Visão geral do Rollup

O que é um Rollup?

As soluções de escalonamento do Ethereum podem ser amplamente categorizadas em canais de estado, Plasma e Rollups. Os Rollups estão se tornando a solução principal para escalonamento de Camada 2, com mais de 90% de participação de mercado. Então, o que exatamente é um Rollup?

As rollups ZK vencerão em todos os casos de uso no médio e longo prazo, à medida que a tecnologia ZK-SNARK melhora. - Vitalik Buterin

Um Rollup é uma solução de dimensionamento fora da cadeia que executa transações fora da cadeia principal e depois envia os dados da transação de volta para a cadeia principal a um custo menor. Esse mecanismo permite que o protocolo herde a segurança do Ethereum enquanto processa mais transações, melhorando significativamente a eficiência das transações.

No entanto, isso levanta uma questão: como podemos provar que os dados publicados são válidos e corretos? Isso levou a duas soluções diferentes, resultando em dois tipos de Rollups: Rollups otimistas e Rollups ZK.

ZK Rollups e Optimistic Rollups

Tanto os ZK Rollups quanto os Optimistic Rollups visam escalar reduzindo a carga na cadeia principal, mas diferem na forma como processam e verificam as transações.

Em poucas palavras, os ZK Rollups usam provas de conhecimento zero (zk-SNARKs) para comprovar a validade das transações. Todas as transações são processadas off-chain, e apenas uma única prova de conhecimento zero e atualização de estado são enviadas para a cadeia, permitindo que os validadores verifiquem rapidamente sem verificar cada transação. Devido a esse design, os ZK Rollups oferecem maior segurança, melhor disponibilidade de dados e menor latência sem o risco de fraude.

Fonte: AnT Capital

Os Rollups otimistas, como o nome sugere, pressupõem que todas as transações fora da cadeia são válidas (ou seja, "otimistas") e são verificadas apenas se houver uma disputa. Qualquer pessoa pode contestar a validade de uma transação dentro de um período de contestação, geralmente uma semana.

Em comparação com ZK Rollups, Optimistic Rollups simplificam o processo de verificação e são mais intuitivos, mas estão sujeitos a riscos de fraude e dependem muito de terceiros. Da mesma forma, devido à complexidade de implementação e manutenção da tecnologia de prova de conhecimento zero, ZK Rollups também enfrentam desafios significativos de desenvolvimento e computacionais.

Os diferentes princípios de funcionamento também levam os ZK Rollups e Optimistic Rollups a terem diferentes áreas de foco em termos de aplicações. O primeiro é mais adequado para aplicações que requerem alta segurança e baixa latência, como pagamentos e transações, enquanto o último é mais adequado para aplicações que priorizam eficiência e facilidade de implementação.

Análise de Valor do SCROLL

Desenvolvimento do projeto

Scroll é uma solução de dimensionamento Ethereum baseada na tecnologia ZK Rollup. Seu objetivo final é alcançar plena compatibilidade com a Máquina Virtual Ethereum (EVM), tornando-se uma versão mais poderosa do Ethereum.

Informações públicas mostram que no início de 2021, os três membros fundadores principais da Scroll se conheceram por acaso na comunidade Ethereum. Impulsionado por sua visão tecnológica compartilhada de 'usar a tecnologia ZK para construir o futuro da escalabilidade do Ethereum', o projeto Scroll foi assim estabelecido. Depois de mais de um ano de testes intensivos, o Scroll lançou oficialmente sua mainnet em 17 de outubro de 2023.

Desde o lançamento da mainnet, o Scroll tem feito progressos rápidos em termos de valor total bloqueado, transações de rede e desenvolvimento do ecossistema.

Em 25 de julho de 2024, o valor total bloqueado da Scroll chegou a US$ 1,3 bilhão. A mainnet acumulou mais de 4,55 milhões de endereços de carteira, processou aproximadamente 70,33 milhões de transações de usuários e gerou 7,76 milhões de blocos com um tempo médio de bloqueio de cerca de 2,9 segundos. Em termos de desenvolvimento do ecossistema de desenvolvedores, a Scroll lançou oficialmente a plataforma única Level Up para ajudar os recém-chegados a aprender habilidades como Solidity e abrir canais de concessão para equipes e indivíduos. Em termos de cenários de aplicativos, o ecossistema da Scroll abrange trilhas como infraestrutura, DeFi, NFTs, redes sociais, jogos e privacidade, e lançou o evento Scroll Sessions este ano para fornecer melhor conveniência para usuários e projetos de ecossistema.

