acima explica por que precisamos ser compatíveis com o EVM. No entanto, essa compatibilidade não é binária, mas sim um espectro. O verificador é uma parte importante do mecanismo ZK. Ele pode provar que um evento ocorreu sem revelar os fatos do evento.

Então, por que zkEVM? As tecnologias SNARK ou STARK permitem a criação de provas criptográficas. Ambos os métodos podem gerar provas fáceis de verificar, e essas provas podem ser usadas para provar que transações ocorreram em uma determinada cadeia. Se quisermos escalar o Ethereum, podemos usar essa tecnologia para provar que transações semelhantes ao Ethereum ocorreram em uma determinada camada. Essas camadas são chamadas de Rollup, e a tecnologia ZK permite que o Rollup comprima os dados das transações em ordens de magnitude, escalando o Ethereum. Se o objetivo é escalar o Ethereum, então o objetivo do zkEVM é provar a execução de uma forma verificável pela camada de execução do Ethereum.

Quando um Rollup é totalmente equivalente ao Ethereum, ele pode reutilizar a infraestrutura existente do cliente Ethereum. Ser totalmente equivalente ao Ethereum significa que o Rollup é totalmente compatível com contratos inteligentes do Ethereum e todo o ecossistema do Ethereum. Por exemplo, os endereços são os mesmos e as carteiras como MetaMask podem ser usadas no Rollup.

É desafiador provar de uma forma que o Ethereum possa entender. A amigabilidade do ZK não foi considerada ao projetar o Ethereum. É por isso que certas partes do Ethereum exigem muitos cálculos para as provas de ZK. Isso significa que o tempo e o custo necessários para gerar essas provas aumentam. Portanto, se o sistema de provas tiver que ser usado no Ethereum, ele se tornará pesado. Por outro lado, o sistema de provas pode ser relativamente leve, mas deve construir sua própria arquitetura com base no Ethereum.

Portanto, diferentes zkEVM irão equilibrar entre a usabilidade das ferramentas existentes e o custo e a dificuldade da prova. Vitalik introduziu vários tipos de zkEVM existentes em um post. Aqui estão vários tipos diferentes de zkEVM. O Tipo 1 é o verificador mais compatível, mas com pior desempenho, enquanto o Tipo 4 é o verificador menos compatível, mas com melhor desempenho.

1. Tipo 1 - Esses zkEVM são completamente equivalentes ao Ethereum.
2. Tipo 2 - Equivalente ao EVM, mas não é o mesmo que Ethereum. Isso significa que é necessário fazer algumas modificações no Ethereum para tornar a geração de prova mais fácil.
3. Tipo 2.5 - Além do custo do Gas, semelhante ao Tipo 2. Durante a prova de ZK, nem todas as operações têm a mesma dificuldade. Esse tipo de zkEVM aumentará o custo do Gas de algumas operações, portanto, os desenvolvedores devem evitá-lo. Tipo 3 - Este zkEVM modificou o Ethereum para melhorar o tempo do verificador, mas sacrificou parte da equivalência durante o processo.
4. Tipo 4 - Este método compila o código-fonte escrito em Solidity ou Vyper (linguagem Ethereum) em outra linguagem. Este tipo de validador é totalmente incompatível com o Ethereum e é o mais leve de todos os tipos de validadores. A desvantagem é que é bastante diferente do Ethereum. Tudo é diferente, desde os endereços. Por exemplo, o Starknet requer uma carteira diferente (como a Argent) e até mesmo os endereços parecem diferentes do Ethereum.

Recentemente, a Polygon Labs lançou uma atualização que introduz uma nova era de tecnologia de prova usando validadores do tipo 1. Usar o tipo 1 significa que qualquer cadeia EVM, seja ela gerada pelo Polygon CDK ou uma L1 independente, pode se tornar um ZK L2 equivalente ao Ethereum.

