Optimistic Rollups vs. Zero-Knowledge Rollups: quais são as diferenças?
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Optimistic Rollups vs. Zero-Knowledge Rollups: quais são as diferenças?

Optimistic Rollups vs. Zero-Knowledge Rollups: quais são as diferenças?

Avançado
Publicado em Mar 3, 2023Atualizado em Jul 12, 2023
6m

TL;DR

A crescente popularidade das criptomoedas e da tecnologia blockchain levou os desenvolvedores a buscar mais escalabilidade, melhorando a capacidade de um sistema para acomodar a crescente demanda. Sharding, sidechains, state channels e rollups são algumas abordagens usadas para escalabilidade. As rollups blockchain descarregam certos processos de transação para uma blockchain secundária, enquanto armazenam dados de transação na blockchain principal de Layer-1. Neste artigo, abordaremos dois tipos de rollups no setor cripto: optimistic e zero-knowledge.

Introdução

Devido √† crescente demanda das criptomoedas, as capacidades de algumas blockchains s√£o testadas at√© seus limites. Isso pode provocar o congestionamento da rede e gerar altos custos de transa√ß√£o. Para resolver isso, solu√ß√Ķes de escalabilidade est√£o sendo desenvolvidas e testadas, com o objetivo de aumentar o rendimento e a velocidade das transa√ß√Ķes. Essas solu√ß√Ķes podem ser categorizadas em dois grupos: Layer-1 e Layer-2.

Solu√ß√Ķes de escalabilidade de Layer-1, como o sharding, fazem altera√ß√Ķes diretamente na blockchain principal (tamb√©m conhecida como blockchain de base ou Layer-1). As solu√ß√Ķes de escalabilidade de Layer-2 s√£o executadas no topo de uma blockchain de Layer-1. Exemplos de solu√ß√Ķes de escalabilidade da Layer-2 incluem state channels, sidechains e rollups blockchain.

Rollups blockchain s√£o protocolos projetados para permitir maior capacidade/velocidade de execu√ß√£o de transa√ß√Ķes e custos mais baixos. Eles visam corrigir o problema que muitas blockchains populares enfrentam, agrupando transa√ß√Ķes e reduzindo o tamanho dos dados para aumentar a efici√™ncia no processamento e armazenamento de transa√ß√Ķes.

O que s√£o rollups blockchain?

Rollups s√£o solu√ß√Ķes de Layer-2 que agrupam os dados das transa√ß√Ķes e os transferem para fora da blockchain principal (ou blockchain de Layer-1). A execu√ß√£o da transa√ß√£o √© realizada fora da blockchain (off-chain), enquanto os ativos s√£o mantidos em um contrato inteligente on-chain. Os dados da transa√ß√£o s√£o enviados de volta √† blockchain principal ap√≥s a conclus√£o.

Teoricamente, qualquer solu√ß√£o de Layer-1 pode implementar rollups para aumentar a efici√™ncia das transa√ß√Ķes em termos de taxa de transfer√™ncia. Com rollups, a blockchain pode aumentar o n√ļmero de transa√ß√Ķes processadas e registradas dentro de um determinado per√≠odo.

Atualmente, existem dois tipos de rollups ‚Äď optimistic rollups e zero-knowledge (zk) rollups.

O que é optimistic rollup?

Optimistic rollups s√£o protocolos que aumentam a taxa de transfer√™ncia das transa√ß√Ķes, agrupando m√ļltiplas transa√ß√Ķes em lotes que s√£o processados off-chain. Depois disso, os dados da transa√ß√£o s√£o registrados na blockchain principal com t√©cnicas de compress√£o de dados que ajudam a reduzir custos e aumentar a velocidade. De acordo com a Ethereum, optimistic rollups podem melhorar a escalabilidade de 10 a 100 vezes.

Como optimistic rollups validam transa√ß√Ķes?

Para aumentar a efici√™ncia, as transa√ß√Ķes s√£o validadas por padr√£o. Voc√™ pode estar se perguntando se isso comprometeria a seguran√ßa em favor das velocidades de processamento de transa√ß√Ķes. No entanto, optimistic rollups usam um esquema de comprova√ß√£o de fraudes, com um per√≠odo de resolu√ß√£o de contesta√ß√Ķes conhecido como ‚Äėchallenge period‚Äô (per√≠odo de desafio). Nesse per√≠odo, qualquer pessoa que monitore o rollup pode enviar um desafio para verificar se a transa√ß√£o foi processada de maneira precisa atrav√©s de uma fraud proof (prova de fraude).

Caso esse lote apresente erros, o protocolo rollup corrigir√° as transa√ß√Ķes erradas (executando-as novamente) e atualizar√° as informa√ß√Ķes no bloco. Participantes que aprovarem transa√ß√Ķes incorretas para execu√ß√£o ser√£o penalizados.

Limita√ß√Ķes de optimistic rollups

Embora n√£o haja um processo de valida√ß√£o da transa√ß√£o, h√° um "per√≠odo de desafio" que n√£o existe em zk rollups, o que aumenta o tempo de finaliza√ß√£o das transa√ß√Ķes.

A capacidade de finalizar transa√ß√Ķes (em car√°ter definitivo) das blockchains com optimistic rollups tamb√©m √© menor que a de zk rollups. Em outras palavras, essa capacidade √© a medida de tempo que um usu√°rio precisa esperar por uma garantia razo√°vel de que as transa√ß√Ķes n√£o ser√£o revertidas ou alteradas. Saques em optimistic rollups sofrem atrasos, pois o "per√≠odo de desafio" precisa expirar antes que os fundos possam ser liberados. Por outro lado, saques de zk rollups s√£o executados assim que o contrato inteligente do zk rollup verifica a prova de validade.