Fonte: scrollscan.com

Em termos de financiamento, o desempenho da Scroll tem sido impressionante. No início de sua fundação, a Scroll recebeu um investimento anjo de aproximadamente US$ 3 milhões. Em abril de 2022 e março de 2023, a Scroll anunciou a conclusão de uma rodada de financiamento Série A de US$ 30 milhões liderada pela Polychain Capital e uma rodada de financiamento de US$ 50 milhões liderada pela Polychain Capital, Sequoia China e OKX Ventures, respectivamente. Naquela época, a avaliação da Scroll atingiu US$ 1,8 bilhão.

Tecnologia CORE

A equipe da Scroll acredita firmemente que o ZK Rollup é a melhor solução para escalonamento de camada 2 barato e seguro. Ele oferece o mesmo nível de segurança do Ethereum e, em comparação com outras soluções L2, tem o menor tempo de confirmação final. No entanto, devido à complexidade das linguagens de programação de contratos inteligentes e à não-componibilidade do ZK Rollup naquela época, essa solução inicialmente era adequada apenas para aplicações específicas, tornando muito difícil migrar as aplicações existentes dentro do ecossistema.

Portanto, o Scroll introduziu o zkEVM, que pode gerar provas zk para verificação geral do EVM, proporcionando assim a melhor experiência de desenvolvimento e suportando a composabilidade da Camada 2. Qualquer programa Ethereum existente pode ser facilmente migrado para ele.

Esta é a tecnologia central do Scroll e seu valor central, que é construir um ZK Rollup equivalente ao EVM para escalar o Ethereum.

No entanto, o fosso entre o ideal e a realidade é frequentemente um abismo. Construir o zkEVM é muito difícil, e durante muitos anos, ninguém conseguiu construir com sucesso um circuito EVM nativo. Mesmo que um framework viável possa ser determinado teoricamente, o zkEVM envolve muitos desafios técnicos no nível de implementação prática, e a carga de trabalho de engenharia é enorme. Por exemplo, como suportar dinamicamente diferentes pré-compilações, como agregar os opcodes de forma mais eficiente e a necessidade de considerar a manutenibilidade a longo prazo do stack tecnológico.

Para tornar o zkEVM possível, a equipe técnica da Scroll realizou uma série de explorações e tem colaborado com o grupo Privacy and Scaling Explorations (PSE) da Ethereum Foundation de forma aberta desde o início. Ambas as partes contribuíram com cerca de 50% do código-base do zkEVM do PSE.

Por exemplo, ambas as partes modificaram em conjunto o sistema de prova halo2, substituindo o esquema de compromisso polinomial que ele usava de IPA para KZG, reduzindo o Tamanho da Prova e permitindo assim uma verificação mais eficiente da Prova de Conhecimento Zero no Ethereum.

Por exemplo, os provadores do Scroll criaram os aceleradores de GPU e ASIC/FPGA mais rápidos, melhorando muito a aceleração de hardware de GPU. Comparado à geração de ZKP usando CPUs, o último pode aumentar a velocidade de geração de ZKP em 5 a 10 vezes, melhorando muito a eficiência computacional do provador.

A segurança sempre foi uma prioridade para a Scroll. Além de aderir ao código aberto, a Scroll tem uma equipe interna dedicada à segurança que trabalha com inúmeras empresas de auditoria para realizar auditorias abrangentes na base de códigos do projeto.

Desenvolvimento do Ecossistema

A missão da Scroll é construir um ecossistema de código aberto e escalável usando as capacidades nativas do zkEVM. Ao melhorar continuamente a experiência do usuário e do desenvolvedor, a equipe está comprometida em ajudar desenvolvedores globais a construir rapidamente aplicativos blockchain e ancorar aplicativos do mundo real na web3, atraindo muitos novos usuários e, finalmente, promovendo o desenvolvimento social.

O site da Scroll mostra que o número de projetos do ecossistema que aderiram ultrapassou 300, abrangendo DeFi, jogos, infraestrutura, NFTs, privacidade, social e outros cenários.

A construção da comunidade de desenvolvedores da Scroll também é notável. De acordo com o último relatório de desenvolvedores da empresa de capital de risco Electric Capital, até julho de 2024, havia 649 desenvolvedores em tempo integral na cadeia da Scroll, classificando-se em 8º lugar entre todos os ecossistemas, e os desenvolvedores ativos mensais atingiram 2429.