AggLayer & Polygon CDK：聚合一切

Nenhuma cadeia EVM pode suportar a carga de toda a rede, esta é a razão pela qual estamos nos voltando para L2. Atualmente, existem várias L2 no mercado, mas o número de usuários e o capital não estão crescendo na mesma velocidade. A liquidez, os usuários e o valor estão sendo divididos em várias L2. Em certo sentido, L1 e L2 constituem uma contradição: a camada base não pode escalar, enquanto várias cadeias podem diluir a escala.

A solução para essa contradição é fornecer um serviço que permita a transferência contínua de ativos e informações entre várias L1 e L2, sem cobrar taxas extrativas e garantindo que essas cadeias mantenham sua soberania.

AggLayer foi projetado para isso. A solução permite interoperabilidade segura e rápida entre cadeias conectadas à AggLayer, compartilhando liquidez e estado. Antes do AggLayer, a transferência de ativos entre cadeias diferentes exigia ou a suposição de confiança e a encapsulação de ativos por meio de serviços de terceiros de interoperabilidade, ou a retirada de ativos da L2 para Ethereum e, em seguida, a interoperabilidade para a cadeia desejada, resultando em altos custos e má experiência do usuário.

AggLayer elimina essa fricção nas transações entre cadeias cruzadas e cria uma rede de cadeias interoperáveis. Atualmente, L2 pode ser considerado como contratos diferentes no Ethereum. A transferência de fundos de um L2 para outro envolve três áreas seguras independentes, ou seja, dois contratos L2 e o Ethereum.

No caso de transferências intercadeias, a área de segurança é parte da infraestrutura de validadores cruzados. A verificação de validade e o encaminhamento da transação ocorrem nessas áreas de transição. O resultado de diferentes áreas de segurança é que, ao assinar uma transação para transferir ativos de um L2 para outro L2, o Ethereum participa da transferência. Os ativos são primeiro enviados do L2 de origem para o Ethereum e, em seguida, depositados no L2 de destino. Isso envolve três ordens ou intenções de transação diferentes.

Com AggLayer, todo o processo de transferência pode ser feito com um único clique. AggLayer possui um contrato de cadeia cruzada unificado no Ethereum, onde qualquer cadeia pode se conectar a ele. Portanto, o Ethereum vê um contrato, enquanto o AggLayer vê muitas cadeias diferentes. Uma prova ZK chamada “pessimistic proof” suspeitará de cada cadeia conectada, garantindo assim a segurança dos fundos totais trancados no bridge de cadeia cruzada unificado. Em outras palavras, o “pessimistic proof” é uma garantia de segurança criptográfica, o que significa que uma cadeia não pode comprometer toda a ponte de cadeia cruzada.

Com AggLayer, não é necessário o envolvimento do Ethereum ao transferir ativos de uma L2 para outra L2, já que todas as L2 compartilham estado e liquidez. As três transações ou intenções acima mencionadas são combinadas em uma.

Suponha que Sid queira comprar alguns NFTs na cadeia A, mas todos os seus ativos estão na cadeia B. Portanto, antes da compra, a transferência de ativos de B para A pode ser totalmente abstraída através do AggLayer.

As vantagens do AggLayer são as seguintes:

1. Transformou o jogo de soma zero de liquidez e usuários dispersos em uma forma mais cooperativa entre as várias cadeias.
2. Ao mesmo tempo que mantêm a soberania, as diversas cadeias podem beneficiar da segurança e das ferramentas sem necessidade de lançar obrigações como o Polkadot e outros modelos iniciais.
3. Permite interação entre cadeias com atraso inferior ao do Ethereum.
4. Trazendo substitutibilidade para ativos interligados, melhorando a experiência do usuário. Tudo acontece em um contrato interligado, portanto, não há necessidade de existir diferentes versões de ativos embalados.
5. Devido à abstração da cadeia cruzada, a experiência do usuário será melhor.

