Por Lucas Minchillo e Thiago Rigo
A rede Ethereum surgiu focada na criação e no desenvolvimento de iniciativas financeiras descentralizadas, como Exchanges Descentralizadas, DAOs, Tokens Não Fungíveis (NFTs) e muitos outros. Porém, apesar de conseguir cumprir o objetivo de se tornar uma base para o desenvolvimento desse ecossistema descentralizado, o intenso volume de negociações na blockchain não trouxe apenas fatores positivos, mas também congestionamento de transações e altas taxas, o que acabou se tornando um padrão.
Nesse sentido, a Ethereum tem se tornado uma rede muito semelhante ao Bitcoin: uma blockchain com problemas de escalabilidade, o que a torna ineficaz para transações cotidianas, e coloca obstáculos no caminho do Ether (ETH) para se tornar um meio de troca eficiente.
Existem algumas soluções propostas para esse problema, como a modularização da blockchain, introduzindo os shardings, e o desenvolvimento de soluções de segunda camada, delegando a escalabilidade para outra rede. Neste artigo, dissertaremos sobre essa segunda solução, também conhecida como rollups.
O futuro da escalabilidade para as blockchains
Os rollups são um tipo de solução de escalabilidade baseado em outras redes mais escaláveis. De forma simples, são contratos inteligentes que executam transações em uma outra blockchain mais rápida, e depois enviam os dados numa forma comprimida para a rede Ethereum. Assim, os usuários se beneficiam da velocidade e de menores custos de transação, mas ainda assim contando com a segurança e maior descentralização da Ethereum.
Atualmente, existem diversos tipos de rollups que, embora funcionem de forma diferente, têm o mesmo objetivo: aumentar a escalabilidade da rede Ethereum.
Saiba a Diferença
Os principais protocolos de rollups se baseiam em dois tipos de mecanismos diferentes: os optmistics rollups e aqueles que utilizam tecnologia Zero-Knowledge Proof.
Optimistic rollups: esse tipo de rollup acelera a velocidade e reduz os custos de transações na Ethereum através do processamento em uma rede secundária. Nessa solução, as transações são “envelopadas” e transferidas para a rede principal de forma unificada. Isso requer menos esforços da rede em termos de poder computacional e capacidade de armazenamento. A solução é chamada de “otimista”, pois considera que as transações agrupadas são verdadeiras. Dessa forma as transações não precisam ser validadas antes de serem enviadas. Em caso de transações fraudulentas, os rollups otimistas possuem um mecanismo de “prova de fraude”, que identifica e cancela transações inválidas.
Contudo, esse modelo não é perfeito,: o ponto fraco desse tipo de rollups é o tempo, já que as transações podem ser contestadas e canceladas em até sete dias. Logo, o usuário precisa estar atento para o possível cancelamento de suas transações em um grande período de tempo após elas acontecerem, porque mesmo que a transação seja verdadeira, ela pode estar em um “pacote” com transações fraudulentas, o que fará com que todas, mesmo as corretas, sejam canceladas. Ao aceitar transações fraudulentas, os validadores das redes otimistas podem perder dinheiro, por ter ETH em staking nesses protocolos.
As principais redes otimistas são a Optimism e a Arbitrum que possuem também compatibilidade com as principais exchanges descentralizadas (DEX) e wallets do mercado, permitindo o envio de ethers de forma barata e veloz.
Zero– Knowledge Rollups (ZK-Rollups): os protocolos que utilizam tecnologia Zero-Knowledge também executam transações fora da rede principal da Ethereum e as envia periodicamente para a rede principal, de forma semelhante aos rollups otimistas. A diferença é que as ZK-rollups requerem uma prova criptográfica imediata para determinar a integridade das transações, ainda que sem comprometer a privacidade dos agentes da transação, utilizando uma técnica criptográfica conhecida como “Prova de Conhecimento Zero”, ou “Zero-Knowledge Proof”, desenvolvida nos anos 1980, mas que só recentemente passou a ser aplicada em blockchains.
O modelo de funcionamento dessa prova criptográfica consiste no ato de um agente, conhecido como provador, comprovar a validade de uma determinada afirmação sem transmitir qualquer outra informação além da afirmação em si, enquanto um agente conhecido como validador submete múltiplos testes para garantir que o provador está sendo honesto. Seu acerto em dezenas ou centenas de provas sobre a natureza da afirmação em si prova sua honestidade, já que matematicamente seria quase impossível acertar centenas de perguntas sobre uma informação sem de fato sabê-la. Mesmo que o provador nunca revele a informação ao validador, o validador ocasionalmente aceitará a informação ou, nesse caso, a transação.
O papel dos Rollups no futuro da Ethereum
Atualmente, os Zero-Knowledge Proof ainda são novidade na rede Ethereum, possuindo pouca integração com Aplicativos e Exchanges Descentralizadas por não serem compatíveis com a EVM, ou máquina virtual da Ethereum. Porém, com o apoio de grandes instituições, como a Polygon, espera-se que os ZKs avancem em adoção.
No entanto, não é possível saber se o desenvolvimento de ZK-Rollups com mais integrações será bem-sucedidos, embora a Polygon afirme que está investindo em projetos ZK-EVM.
Graças à maturidade dos rollups otimistas, essas redes já conseguem processar transações complexas e/ou com grande quantidade de dados, enquanto os ZKs são projetados para processar apenas transações simples. Assim, se os desenvolvedores conseguirem direcionar as provas de conhecimento zero para suportar transações maiores, é esperado que as duas soluções coexistam no futuro.
Embora a rede Ethereum esteja trabalhando em uma solução nativa em sua própria blockchain para aumentar o número de transações processadas por segundo, soluções de segunda camada como rollups permitem desenvolver estruturas e ecossistemas totalmente novos, com opções de investimento diversos, para incentivar novos investidores. A rede Optimism, por exemplo, possui seu token próprio, o OP, que é oferecido pelo staking de Ether e outras criptomoedas em sua rede, por meio de plataformas de lending e staking, como a Aave, opção que também é oferecida pelas redes Arbitrum. Com o amadurecimento das redes, é esperado que todas elas virem ecossistemas completos baseados em Ethereum, oferecendo transações tanto por meio de seus tokens próprios quanto na rede.
Assim, é recomendado aos usuários da blockchain Ethereum e a todas as aplicações dessa rede na Web3 e DeFi que fiquem atentos aos próximos movimentos envolvendo essas soluções de segunda camada, além de possíveis outras que sejam desenvolvidas, pois os rollups são um tipo de inovação que tende a crescer muito nos próximos anos.
