Os protocolos da camada 2 geralmente cobram uma fração das taxas de gás em comparação com o Ethereum. Essas cadeias usam um processo chamado Rollup para processar múltiplas transações ao custo de uma. Embora seja menos seguro, ajuda-os a obter um alto rendimento de transações a um custo muito baixo.

Neste artigo, mergulharemos nos detalhes exatos de cada método usado pelas soluções de escalonamento de camada 2 para manter suas taxas de gás baixas e acessíveis, ao mesmo tempo que mantém sua cadeia segura. 

No final do artigo, veremos também uma tecnologia revolucionária que ajudou a reduzir ainda mais as taxas L2.

Dê uma olhada nos principais projetos de escalonamento da Camada 2 em 2024.

O que são acúmulos?

Rollups são soluções de escalonamento fora da cadeia que utilizam cadeias de camada 2 como espaços de armazenamento. As transações feitas nas Camadas 2 são escritas nesses espaços e processadas em lotes, em vez de individualmente, o que ajuda a processar várias transações ao custo de apenas uma.

Além disso, como as cadeias da camada 2 precisam finalizar suas transações no Ethereum, o processamento de um lote de transações em vez de transações únicas as ajuda a economizar nos custos de gás. Essas redes podem então transferir esses benefícios para os usuários, que agora precisam pagar apenas uma fração da taxa em comparação com o Ethereum.

A blockchain Ethereum processa transações individualmente; portanto, deve passar por vários validadores antes de ser finalizado.

Aqui está uma série de tweets que explicam por que os Ethereum Rollups são importantes.

Mas como a execução da transação não ocorre na camada 1, como saber se os cálculos foram executados corretamente? Existem duas abordagens principais para isso: – rollups otimistas – zero rollups de conhecimento (8/17)

-Alex Kroeger (@alex_kroeger) 24 de novembro de 2021

Como funcionam os rollups?

Dividimos o funcionamento dos rollups em quatro etapas para explicar melhor como funcionam essas transações.

Transação iniciada

Assim que uma transação é iniciada por meio de uma solução Ethereum Layer-2, ela é adicionada a outras transações em um bloco de camada 2. Assim que a transação é iniciada, ela é verificada pelos validadores da Camada 2 e então empilhada para criar um rollup.

Às vezes, nenhuma verificação é feita antes de criar uma pilha de transações. Nesses casos, a verificação só é feita se a raiz Merkle não representar com precisão as mudanças de estado antes e depois da criação do rollup.

Criando um rollup

Quando as transações individuais são preenchidas até um número desejado ou dentro de um período de tempo especificado, essas transações são anotadas em um bloco L2 e seu resumo é gerado. Esses grupos de transações são chamados de rollups.

O resumo é enviado para L1

O resumo dessas transações é então enviado para os blockchains da camada 1 (por exemplo, Ethereum) para uma verificação final. A cadeia da camada 1 avalia três coisas antes de validar o bloco: o estado da cadeia L2 antes do bloco (o estado inicial), as alterações introduzidas pelo bloco e o estado da cadeia L2 após o bloco, ou seja, o estado final .

Logicamente, a mudança introduzida pelo bloco deveria ser a diferença entre os estados inicial e final. Se essas coisas não estiverem alinhadas, todo o bloco será verificado novamente e as transações incorretas serão rastreadas usando sua árvore Merkle.

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Finalização

Uma vez legítimo o bloco, seu resumo é incluído na blockchain Ethereum como uma única transação, finalizando o bloco.

É por causa desse processo que as Camadas 2 são capazes de processar múltiplas transações da Camada 2 ao custo de uma transação Ethereum. Posteriormente, o custo por transação nas Camadas 2 é uma fração das transações Ethereum.

Tipos de acúmulos

Existem vários tipos de rollups em uso, como rollups zk e rollups otimistas. Embora todos variem na forma como funcionam, todos atingem o mesmo objetivo: processar múltiplas transações ao custo de uma.

Acumulações ZK

Principais rollups ZK.

Zero Knowledge Rollups são aqueles que funcionam exatamente da maneira mencionada acima. Eles usam espaços de armazenamento da Camada 2 (blocos) para armazenar transações e, em seguida, enviam o resumo à cadeia da Camada 1 para aprovação final. 

Como a cadeia da camada 1, que na maioria dos casos é principalmente Ethereum, não tem conhecimento de transações individuais, o processo é chamado de Rollups de Conhecimento Zero.

Exemplos de rollups ZK: Polygon PoS

Rollups otimistas

Rollups otimistas.

Os Optimistic Rollups usam espaços de armazenamento adicionais no Ethereum, conhecidos como “espaços de dados de chamada”, para armazenar transações individuais. Porém, eles apenas enviam o resumo para validação.

Esses rollups confiam que as transações individuais sejam válidas à medida que surgem e são questionados apenas se as mudanças de estado não se alinharem adequadamente. Portanto, eles são conhecidos como Optimistic Rollups devido à sua confiança em cada transação, salvo prova em contrário.

Exemplos de rollups otimistas: otimismo

Ethereum Blobs, os rollups on-chain da nova era

Com a introdução do Dencun Upgrade, as taxas da camada 2 caíram ainda mais devido a um recurso chamado blobs. Abaixo está o histórico de preços do gás da Polygon, a rede de camada 2 mais popular.

Tendência do preço do gás Polygon em 2024.

A atualização Dencun introduziu um recurso chamado “blobs”, que permitiu que Layer-3s, como Uniswap v3, armazenassem transações em blobs, liberando assim o blockchain Ethereum para outros. Este congestionamento reduzido levou a uma redução da procura de gás no Ethereum. Em última análise, isto levou a uma redução dos preços do gás no Ethereum.

Você sabe por que os blockchains ficam congestionados?

A baixa taxa de gás no Ethereum ajudou os Layer-2 a baixar ainda mais os preços do gás. O resultado desta redução adicional nas taxas L2 pode ser visto no diagrama acima. Você pode notar que os preços do gás Polygon em junho são significativamente mais baixos do que em abril.

Conclusão

Os custos de transação na camada 2 dependem dos preços do gás Ethereum. Como as transações da camada 2 são processadas em uma fração das transações do Ethereum, elas custam menos. Esse processo usa rollups para resumir as transações da camada 2 e validar o bloco inteiro como uma única transação na camada 1, economizando tempo e custos.

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Ao mesmo tempo, como a cadeia da camada 1 tem mais segurança, ela ajuda as camadas 2 a oferecer segurança quase tão boa quanto a Ethereum, mas a um custo menor.