Atualmente, Rollups e Validiums irão publicar seus próprios estados de cadeia separadamente para a Ethereum. AggLayer irá consolidar esses estados e submeter todos os conteúdos à Ethereum na forma de uma única prova, ajudando a reduzir os custos de gás do protocolo.

A competição no campo L2 já é muito intensa, com Arbitrum, Optimism, Polygon, Scroll, Starknet, ZKsync, etc., competindo entre si. Claro, você também pode participar da competição, mas considerando a escala da Internet, ainda estamos nos estágios iniciais da adoção de criptomoedas, então buscar formas de cooperação muitas vezes é uma estratégia melhor.

Mesmo os estudos baseados em teoria dos jogos mostram que a cooperação é quase sempre a melhor maneira de sobreviver e se desenvolver. O AggLayer tem um significado positivo devido à sua neutralidade confiável (não tendencioso para nenhum projeto específico; qualquer blockchain pode ser conectada) e à sua liquidez e status unificados. Outros ecossistemas multiblock cobram taxas para diferentes blockchains (e, portanto, também para os usuários dessas blockchains), enquanto o design do AggLayer visa minimizar as taxas e fornecer interoperabilidade segura e de baixa latência entre as blockchains.

Recentemente, o lançamento de cadeias de aplicativos se tornou uma tendência comum. Aevo, dYdX e Osmosis são representantes típicos dessa tendência. Jon Charbonneau apontou que para essa tendência:

1. As aplicações necessitam de flexibilidade e soberania, por isso lançaram as suas próprias cadeias de aplicações.
2. A cadeia de aplicativos viu o crescimento de usuários e atividades e espera obter mais valor permitindo que ele construa em sua cadeia.
3. Em seguida, a cadeia de aplicação tornou-se numa cadeia comum.

Como Lanre mencionou, o mercado parece favorecer o lançamento de cadeias de aplicativos e, em seguida, torná-las cadeias universais. Se essa tendência for levada ao extremo, acabaremos com apenas algumas cadeias universais. Embora possam existir várias cadeias, a experiência do usuário de criptomoedas será pior quanto mais cadeias houver, desde que a liquidez e os usuários sejam mantidos entre essas cadeias.

Conforme discutido anteriormente, isso ocorre porque a liquidez e os usuários são compartilhados em diferentes quantidades de L2, resultando em baixa liquidez em muitos L2. Devemos encontrar uma solução para reunir tudo isso, e AggLayer é um passo nessa direção.

Existem muitas razões pelas quais um aplicativo possui um espaço de bloco dedicado. Por exemplo, quando a cunhagem de NFTs é muito popular na mesma cadeia, os aplicativos de transação não devem competir por espaço de bloco valioso. A liquidação ou fechamento de posições não deve ser afetada por outras atividades na cadeia (em termos de custo ou capacidade). No entanto, se muitos aplicativos se desenvolverem na direção das cadeias de aplicativos, também haverá o risco de fragmentação. Portanto, o AggLayer realiza a integração dessas cadeias diferentes. Esta é uma solução simples que permite que cadeias de jogos e cadeias DeFi evitem competir diretamente por espaço de bloco, mas ainda assim alcancem interoperabilidade entre cadeias.

Por um lado, o AggLayer pode ajudar a unificar a liquidez entre as diferentes cadeias, por outro lado, o Polygon CDK pode ser usado para criar cadeias.

Polygon CDK é uma coleção de tecnologias de código aberto em constante desenvolvimento ao longo dos anos. Inicialmente, era um SDK que evoluiu para uma rede superpoderosa e acabou assumindo a forma atual. O Polygon CDK permite que os desenvolvedores construam dois tipos de L2: Rollups e Validiums.

A característica mais importante do Polygon CDK é a sua flexibilidade. Os desenvolvedores podem personalizar diferentes opções em quatro parâmetros: VM, modo, DA e tokens de gás ao construir novas cadeias (L2).

