Layer2: O desenvolvimento e a concorrência da tecnologia Rollup

Layer2 é uma das soluções chave para resolver o problema de escalabilidade do Ethereum. Ao construir uma camada de rede adicional sobre a cadeia principal, pode processar mais transações, mantendo ao mesmo tempo a segurança e a característica de descentralização da cadeia principal.

Rollup, como a solução de escalabilidade Layer2 mais popular atualmente, possui três características:

1. Plataforma e sistema de contas relativamente independentes em relação ao Layer1
2. Informações de transação registradas na cadeia principal
3. A execução de transações ocorre no Layer2, o resumo do estado é publicado no Layer1

Rollups podem ser divididos em Optimistic Rollups e ZK Rollups.

Evolução do Rollup

As cadeias laterais são uma das primeiras soluções Layer 2, permitindo a movimentação de ativos entre a cadeia principal e a cadeia lateral. Plasma é a evolução das cadeias laterais, proposta por Joseph Poon e Vitalik Buterin em 2017. Plasma constrói uma estrutura de rede em árvore, dividindo grandes tarefas computacionais para processamento em subcadenas.

No entanto, o Plasma apresenta problemas como ataques de disponibilidade de dados e atrasos na saída. Em 2019, John Adler propôs a solução Optimistic Rollup para resolver o problema de disponibilidade de dados do Plasma.

Por outro lado, Vitalik Buterin introduziu a tecnologia de prova de conhecimento zero em 2018 para validar mudanças de estado, estabelecendo a base para o ZK Rollup. Em 2019, a equipe da Aztec propôs o algoritmo Plonk, que resolveu o problema de generalidade do zk-SNARK, acelerando o desenvolvimento do ZK Rollup.

Cenário Competitivo de Rollup

Atualmente, os Optimistic Rollups representam a maior parte do TVL, mas os ZK Rollups estão recebendo cada vez mais atenção.

Rollups Optimistas

Os projetos representativos são Arbitrum e Optimism.

Arbitrum lançou sua mainnet em setembro de 2021 e é o protocolo Layer 2 com o maior TVL atualmente. Seu ecossistema inclui:

• Arbitrum One: cadeia Rollup central
• Arbitrum Nova: uma rede de alta capacidade baseada na tecnologia AnyTrust
• Arbitrum Orbit: pacote de ferramentas para construir Layer 3

A Optimism lançou a mainnet em agosto de 2021, alcançando a equivalência EVM. O seu conjunto de ferramentas de código aberto OP Stack permite que os desenvolvedores personalizem redes Layer2, com dezenas de projetos já construídos com base nisso.

ZK Rollups

Os principais projetos incluem zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM e Scroll.

zkSync é o primeiro projeto zkEVM a ser lançado na mainnet, utilizando um mecanismo de transferência "optimista".

StarkNet utiliza a solução zkSTARK e tecnologia de fragmentação para aumentar a capacidade de processamento.

Polygon zkEVM implementa compatibilidade com EVM a nível de bytecode.

Scroll suporta as mesmas linguagens de programação e contratos inteligentes que o Ethereum.

Perspectiva

A curto prazo, os Optimistic Rollups podem dominar no campo da computação EVM genérica, enquanto os ZK Rollups podem se destacar em cenários específicos, como pagamentos e transações.

A longo prazo, com o avanço da tecnologia, espera-se que os ZK Rollups se tornem a solução definitiva para a escalabilidade do Ethereum.