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A crescente popularidade da criptografia e do blockchain levou os desenvolvedores a buscar uma maneira de escalar, melhorando a capacidade de um sistema de acomodar a demanda crescente. Sharding, sidechains, canais de estado e rollups são algumas abordagens para escalar. Os rollups de blockchain transferem certos processos de transação para uma cadeia secundária enquanto armazenam dados de transação no blockchain principal da Camada 1. Neste artigo, exploramos os dois tipos de rollups no espaço criptográfico – otimista e de conhecimento zero.
Introdução
Devido à crescente demanda por criptografia, as habilidades de alguns blockchains são testadas até seus limites. Isso poderia levar ao congestionamento da rede e a custos de transação caros. Para resolver isso, soluções de escalonamento estão sendo desenvolvidas e testadas para aumentar o rendimento e a velocidade das transações. Tais soluções podem ser categorizadas em dois grupos: Camada 1 e Camada 2.
As soluções de escalonamento da Camada 1, como sharding, fazem alterações diretamente no blockchain principal (também conhecido como blockchain de base ou Camada 1). As soluções de escalonamento da Camada 2 são executadas em cima de um blockchain da Camada 1. Exemplos de soluções de escalonamento da Camada 2 incluem canais de estado, cadeias laterais e rollups de blockchain.
Rollups Blockchain são protocolos projetados para permitir alto rendimento e custos mais baixos. Seu objetivo é corrigir o problema enfrentado por muitos blockchains populares, agrupando transações e reduzindo o tamanho dos dados para processamento e armazenamento de transações mais eficientes.
O que são rollups de blockchain?
Rollups são uma solução da Camada 2 que agrupa dados de transações e os transfere para fora da cadeia principal (ou blockchain da Camada 1). A execução da transação é então realizada fora da cadeia, enquanto os ativos são mantidos em um contrato inteligente na cadeia. Os dados da transação serão enviados de volta ao blockchain principal após a conclusão.
Teoricamente, qualquer solução da Camada 1 pode implementar rollups para aumentar a eficiência das transações em termos de rendimento. Com rollups, um 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 de conhecimento zero, ou zk-rollups.
O que é um rollup otimista?
Rollups otimistas são protocolos que aumentam a produção de transações agrupando múltiplas transações em lotes, que são processados fora da cadeia. Depois disso, os dados da transação são registrados na cadeia principal com técnicas de compressão de dados que ajudam a reduzir custos e aumentar a velocidade. De acordo com Ethereum, rollups otimistas podem melhorar a escalabilidade de 10 a 100 vezes.
Como os rollups otimistas validam as transações?
As transações são válidas por padrão para aumentar a eficiência. Você pode estar se perguntando se isso comprometeria a segurança em favor da velocidade de processamento de transações. No entanto, os rollups otimistas usam um esquema de prova de fraude, com um período de resolução de disputas conhecido como "período de desafio".Neste período, qualquer pessoa que monitore o rollup pode enviar um desafio para verificar se a transação foi processada com precisão por meio de uma prova de fraude. .
Se for descoberto que esse lote contém erros, o protocolo de rollup os corrigirá, reexecutando as transações erradas e atualizando o bloco. As partes que aprovarem transações incorretas para execução serão penalizadas.
Limitações de rollups otimistas
Embora não exista um processo de validação de transação, há um período de desafio que zk-rollups não possui, 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. Finalidade é a medida de quanto tempo um usuário tem que esperar por uma garantia razoável de que as transações não serão revertidas ou alteradas. Os levantamentos em acumulações optimistas são adiados, uma vez que o período de desafio precisa de terminar antes que os fundos possam ser libertados. Por outro lado, as retiradas de zk-rollups entram em vigor assim que o contrato inteligente zk-rollups verifica a prova de validade.
Algumas pessoas também consideram os rollups otimistas menos eficientes do que os zk-rollups. Com rollups otimistas, todos os dados da transação devem ser publicados na cadeia para finalizar as transações. Com as contrapartes zk, apenas são necessárias provas de validade na rede.
O que é um zk-rollup?
Rollups de conhecimento zero são protocolos que agrupam transações em lotes para serem executadas fora da cadeia principal. Para cada lote, um operador zk-rollup enviará um resumo das alterações necessárias assim que as transações no lote forem executadas. Os operadores têm um papel adicional na produção de provas de validade para provar que as alterações são precisas. Estas provas são significativamente menores que os dados de transação; portanto, verificá-los é mais rápido e barato.
No Ethereum, os zk-rollups reduzem os dados de transação por meio de técnicas de compactação ao gravar transações no Ethereum como dados de chamada, reduzindo efetivamente as taxas do usuário.
Como os zk-rollups validam as transações?
Zk-rollups usam provas de conhecimento zero (ZKP) para validar transações. Os ZKPs são usados por alguém chamado provador que deseja convencer outra parte, conhecida como verificador, de que possui conhecimento, verificando assim uma transação.
É assim que funciona:
O provador fornece uma prova matemática que somente eles podem gerar.
O verificador usa esta prova matemática para verificar a validade da transação.
As informações podem receber prova de validade sem revelar o conteúdo ao verificador.
Benefícios dos zk-rollups
Zk-rollups podem oferecer um alto nível de segurança para os usuários se implementados corretamente. Um recurso importante que contribui para essa segurança é o uso de provas de validade de conhecimento zero. Eles garantem que a rede só possa funcionar num estado válido e que os operadores não possam roubar fundos dos utilizadores ou corromper o sistema de qualquer forma.
Outro benefício 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, uma operadora não pode trapacear e os usuários não precisam se preocupar com o mau comportamento da rede. Além disso, os zk-rollups permitem que os usuários retirem seus fundos para a rede principal sem ter que cooperar com as operadoras, provando 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
Abaixo está um resumo das diferenças entre rollups otimistas e zk.
Qual é o futuro do conhecimento zero e dos rollups otimistas?
O futuro do conhecimento zero e dos acúmulos otimistas ainda é um ponto de interrogação. À medida que mais pessoas adotam a criptografia e o blockchain, os rollups podem desempenhar um papel vital na melhoria da eficiência do blockchain. Os blockchains provavelmente continuarão a testar várias soluções de escalonamento, incluindo sharding, rollups e camada 0. Também poderemos ver novas soluções sendo criadas e implementadas, junto com ou em vez de rollups.
Considerações finais
Como a demanda por criptografia aumentou e ampliou os limites dos blockchains atuais, muitos propuseram diferentes soluções de escalonamento. Neste artigo, examinamos as diferenças inerentes entre duas variedades de rollups, rollups otimistas e zk. À medida que os rollups continuam sendo testados em batalha, poderemos eventualmente ver uma variedade superior que poderia nos ajudar a alcançar escalabilidade para adoção em massa.
Leitura adicional
Soluções de escalonamento Blockchain Camada 1 vs. Camada 2
zk-SNARKs e zk-STARKs explicados
O que é prova de conhecimento zero e como isso afeta o Blockchain?
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