• A máquina virtual é o ambiente de execução de transações. O CDK da Polygon permite que os desenvolvedores escolham diferentes máquinas virtuais, como o zkEVM.
• O modo refere-se à escolha entre Validium ou Rollup. A diferença entre os dois está nos tipos de dados publicados na Ethereum. Rollups publica dados de transações compactados na Ethereum, tornando o modo Rollup mais seguro. Já o Validium publica esses dados em uma camada separada, como sua própria camada DA.
• DA é uma parte importante da expansão, onde a camada de consenso e a camada de dados são separadas. Os nós completos na cadeia, como Ethereum e Bitcoin, armazenam todos os dados para verificar independentemente todas as transações. O Polygon CDK permite que as cadeias construam seus próprios comitês de DA personalizados ou usem soluções de DA como Celestia.
• A personalização do token Gas refere-se à capacidade da cadeia de escolher o token para cobrar taxas de Gas. Por exemplo, o CDK da Polygon permite que os desenvolvedores permitam que os usuários usem o token nativo de sua cadeia em vez de pagar taxas de Gas em ETH.
• O classificador atualmente é centralizado. No futuro, outras equipes ou indivíduos também podem executar o classificador.

Além da modularidade e da soberania, há outras vantagens em construir uma cadeia usando o CDK. O CDK da Polygon oferece às cadeias a capacidade de escolher, permitindo que elas usem contratos de cadeia cruzada AggLayer únicos e unificados. Com isso, não é mais necessário ter ativos encapsulados em diferentes versões, melhorando a experiência do usuário nas cadeias de aplicativos baseadas em CDK.

Por exemplo, usando o Polygon CDK, uma cadeia de aplicativos para empréstimos e derivativos pode optar pelo modo Rollup (todos os dados são publicados na Ethereum), usando o Polygon zkEVM como máquina virtual e coletando taxas de gasolina em sua moeda nativa em vez de ETH. Uma cadeia de aplicativos para NFT pode optar pelo modo Validium, publicando dados no Celestia ou em um comitê de disponibilidade de dados separado (DAC) e usando ETH como sua moeda de gasolina.

O classificador é atualmente centralizado (em todos os principais ZK Rollup). Mas, se as redes CDK estiverem dispostas, elas podem eventualmente usar um classificador compartilhado. É importante observar que a agregação não conflita com a modularidade ou soberania.

Até março de 2024, 9 equipes já usaram o Polygon CDK para construir blockchain, e outras 20 equipes estão em diferentes estágios de desenvolvimento. O framework CDK é completamente open-source e pode ser usado por qualquer pessoa para construir.

Além disso, é crucial atualizar o token MATIC para POL. Atualmente, o MATIC é responsável por proteger a rede Polygon PoS. A arquitetura do Staking Hub proposto ainda não foi divulgada, mas há propostas que indicam que o POL desempenhará um papel indispensável.

Ecossistema Ploygon

Os desenvolvedores são a linha de vida de qualquer ecossistema. As atividades dos desenvolvedores muitas vezes são os precursores das atividades dos usuários na cadeia. Embora o mercado tenha estado em um estado de baixa na maior parte do tempo em 2022 e 2023, em termos do número de novos desenvolvedores adicionados, o ecossistema da Polygon fica em segundo lugar, atrás apenas do Ethereum.

Se os desenvolvedores são o indicador líder do desenvolvimento futuro, então os usuários são o circuito de feedback da blockchain. Para o Polygon, a atividade do usuário ainda é alta. A única cadeia EVM com atividade de usuário maior do que o Polygon é a BNB Chain. Observe que aqui o Polygon se refere apenas ao Polygon PoS. Com mais e mais cadeias conectando-se à AggLayer ou usando o CDK, esse número pode aumentar significativamente no futuro. Em geral, os desenvolvedores desejam personalizar a rede para atender às necessidades dos usuários, e é exatamente isso que o Polygon está otimizando por meio do CDK.