Algumas pessoas tamb√©m consideram optimistic rollups menos eficientes do que zk rollups. Com optimistic rollups, todos os dados da transa√ß√£o devem ser publicados na blockchain (on-chain) para finalizar as transa√ß√Ķes. No caso dos zk rollups, apenas as provas de validade s√£o necess√°rias na blockchain (on-chain).

O que é um Zero-Knowledge (zk) Rollup?

Zero-knowledge rollups s√£o protocolos que agrupam transa√ß√Ķes em lotes que s√£o executados fora da blockchain principal. Para cada lote, assim que as transa√ß√Ķes no lote s√£o executadas, um operador de zk rollup envia um resumo das altera√ß√Ķes necess√°rias. Os operadores t√™m um papel adicional na produ√ß√£o de provas de validade para provar que as altera√ß√Ķes foram precisas. Essas provas s√£o significativamente menores que os dados da transa√ß√£o; portanto, o processo de verifica√ß√£o delas √© mais r√°pido e barato.

Na Ethereum, zk rollups reduzem os dados das transa√ß√Ķes por meio de t√©cnicas de compress√£o ao gravar transa√ß√Ķes na Ethereum como calldata, efetivamente reduzindo as taxas dos usu√°rios.

Como zk rollups validam transa√ß√Ķes?

Zk rollups usam zero-knowledge proofs (ZKP) para validar transa√ß√Ķes. Uma pessoa (respons√°vel pela prova) usa um protocolo ZKP para convencer outra parte (o verificador) de que tem as informa√ß√Ķes espec√≠ficas de um transa√ß√£o, para ent√£o valid√°-la.

Funciona da seguinte forma:

  1. A pessoa que deseja provar a informação ("prover", em inglês) fornece uma prova matemática que só ele pode gerar.

  2. O verificador usa essa prova matemática para verificar a validade da transação.

  3. A validade da informa√ß√£o pode ser comprovada sem a necessidade de revelar o seu conte√ļdo ao verificador.

Benefícios de zk rollups

Se implementados corretamente, zk rollups oferecem um alto nível de segurança aos usuários. Um recurso importante que contribui para essa segurança é o uso de provas de validade ZKP (zero-knowledge proofs). Elas garantem que a rede só funcione em um estado válido e que os operadores não possam roubar fundos dos usuários ou corromper o sistema de alguma forma.

Outro benefício dos zk rollups é que os usuários não precisam monitorar a rede. Zk rollups armazenam todos os dados on-chain e exigem provas de validade. Com isso, operadores não podem trapacear e os usuários não precisam se preocupar com pessoas mal-intencionadas na rede. Além disso, zk rollups permitem que os usuários saquem seus fundos na rede principal (mainnet), sem precisar da colaboração de operadores, comprovando a propriedade do token por meio da disponibilidade de dados.

Semelhante aos optimistic rollups, zk rollups tamb√©m implementam um mecanismo de execu√ß√£o off-chain para aumentar as velocidades de execu√ß√£o das transa√ß√Ķes.

Diferenças entre zk rollups e optimistic rollups

Abaixo temos um resumo das diferenças entre optimistic rollups e zk rollups.

Diferenças entre zk rollups e optimistic rollups

Quais s√£o as expectativas para zero-knowledge rollups e optimistic rollups?

O futuro de zero-knowledge/optimistic rollups ainda √© incerto. √Ä medida que a ado√ß√£o cripto e blockchain aumenta, rollups podem desempenhar um papel vital na melhoria da efici√™ncia das blockchains. As blockchains provavelmente continuar√£o testando v√°rias solu√ß√Ķes de escalabilidade, incluindo sharding, rollups e Layer-0. Tamb√©m √© poss√≠vel que novas solu√ß√Ķes sejam criadas e implementadas, para atuar em conjunto com rollups ou quem sabe substitu√≠-los.

Considera√ß√Ķes finais

Com o aumento da demanda por cripto e a amplia√ß√£o dos limites das blockchains atuais, surgiram muitas propostas de solu√ß√Ķes de escalabilidade. Neste artigo, abordamos as diferen√ßas inerentes entre duas variedades de rollups, optimistic e zk rollups. Conforme os rollups continuam sendo testados, podemos ter, eventualmente, uma variedade maior de op√ß√Ķes que ajudar√£o a alcan√ßar a escalabilidade para a ado√ß√£o em massa.

Leituras adicionais

Aviso de Risco e Isen√ß√£o de Responsabilidade: este conte√ļdo √© apresentado a voc√™ ‚Äúno estado em que se encontra‚Äú apenas para fins informativos e educacionais, sem qualquer tipo de garantia. O conte√ļdo n√£o deve ser interpretado como aconselhamento financeiro e n√£o tem o objetivo de recomendar a compra de qualquer produto ou servi√ßo espec√≠fico. Os pre√ßos dos ativos digitais podem ser vol√°teis. O valor do seu investimento pode aumentar ou diminuir e √© poss√≠vel que voc√™ n√£o recupere o valor investido. Voc√™ √© o √ļnico respons√°vel por suas decis√Ķes de investimento e a Binance Academy n√£o se responsabiliza por nenhuma de suas poss√≠veis perdas. Isto n√£o √© um aconselhamento financeiro.