Qual Tecnologia Escalará o Ethereum: ZK-Rollups vs. Optimistic Rollups?

O Que São Rollups?

Rollups são soluções de escalabilidade de Layer 2 que processam transações fora da cadeia principal do Ethereum, agrupando-as em lotes e, posteriormente, enviando uma única transação consolidada para a Layer 1. Esse método reduz significativamente o número de transações que a cadeia principal precisa processar, diminuindo as taxas de gás e aumentando a capacidade de transações por segundo (TPS). Existem dois tipos principais de rollups: Optimistic Rollups e ZK-Rollups.

Optimistic Rollups

Os Optimistic Rollups operam sob a premissa de que todas as transações são válidas, a menos que sejam contestadas. Após a execução das transações fora da cadeia, os dados são enviados para a Layer 1 sem provas imediatas de validade. Existe um período de contestação durante o qual qualquer participante pode desafiar a validade de uma transação suspeita, apresentando uma prova de fraude. Se a contestação for bem-sucedida, a transação é revertida; caso contrário, é considerada válida após o término do período de contestação.

Vantagens dos Optimistic Rollups:

• Compatibilidade com EVM: Suportam contratos inteligentes existentes no Ethereum sem necessidade de modificações significativas, facilitando a migração de dApps para a camada 2.

• Implementação Simplificada: Devido à suposição otimista de validade, não requerem a geração de provas complexas, tornando a implementação mais direta.

Desvantagens dos Optimistic Rollups:

• Período de Retirada Prolongado: Devido ao período de contestação, os usuários podem enfrentar atrasos de até uma semana para retirar fundos para a camada 1.

• Segurança Dependente de Monitoramento: A eficácia depende da vigilância ativa da rede para identificar e contestar transações fraudulentas.

ZK-Rollups

Os ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups) utilizam provas de conhecimento zero para validar transações. Após agrupar as transações off-chain, uma prova criptográfica (conhecida como prova de validade) é gerada e submetida à cadeia principal. Essa prova confirma que todas as transações no lote são válidas, permitindo a atualização do estado na Layer 1 sem revelar detalhes específicos das transações individuais.

Vantagens dos ZK-Rollups:

• Finalidade Rápida: As transações são confirmadas na cadeia principal quase imediatamente após a submissão da prova de validade, permitindo retiradas rápidas.

• Segurança Robusta: A utilização de provas criptográficas garante a validade das transações, reduzindo a dependência de monitoramento ativo da rede.

• Eficiência de Dados: A prova de validade compacta reduz a quantidade de dados necessários na cadeia principal, potencialmente diminuindo as taxas de transação.

Desvantagens dos ZK-Rollups:

• Complexidade Computacional: A geração de provas de conhecimento zero é computacionalmente intensiva, exigindo recursos significativos.

• Compatibilidade Limitada com EVM: Historicamente, os ZK-Rollups enfrentaram desafios para suportar contratos inteligentes complexos devido às limitações na geração de provas para operações avançadas. No entanto, avanços recentes, como o desenvolvimento de zkEVMs, buscam superar essa limitação.

  coindesk.com

ZK-Rollups

Os ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups) utilizam provas de conhecimento zero para validar transações. Após agrupar as transações off-chain, uma prova criptográfica (conhecida como prova de validade) é gerada e submetida à cadeia principal. Essa prova confirma que todas as transações no lote são válidas, permitindo a atualização do estado na Layer 1 sem revelar detalhes específicos das transações individuais.

Vantagens dos ZK-Rollups:

• Finalidade Rápida: As transações são confirmadas na cadeia principal quase imediatamente após a submissão da prova de validade, permitindo retiradas rápidas.

• Segurança Robusta: A utilização de provas criptográficas garante a validade das transações, reduzindo a dependência de monitoramento ativo da rede.

• Eficiência de Dados: A prova de validade compacta reduz a quantidade de dados necessários na cadeia principal, potencialmente diminuindo as taxas de transação.

Desvantagens dos ZK-Rollups:

• Complexidade Computacional: A geração de provas de conhecimento zero é computacionalmente intensiva, exigindo recursos significativos.

• Compatibilidade Limitada com EVM: Historicamente, os ZK-Rollups enfrentaram desafios para suportar contratos inteligentes complexos devido às limitações na geração de provas para operações avançadas. No entanto, avanços recentes, como o desenvolvimento de zkEVMs, buscam superar essa limitação.

Comparação Direta

Qual Tecnologia Escalará o Ethereum?

A escolha entre ZK-Rollups e Optimistic Rollups depende das necessidades específicas dos desenvolvedores e usuários:

• Para Aplicações que Exigem Finalidade Rápida e Alta Segurança: Os ZK-Rollups são mais adequados, oferecendo confirmações quase instantâneas e segurança robusta através de provas criptográficas.

• Para Desenvolvedores que Buscam Facilidade de Implementação e Compatibilidade com Contratos Existentes: Os Optimistic Rollups podem ser a escolha preferida, devido à sua compatibilidade com a EVM e implementação mais direta.

Conclusão

A escolha entre ZK-Rollups e Optimistic Rollups depende das necessidades específicas de cada aplicação no ecossistema Ethereum. Os ZK-Rollups oferecem vantagens em termos de segurança e rapidez na finalização das transações, graças ao uso de provas criptográficas que garantem a validade das operações quase que imediatamente. No entanto, sua implementação é mais complexa e exige maior poder computacional, o que pode ser um desafio para alguns desenvolvedores. Por outro lado, os Optimistic Rollups são mais simples de implementar e altamente compatíveis com os contratos inteligentes existentes na Ethereum, facilitando a migração de aplicações. Entretanto, eles apresentam períodos de retirada mais longos devido ao mecanismo de contestação e dependem de monitoramento ativo para garantir a segurança das transações.

Conforme o ecossistema Ethereum continua a evoluir, é possível que ambas as soluções coexistam, atendendo a diferentes casos de uso e necessidades dos desenvolvedores e usuários. A decisão sobre qual tecnologia adotar deve considerar fatores como a necessidade de rapidez na finalização das transações, requisitos de segurança, complexidade de implementação e compatibilidade com contratos inteligentes existentes.