Comparado a outros L2 ou Solana, as atividades de DEX na Polygon ainda são pouco frequentes. Curiosamente, o Quickswap representa atualmente 60% de todo o volume de negociação de DEX na Polygon. Normalmente, o Uniswap domina o volume de negociação em toda a cadeia EVM.

O gráfico abaixo compara o volume de negociação de DEX em diferentes cadeias EVM. Arbitrum ocupa a posição dominante, seguido de perto por Polygon. Vale ressaltar que Arbitrum fornece um mecanismo de incentivo para protocolos e usuários de DEX, enquanto Polygon interrompeu seu mecanismo de incentivo em 2022.

O TVL não é um indicador importante para medir o sucesso ou fracasso de blockchain, pois não pode indicar a qualidade do capital. Em outras palavras, a maior parte do capital em criptomoedas pode ser considerada como “capital mercenário”. O capital flui para onde há incentivos. Os protocolos fornecem recompensas ou os usuários participam do protocolo como investimento. No entanto, se o TVL permanecer em um nível alto ou médio por um longo tempo, significa que os usuários preferem uma determinada forma de cadeia ou protocolo. O gráfico abaixo mostra o TVL semanal de diferentes L2s.

Na aplicação de empréstimo da Polygon, a maioria do TVL vem da Aave. Aave representa 87% do total do TVL de empréstimos da Polygon.

Em termos de volume de negociação de NFT, as principais redes são o Bitcoin e o Ethereum, principalmente porque os NFTs são precificados em seus ativos nativos (BTC e ETH) e esses ativos têm praticamente a maior liquidez do setor. Em termos de número de transações, o Polygon está à frente de seus concorrentes EVM.

Além disso, os jogos são os principais contribuintes para o crescimento do Polygon PoS. Desde 2024, o número de endereços independentes que interagem com jogos no Polygon aumentou cinco vezes, de 80.000 para quase 400.000. Matr1x e Sunflower Land atraíram mais de 1 milhão de usuários. Esse crescimento é impulsionado pela colaboração entre Polygon Labs e Immutable. A Immutable oferece um conjunto completo de produtos para desenvolvedores de jogos, incluindo mecanismos de criação de NFTs, carteiras e SDKs. Além disso, eles fornecem todo o suporte relacionado à blockchain, permitindo que os desenvolvedores de jogos se concentrem no desenvolvimento do jogo, sem se preocupar com problemas de blockchain em jogos Web3.

Atualmente, o ecossistema Polygon tem mais de 40 jogos jogáveis, com alguns em desenvolvimento. O zkEVM imutável construído com o Polygon CDK foi lançado na mainnet para acesso antecipado. Nesta fase, a implantação de contratos inteligentes personalizados está disponível apenas para alguns estúdios de jogos.

Costumamos dizer que Ativos de criptografia não têm um impacto material na vida “normal”. Mas Descentralização Infraestrutura Física (DePIN) está mudando isso. Quando se trata de transações relacionadas ao DePIN, o Polygon fica significativamente atrás do líder Solana da faixa DePIN. Em fevereiro, houve mais de 4 milhões de transações relacionadas ao DePIN em Solana; Em comparação, o Polygon é cerca de 39.000 vezes. E quando se trata de métricas de adoção do DePIN, DIMO é a líder clara no Polygon.

DIMO permite que objetos móveis compartilhem dados de forma segura e protegendo a privacidade. O primeiro caso de uso do DIMO é o automóvel, onde os motoristas podem compartilhar dados com partes interessadas como fabricantes e seguradoras usando dispositivos DIMO. Atualmente, quase 70.000 motoristas usam o DIMO para compartilhar dados com aplicativos de mercado, seguros e caronas compartilhadas ponto a ponto. Em troca, eles podem receber tokens DIMO. Além de automóveis, as aplicações da DIMO podem se estender a qualquer objeto móvel, incluindo drones, e podem ser aplicadas em gestão de cadeias de abastecimento, tráfego inteligente e veículos autônomos.

