Análise Profunda das Soluções de Escalabilidade do Ethereum: Estado Atual e Futuro da Tecnologia L2
Ethereum, como um dos líderes no campo da blockchain, abriga numerosas aplicações descentralizadas, desde DeFi até NFT, com um ecossistema em plena expansão. No entanto, por trás dessa prosperidade estão escondidos muitos desafios, como taxas elevadas devido à congestão da rede, tempos de transação prolongados e aumento nas taxas de falha, problemas que afetam seriamente o entusiasmo dos usuários para participar.
Para enfrentar essas dificuldades, enquanto mantém a característica de descentralização da blockchain principal, a comunidade propôs uma solução de escalabilidade L2. A ideia central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal para uma rede de segunda camada, enviando apenas o resultado final para a rede principal. Esse método não só aumenta a eficiência das transações e reduz os custos, mas também herda a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Dentre elas, os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Optimistic Rollups coloca o cálculo de transações e atualizações de estado na rede L2, e depois publica em massa os dados originais comprimidos na mainnet. Os nós L2 presumem por padrão que essas transações são válidas, semelhante ao princípio da presunção de inocência no mundo real. Este modelo aumenta significativamente a velocidade e eficiência da confirmação de transações.
Após a submissão da transação, se o validador encontrar um problema, ele pode apresentar uma prova de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá validar essa prova. Se houver realmente um problema, os lotes relevantes e os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos, enquanto os validadores receberão recompensas.
O mecanismo de "prova de fraude" é como a espada de Dâmocles pendurada sobre a cabeça dos nós, seu efeito de dissuasão é muito maior do que a punição real. Na prática, a submissão de provas de fraude é extremamente rara, devido a razões como os testes suficientemente rigorosos do próprio projeto, um mecanismo de punição severo, e as perdas causadas por ações maliciosas superando em muito os ganhos potenciais.
Em comparação com a má conduta dos nós, problemas causados por flutuações na rede ou bugs de software são mais comuns. A principal desvantagem dos Optimistic Rollups é que o período de desafio que pode durar até sete dias pode afetar a circulação de fundos, além do risco potencial de centralização.
Rollups de Zero Conhecimento
Ao contrário dos Optimistic Rollups, os ZK-Rollups precisam de uma prova de validade ao submeter dados. Este método também processa transações fora da cadeia, mas requer o cálculo de uma prova de validade antes da submissão formal.
Embora a tecnologia ZK já exista há muito tempo, a sua aplicação na blockchain faz com que as suas vantagens sejam plenamente aproveitadas. A blockchain pode limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, permitindo que os usuários confiem apenas em contratos inteligentes descentralizados, e não em qualquer entidade centralizada.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar circuitos lógicos complexos com base nos dados da transação e na lógica de execução, e em seguida gerar resultados que podem ser rapidamente verificados através de um provador dedicado. Este processo geralmente requer um poder computacional significativo e hardware especializado.
Análise de Custos Layer2
As redes L2 visam reduzir os custos de interação dos usuários na mainnet, mas elas próprias também têm custos.
Os principais custos dos Optimistic Rollups incluem as taxas de transação para submeter dados comprimidos à mainnet e os custos operacionais dos nós L2. A atualização EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a mainnet. Além disso, a manutenção dos nós também requer um grande bloqueio de capital, o que pode resultar em custos de oportunidade.
Os principais custos dos ZK-Rollups vêm da grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado necessários para gerar provas de zero conhecimento. Ao mesmo tempo, também precisa arcar com as taxas de transação para enviar dados para a mainnet. A demanda por hardware especializado pode levar a um aumento no grau de centralização da rede.
Perspectivas para o futuro
Quer se trate de Optimistic Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções importantes para o Ethereum enfrentar os desafios de escalabilidade. Com a implementação de atualizações como o EIP-4844 do Ethereum, os custos de publicação de dados do L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial de ambas as soluções, impulsionando o desenvolvimento e a inovação contínuos do ecossistema Ethereum.
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Análise Profunda das Tecnologias de Escalabilidade L2 do Ethereum: Comparação entre Optimistic e ZK-Rollups
Análise Profunda das Soluções de Escalabilidade do Ethereum: Estado Atual e Futuro da Tecnologia L2
Ethereum, como um dos líderes no campo da blockchain, abriga numerosas aplicações descentralizadas, desde DeFi até NFT, com um ecossistema em plena expansão. No entanto, por trás dessa prosperidade estão escondidos muitos desafios, como taxas elevadas devido à congestão da rede, tempos de transação prolongados e aumento nas taxas de falha, problemas que afetam seriamente o entusiasmo dos usuários para participar.
