Nos últimos anos, o crescente interesse em criptomoedas e blockchain levou os desenvolvedores a buscarem maneiras de melhorar a capacidade dos sistemas em acomodar a crescente demanda. Soluções de escalabilidade como sharding, sidechains, canais de estado e rollups têm sido exploradas. Neste artigo, vamos explorar dois tipos de rollups no espaço das criptomoedas: os rollups otimistas e os rollups zero-knowledge.
Introdução
Com o aumento da demanda por criptomoedas, as capacidades de algumas blockchains têm sido testadas ao limite. Isso pode levar a congestionamentos na rede e custos elevados de transação. Para enfrentar esse problema, soluções de escalabilidade estão sendo desenvolvidas e testadas para aumentar a taxa de processamento e a velocidade das transações. Essas soluções podem ser divididas em dois grupos: Camada 1 e Camada 2.
As soluções de escalabilidade da Camada 1, como o sharding, fazem alterações diretamente na blockchain principal, também conhecida como blockchain base ou Camada 1. As soluções de escalabilidade da Camada 2 operam sobre a Camada 1. Exemplos de soluções da Camada 2 incluem canais de estado, sidechains e rollups blockchain.
Os rollups blockchain são protocolos projetados para oferecer alta taxa de processamento e custos mais baixos. Eles buscam resolver o problema enfrentado por muitas blockchains populares, agrupando transações e reduzindo o tamanho dos dados para um processamento e armazenamento mais eficientes.
O que são Rollups Blockchain?
Os rollups são uma solução da Camada 2 que reúne os dados das transações e os transfere para fora da cadeia principal (ou blockchain da Camada 1). A execução das transações é realizada fora da cadeia, enquanto os ativos são mantidos em um contrato inteligente dentro da cadeia. Os dados das transações são então enviados de volta para a blockchain principal após a conclusão.
Teoricamente, qualquer solução da Camada 1 pode implementar rollups para aumentar a eficiência das transações em termos de taxa de processamento. Com os rollups, uma blockchain pode aumentar o número de transações processadas e registradas dentro de um determinado período.
Atualmente, existem dois tipos de rollups – rollups otimistas e rollups zero-knowledge, ou zk-rollups.
O que é um Rollup Otimista?
Os rollups otimistas são protocolos que aumentam a produção de transações agrupando várias transações em lotes, que são processados fora da cadeia. Após isso, os dados das transações são registrados na cadeia principal usando técnicas de compressão de dados que ajudam a reduzir custos e aumentar a velocidade. De acordo com a Ethereum, os rollups otimistas podem melhorar a escalabilidade de 10 a 100 vezes.
Como os rollups otimistas validam as transações?
As transações são consideradas válidas por padrão para aumentar a eficiência. Você pode se perguntar se isso comprometeria a segurança em favor da velocidade de processamento das transações. No entanto, os rollups otimistas utilizam um esquema de prova de fraude, com um período de resolução de disputas conhecido como ‘período de desafio’. Dentro desse período, qualquer pessoa monitorando o rollup pode apresentar um desafio para verificar se a transação foi processada corretamente por meio de uma prova de fraude.
Se for encontrada alguma irregularidade no lote, o protocolo de rollup corrigirá o erro reexecutando as transações incorretas e atualizando o bloco. As partes que aprovaram transações incorretas para execução serão penalizadas.
Limitações dos rollups otimistas
Embora não haja um processo de validação de transações, existe um período de desafio que os zk-rollups não possuem, o que aumenta o tempo necessário para a finalização das transações.
A finalidade das cadeias com rollups otimistas também é menor do que a dos zk-rollups. A finalidade é a medida de quanto tempo um usuário deve esperar para ter uma garantia razoável de que as transações não serão revertidas ou alteradas.
As retiradas dos rollups otimistas são atrasadas, pois o período de desafio precisa se encerrar antes que os fundos possam ser liberados. Em contraste, as retiradas dos zk-rollups entram em vigor assim que o contrato inteligente dos zk-rollups verifica a prova de validade.
Algumas pessoas também consideram os rollups otimistas menos eficientes do que os zk-rollups. Com os rollups otimistas, todos os dados das transações devem ser registrados na cadeia para finalizar as transações. Com os zk-rollups, apenas as provas de validade são necessárias na cadeia.
O que é um zk-Rollup?
Os zk-rollups são protocolos que agrupam transações em lotes para serem executadas fora da cadeia principal. Para cada lote, um operador de zk-rollup enviará um resumo das mudanças necessárias assim que as transações no lote forem executadas.
Os operadores têm um papel adicional na produção de provas de validade para comprovar que as mudanças são precisas. Essas provas são significativamente menores do que os dados das transações, portanto, verificá-las é mais rápido e barato.