Outros projetos DePIN na Polygon incluem:

• A plataforma de custódia descentralizada Fleek Network fornece serviços para sites e aplicativos por meio de uma rede de nós distribuídos globalmente.
• GEODNET tem como objetivo melhorar a precisão do GPS através da criação de uma rede cinemática em tempo real descentralizada e de um mecanismo de incentivo de token.
• Space and Time, tem como objetivo criar um banco de dados global transparente que não pertence a uma única entidade.
• XNET, com o objetivo de melhorar a conectividade móvel.

Pelo que parece agora, o desenvolvimento da DePin na rede Solana e outras é significativamente melhor do que o da Polygon. O desenvolvimento da Polygon nesta área ainda está por observar.

Os desafios da Polygon

É claro que todas as mudanças vêm com desafios correspondentes. A Polygon atualmente enfrenta alguns desafios.

Primeiro, a frequência de submissão de provas é muito baixa.

A finalidade da Polygon zkEVM pode ser dividida em três fases, ou seja, o estado confiável em que as transações são finalizadas na L2, o estado virtual em que a Ethereum recebe dados de transações da L2 e o estado combinado em que a Ethereum recebe provas de verificação de dados. Os usuários podem continuar a interagir com aplicativos L2 após a conclusão da primeira fase. No entanto, se desejarem a garantia da Ethereum, terão de aguardar. As transações na L2 só serão finalizadas na Ethereum após o terceiro estado. A Polygon zkEVM envia provas para a Ethereum a cada 20-30 minutos, o que significa que os usuários devem confiar no sequenciador da Polygon zkEVM entre 20 a 30 minutos entre lotes de transações.

A razão pela qual não se apresentam provas com mais frequência é que cada lote de transações tem um custo fixo, que é amortizado pelo número de transações. Apresentar provas com mais frequência significa que o custo fixo aumentará, e o custo fixo será amortizado no mesmo número de transações, o que aumentará o custo de cada transação.

Se o Polygon zkEVM (também aplicável a outros Rollup) precisar de mais atividade na Ethereum para enviar comprovações com mais frequência, senão o custo de enviar comprovações precisará ser significativamente reduzido. Com o amadurecimento da tecnologia ZK, o custo das comprovações pode diminuir, mas atualmente ainda é alto. Portanto, os Rollups precisam de mais usuários para enviar comprovações à Ethereum com mais frequência e manter custos de transação mais baixos.

Problema de reorganização de blocos do Polygon PoS

Polygon tem sido criticado por sua frequente reorganização de blocos. Embora o risco desse problema tenha sido amplamente reduzido, ainda não foi completamente resolvido.

Para cadeias como o Bitcoin, muitos mineiros estão competindo para encontrar novos blocos. Às vezes, mais de um mineiro pode ter sucesso. Suponha que dois mineiros encontrem novos blocos na mesma altura de 1000 (#1000A e #1000B). Devido ao atraso na propagação, alguns nós verão #1000A, enquanto outros verão #1000B. Se um novo bloco for descoberto com base no bloco #1000B, o bloco #1000A será descartado ou reorganizado pela rede.

É importante notar que é possível que outro mineiro descubra um terceiro bloco #1000C na mesma altura (1000), e o mesmo mineiro ou outro mineiro descubra dois blocos neste bloco (#1001 e #1002). Nesse caso, os blocos #1000A e #1000B serão descartados, e o bloco #1000C se tornará parte da cadeia. Da mesma forma, o Ethereum também pode enfrentar reescritas, embora raramente ultrapasse a profundidade de um bloco.

As reorganizações na Polygon são mais frequentes porque ela utiliza dois protocolos de consenso: Bor e Heimdall. Os produtores de blocos do Bor produzem até 16 blocos de uma só vez para serem validados pelo Heimdall. Quando um validador perde o produtor de bloco anterior, ele pode reforjar até 32 blocos (16 x 2). O tempo do bloco do Polygon PoS é de cerca de 2 segundos, o que significa que o tempo para os 32 blocos é de cerca de 1 minuto. Isso significa que as aplicações não devem presumir que as transações, como depósitos, sejam concluídas em menos de 1 minuto.

