A atividade dos usuários no Ethereum teve um crescimento lento devido às altas taxas de gás do Ethereum. Os usuários preferem usar Solana, Avalanche, Fantom, pois as taxas de gás em todas essas redes custam menos de um dólar. Ethereum tem menos rendimento também em comparação com outros blockchains da Camada 1. No Ethereum, apenas 10 a 12 transações são executadas por segundo, enquanto em outros blockchains da Camada 1 têm capacidade para milhares de transações por segundo. As altas taxas de gás e o menor rendimento são as duas razões críticas para o lento crescimento do uso do ecossistema Ethereum em 2021, enquanto, ao mesmo tempo, os blockchains da Camada 1 tiveram um grande aumento tanto em termos de usuários quanto de preço. Várias soluções de escalonamento podem ajudar a impulsionar o crescimento do ecossistema Ethereum, como State Channels, Plasma, Sidechains e Rollups. Os rollups mostraram o maior potencial como solução de escalonamento de todos eles. Os rollups podem resolver problemas significativos para os usuários do Ethereum, que são altas taxas de gás e menor rendimento. Os rollups permitem transações de baixo custo e têm alta capacidade de transferência sem comprometer a segurança, pois a liquidação de todas as transações executadas nos rollups acontece no Ethereum. Ethereum pode atuar como uma camada de liquidação do ecossistema Ethereum, enquanto os rollups são usados como uma camada de execução. O que são acúmulos? Os rollups descarregam a computação (e o armazenamento de estado) do blockchain, mantendo alguns dados para cada transação no blockchain. Eles empregam diversas técnicas avançadas de compressão para aumentar a eficiência e, sempre que possível, substituir dados por computação. O resultado é um sistema cuja escalabilidade ainda é limitada pela largura de banda de dados do blockchain subjacente, mas é melhor que o sistema atual. Enquanto uma transferência de token ERC20 da camada base Ethereum custa 45000 gas, uma transferência de token ERC20 em um rollup ocupa 16 bytes de espaço na cadeia e custa menos de 300 gas. O fato de os dados serem armazenados no blockchain é crucial porque colocar informações “no IPFS” não funciona porque o IPFS não fornece consenso sobre se determinado dado está ou não disponível; os dados devem ir para um blockchain. Qualquer pessoa pode conduzir localmente todas as operações do rollup, se desejar, permitindo-lhes identificar fraudes, iniciar retiradas ou começar pessoalmente a fabricar lotes de transações após colocar os dados na cadeia e obter consenso sobre esse fato. Não há problemas de disponibilidade de dados, portanto, um operador mal-intencionado ou off-line pode causar danos significativamente menores (por exemplo, não poderia causar um atraso de uma semana), permitindo um espaço de design consideravelmente maior para aqueles que têm permissão para publicar lotes. e tornar os rollups muito mais fáceis de raciocinar. A falta de problemas de disponibilidade de dados significa que não há mais necessidade de mapear ativos para os proprietários, o que leva à principal razão pela qual a comunidade Ethereum está tão entusiasmada com rollups em relação às formas anteriores de escalonamento da camada 2. Os rollups são totalmente de uso geral e é possível até mesmo executar um EVM dentro de um rollup, permitindo que aplicativos Ethereum existentes migrem para rollups com pouco ou nenhum código novo. Rollups otimistas Os rollups otimistas são executados paralelamente à cadeia Ethereum principal. Eles podem aumentar a escalabilidade porque não executam nenhum cálculo por padrão. Em vez disso, eles sugerem um novo estado para a Mainnet ou “autenticam” a transação. As transações são gravadas no blockchain Ethereum como calldata, otimizando-as ainda mais ao reduzir o custo do gás. Como o processamento é o componente lento e caro da utilização do Ethereum, os rollups otimistas podem aumentar a escalabilidade em até 10-100x, dependendo da transação. Com o advento das cadeias de fragmentos, este número aumentará ainda mais, à medida que mais dados estarão disponíveis se uma transação for contestada. Os dois rollups otimistas mais utilizados são Otimismo e Arbitrum. ZK Rollups ZK-rollups (rollups de conhecimento zero) combinam centenas de transferências fora da cadeia para fornecer prova criptográfica. Essas provas podem ser na forma de SNARKs (argumento de conhecimento sucinto e não interativo) ou STARKs (argumento de conhecimento transparente escalável). As provas de validade, como SNARKs e STARKs, são lançadas na camada 1 para liquidação. O contrato inteligente ZK-rollup mantém o status de todas as transferências na camada 2, e esse estado só pode ser alterado com prova de validade. Isso significa que, em vez de dados completos da transação, os rollups ZK exigem evidências de validade. Validar um bloco usando um rollup ZK é mais rápido e mais barato porque menos dados são fornecidos. Ao mover seus ativos do blockchain da camada 2 para a camada 1, não há atrasos com um rollup ZK porque os fundos já foram validados por uma prova de validade reconhecida pelo contrato de rollup ZK. Os rollups ZK podem ser otimizados para minimizar ainda mais o tamanho da transação porque estão na camada 2. Uma conta é representada por um índice em vez de um endereço, reduzindo uma transação de 32 para 4 bytes. As transações também são gravadas como dados de chamada para Ethereum, o que economiza gás.
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