Na Ethereum, os zk-rollups reduzem os dados das transações por meio de técnicas de compressão ao registrar as transações na Ethereum como dados de chamada, reduzindo efetivamente as taxas de usuário.
Como os zk-rollups validam as transações?
Os zk-rollups usam provas de conhecimento zero (ZKP) para validar transações. As ZKP são usadas por alguém chamado de provador, que deseja convencer outra parte, conhecida como verificador, de que eles possuem conhecimento, validando assim uma transação.
É assim que funciona:
- O provador fornece uma prova matemática que só ele pode gerar.
- O verificador usa essa prova matemática para validar a validade da transação.
- As informações podem receber uma prova de validade sem revelar o conteúdo ao verificador.
Benefícios dos zk-rollups
Os zk-rollups podem oferecer um alto nível de segurança para os usuários se forem implementados corretamente. Uma característica-chave que contribui para essa segurança é o uso de provas de validade baseadas em conhecimento zero. Elas garantem que a rede funcione apenas em um estado válido e que os operadores não possam roubar fundos dos usuários ou corromper o sistema de alguma forma.
Outra vantagem dos zk-rollups é que os usuários não precisam monitorar a rede. Os zk-rollups armazenam todos os dados na cadeia e exigem provas de validade. Portanto, um operador não pode trapacear, e os usuários não precisam se preocupar com mau comportamento na rede. Além disso, os zk-rollups permitem que os usuários retirem seus fundos para a mainnet sem precisar cooperar com os operadores, comprovando a propriedade do token por meio da disponibilidade de dados.
Semelhante aos rollups otimistas, os zk-rollups também implementam um mecanismo de execução fora da cadeia para aumentar a velocidade de execução das transações.
Diferenças Entre zk-Rollups e Rollups Otimistas
Aqui está um resumo das diferenças entre rollups otimistas e zk-rollups:
| Aspecto | Rollups Otimistas | zk-Rollups |
|---|---|---|
| Processamento de transações | Fora da cadeia | Fora da cadeia |
| Validação de transações | Por padrão, com período de desafio | Com provas de conhecimento zero |
| Finalidade das transações | Menor | Maior |
| Eficiência | Alguns consideram menos eficientes | Geralmente considerados eficientes |
| Tamanho das provas | Maiores | Menores |
Qual o Futuro dos zk-Rollups e Rollups Otimistas?
O futuro dos zk-rollups e rollups otimistas ainda é uma incógnita. À medida que mais pessoas adotam criptomoedas e blockchain, os rollups podem desempenhar um papel vital na melhoria da eficiência da blockchain.
É provável que as blockchains continuem a testar várias soluções de escalabilidade, incluindo sharding, rollups e Camada 0. Também podemos ver novas soluções sendo criadas e implementadas, seja em conjunto com os rollups ou como alternativas a eles.
Conclusão
Com o aumento da demanda por criptomoedas e a pressão sobre as blockchains existentes, diversas soluções de escalabilidade têm sido propostas. Neste artigo, examinamos as diferenças fundamentais entre dois tipos de rollups: os otimistas e os zero-knowledge. À medida que os rollups continuam sendo testados em batalhas, podemos eventualmente ver uma variedade superior que nos ajudará a alcançar a escalabilidade necessária para a adoção em massa.
Perguntas Frequentes
O que são rollups blockchain?
Rollups blockchain são protocolos de escalabilidade que transferem parte do processamento de transações para uma cadeia secundária, reduzindo os custos e aumentando a eficiência.
Quais são as diferenças entre rollups otimistas e zk-rollups?
As principais diferenças incluem o processo de validação de transações, o tempo de finalização das transações e o tamanho das provas utilizadas.
Qual é o benefício das provas de conhecimento zero em zk-rollups?
As provas de conhecimento zero garantem que a rede funcione apenas em um estado válido e impedem que operadores roubem fundos dos usuários ou corrompam o sistema.
Quais são os desafios enfrentados pelos rollups otimistas?
Os rollups otimistas enfrentam desafios relacionados ao tempo de finalização das transações e ao tamanho das provas de validade.
O que podemos esperar para o futuro dos rollups blockchain?
O futuro dos rollups blockchain é incerto, mas eles provavelmente desempenharão um papel importante na melhoria da eficiência das blockchains à medida que mais pessoas adotarem criptomoedas.
Como os zk-rollups contribuem para a escalabilidade?
Os zk-rollups reduzem os custos e aumentam a eficiência ao usar provas de conhecimento zero para validar transações de forma mais eficaz.
Esperamos que este artigo tenha fornecido uma compreensão clara das diferenças entre os rollups otimistas e os zk-rollups, bem como suas aplicações e desafios. À medida que o espaço das criptomoedas continua a evoluir, é crucial entender as tecnologias subjacentes que impulsionam essa revolução financeira.
Teste Agora! 