Embora a Polygon tenha resolvido problemas de reorganização mais profundos, a reorganização de até 32 blocos não é impossível.

Suspensão do Polygon zkEVM

Como a maioria das EVMs, o Polygon zkEVM também tem apenas um ordenador e qualquer erro pode fazer com que ele pare de funcionar. Em 23 de março, o Polygon zkEVM parou por cerca de 10 horas entre os lotes de transações 2001558 e 2001559. Atualmente, a tecnologia zk ainda está em estágio inicial e o TVL do Polygon zkEVM não é tão alto. No entanto, se esse tipo de interrupção ocorrer em estágios posteriores, é provável que o capital se afaste dessa rede.

Próximos Passos da Polygon

Neste artigo, revisamos a história e o presente do Polygon. Primeiro, entendemos como o Polygon se tornou dominante na rede EVM e as razões pelas quais está atrasado em várias áreas.

Durante o processo de escrita, lembrei-me do Fênix do Nirvana. Muitos avanços tecnológicos também passam por um ciclo semelhante. Vemos novos padrões emergirem constantemente, sendo rapidamente adotados e tornando-se dominantes. As pessoas começam a prestar atenção a coisas novas e elegantes, até que a capacidade inovadora dos recursos existentes ultrapasse os novos padrões.

Ao longo de 2022, a Polygon pode ser considerada uma forte opção, dada a sua vantagem no DeFi Summer, a posição da Polygon é tanto segura quanto confortável. No entanto, com a entrada de Optimism e Arbitrum no mercado, os desenvolvedores têm outras opções. Com o sucesso das moedas meme na Solana e gradualmente se tornando a escolha ‘segura’ dos desenvolvedores que procuram casos de uso de nicho, a situação da Polygon é preocupante.

Através da interação com a Polygon Labs, aprendemos sobre a evolução dos padrões. Quando um padrão está em fase de crescimento, o objetivo de todos os participantes é maximizar sua adoção. A Polygon Labs conseguiu isso em seu trabalho de desenvolvimento de negócios em 2021. As maiores empresas estão aproveitando a Polygon. À medida que a competição se intensifica, os incentivos das redes como a Polygon também se voltarão para o desenvolvimento de novas soluções para atrair mais desenvolvedores.

Este foi o foco do trabalho da Polygon no ano passado, com ênfase em AggLayer e CDK. Como mostrado no gráfico no início deste artigo, o mercado geralmente não precifica a implementação em larga escala e o impacto das mudanças tecnológicas.

No entanto, embora AggLayer e CDK ajudem a unificar diferentes cadeias sobre a base do Ethereum, a Polygon ainda precisa de algumas aplicações inovadoras para comprovar a viabilidade atual da rede. Para a Solana, essas aplicações inovadoras são Jupiter e Tensor. Os usuários de Jupiter (negociação de memes) ou Tensor (negociação de NFT) já estão colhendo os frutos. Como a infraestrutura subjacente (AggLayer) está em constante desenvolvimento, as aplicações que utilizam CDK (extensões) ainda estão sendo construídas no ambiente de varejo. Se essas aplicações inovadoras surgirem, a atenção das pessoas se voltará novamente para a Polygon. Nessa altura, tal como a fénix renascida, a Polygon ressurgirá mais uma vez.

A Apple participou da revolução da computação muito cedo, mas perdeu para a IBM e a Windows na década de 1980. No entanto, após dez anos de reestruturação da empresa e o retorno de Jobs, a Apple se tornou novamente uma força líder.

No mercado onde as pessoas estão constantemente perseguindo as novidades mais populares, o desenvolvimento da Polygon pode ser negligenciado. No entanto, se esta tecnologia conseguir trazer benefícios, eventualmente voltará a ser o foco das atenções. Até lá, testemunharemos esta mudança.