Para enfrentar essas dificuldades, enquanto mantém a característica de descentralização da blockchain principal, a comunidade propôs uma solução de escalabilidade L2. A ideia central do L2 é transferir o cálculo e as transações da rede principal para uma rede de segunda camada, enviando apenas o resultado final para a rede principal. Esse método não só aumenta a eficiência das transações e reduz os custos, mas também herda a segurança da rede principal.
Atualmente, as soluções L2 mais conhecidas incluem Rollups e sidechains. Dentre elas, os Rollups podem ser subdivididos em Optimistic Rollups e Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Rollups Otimistas
Optimistic Rollups coloca o cálculo de transações e atualizações de estado na rede L2, e depois publica em massa os dados originais comprimidos na mainnet. Os nós L2 presumem por padrão que essas transações são válidas, semelhante ao princípio da presunção de inocência no mundo real. Este modelo aumenta significativamente a velocidade e eficiência da confirmação de transações.
Após a submissão da transação, se o validador encontrar um problema, ele pode apresentar uma prova de fraude dentro de sete dias. O contrato inteligente da mainnet irá validar essa prova. Se houver realmente um problema, os lotes relevantes e os lotes subsequentes serão revertidos, os nós maliciosos serão punidos, enquanto os validadores receberão recompensas.
O mecanismo de "prova de fraude" é como a espada de Dâmocles pendurada sobre a cabeça dos nós, seu efeito de dissuasão é muito maior do que a punição real. Na prática, a submissão de provas de fraude é extremamente rara, devido a razões como os testes suficientemente rigorosos do próprio projeto, um mecanismo de punição severo, e as perdas causadas por ações maliciosas superando em muito os ganhos potenciais.
Em comparação com a má conduta dos nós, problemas causados por flutuações na rede ou bugs de software são mais comuns. A principal desvantagem dos Optimistic Rollups é que o período de desafio que pode durar até sete dias pode afetar a circulação de fundos, além do risco potencial de centralização.
Rollups de Zero Conhecimento
Ao contrário dos Optimistic Rollups, os ZK-Rollups precisam de uma prova de validade ao submeter dados. Este método também processa transações fora da cadeia, mas requer o cálculo de uma prova de validade antes da submissão formal.
Embora a tecnologia ZK já exista há muito tempo, a sua aplicação na blockchain faz com que as suas vantagens sejam plenamente aproveitadas. A blockchain pode limitar a complexidade dentro dos contratos inteligentes, permitindo que os usuários confiem apenas em contratos inteligentes descentralizados, e não em qualquer entidade centralizada.
A complexidade dos ZK-Rollups reside na necessidade de compilar circuitos lógicos complexos com base nos dados da transação e na lógica de execução, e em seguida gerar resultados que podem ser rapidamente verificados através de um provador dedicado. Este processo geralmente requer um poder computacional significativo e hardware especializado.
Análise de Custos Layer2
As redes L2 visam reduzir os custos de interação dos usuários na mainnet, mas elas próprias também têm custos.
Os principais custos dos Optimistic Rollups incluem as taxas de transação para submeter dados comprimidos à mainnet e os custos operacionais dos nós L2. A atualização EIP-4844 do Ethereum reduziu significativamente as taxas de interação entre L2 e a mainnet. Além disso, a manutenção dos nós também requer um grande bloqueio de capital, o que pode resultar em custos de oportunidade.
Os principais custos dos ZK-Rollups vêm da grande quantidade de recursos computacionais e hardware especializado necessários para gerar provas de zero conhecimento. Ao mesmo tempo, também precisa arcar com as taxas de transação para enviar dados para a mainnet. A demanda por hardware especializado pode levar a um aumento no grau de centralização da rede.
Perspectivas para o futuro
Quer se trate de Optimistic Rollups ou ZK-Rollups, ambos são soluções importantes para o Ethereum enfrentar os desafios de escalabilidade. Com a implementação de atualizações como o EIP-4844 do Ethereum, os custos de publicação de dados do L2 foram significativamente reduzidos, o que irá liberar ainda mais o potencial de ambas as soluções, impulsionando o desenvolvimento e a inovação contínuos do ecossistema Ethereum.