Origem: @ElectricCapital

Além disso, a Scroll está comprometida em fornecer aos desenvolvedores uma variedade de ferramentas de desenvolvimento, desde oráculos até ferramentas de auditoria e nós RPC, para garantir que os desenvolvedores tenham suporte abrangente ao construir aplicativos. A equipe também realiza regularmente vários hackathons para incentivar os desenvolvedores a explorar e desenvolver aplicativos inovadores que sejam fáceis de usar e tenham amplas aplicações em várias direções.

Ao mesmo tempo, a equipe da SCROLL está expandindo ativamente seu mercado internacional e construindo uma comunidade diversificada. Atualmente, a SCROLL estabeleceu comunidades de usuários em países como a Turquia e está fazendo a transição contínua para países e regiões como a África, Sudeste Asiático e Argentina.

Competitividade de Mercado Scroll

Comparação Horizontal

Em maio deste ano, Vitalik Buterin, co-fundador do Ethereum, expressou nas redes sociais que “IMO (Na minha opinião), em 10 anos, todos os rollups serão ZK e irão confirmar blocos com raízes de estado finalizadas para L1 a cada intervalo. Chegar lá exigirá muita infraestrutura e otimização de provadores, mas esse é o objetivo final claro.”

Ao mesmo tempo, o ZK Rollup, essa solução de dimensionamento, tem ganhado crescente favor dos desenvolvedores. Os dados do l2BEAT mostram que o valor total bloqueado nas cadeias ZK Rollup ultrapassou US$ 5 bilhões e mostra uma tendência constante de alta.

Fonte: l2BEAT

Dentre essas soluções ZK Rollup, Scroll, Linea, Zksync Era e Starknet têm visto o desenvolvimento mais significativo, representando quase 90% do TVL total.

A seguir, vamos comparar abrangente esses projetos a partir de múltiplas dimensões, incluindo características técnicas, linguagens de contrato, TVL e ecossistemas on-chain.

Fonte de dados parcial: l2BEAT

No geral, a tecnologia ZK Rollup está cada vez mais segmentada, com cada direção de inovação tendo seu próprio foco.

Em termos de experiência de desenvolvedor, Scroll e ZKsync Era são mais adequados para desenvolvedores que desejam migrar perfeitamente aplicativos Ethereum existentes para uma plataforma mais eficiente devido à sua compatibilidade com EVM e ao uso de programação Solidity, baixas taxas de transação e processamento de transações eficiente. Linea também tem vantagens semelhantes, mas se concentra na otimização de provas de conhecimento zero e disponibilidade de dados. Starknet é mais inovador em tecnologia, adotando provas STARK e a linguagem de programação dedicada Cairo, o que proporciona maior escalabilidade e flexibilidade, apesar de ter uma certa curva de aprendizado.

Em termos de cenários de aplicação, os projetos líderes mencionados acima mostraram grande potencial de desenvolvimento, e o número de projetos ecossistêmicos se juntando continuou a crescer. Com base nas vantagens de alta taxa de transferência e baixas taxas de transação, esses protocolos se concentraram tanto nos campos DeFi quanto NFT e também estão buscando desenvolvimento equilibrado em áreas como jogos, infraestrutura e ferramentas de desenvolvimento. No entanto, nenhum protocolo único ainda dominou o mercado e eles ainda estão em um estado competitivo benéfico.

Perspectivas Futuras

Antes de olharmos para o futuro do Scroll, vamos primeiro examinar os desafios que o projeto enfrenta atualmente.

O maior desafio e dificuldade, sem dúvida, vêm do lado técnico. Como mencionado anteriormente, a equipe da Scroll está tentando transformar o impossível em realidade. Mesmo que tenha sido teoricamente reconhecido, ainda existem muitas incertezas no processo de aterrissagem suave.

Ye Zhang, o co-fundador da Scroll, também revelou em uma entrevista que toda a pilha de ferramentas requer um forte suporte técnico. Por exemplo, a implementação de circuitos de emparelhamento envolve muitos problemas matemáticos complexos, exigindo habilidades criptográficas/matemáticas e capacidades de engenharia altamente exigentes dos desenvolvedores. Além disso, no desenvolvimento posterior, a equipe também precisa considerar a manutenibilidade de longo prazo da pilha de tecnologia, como a implementação específica de iterações do sistema de prova ZK e como fazer a transição da base de código e das novas funcionalidades da versão otimizada.

O desconhecido significa exploração e inovação, mas envolve riscos e falhas.

Claro, além das dificuldades técnicas, como implementar verdadeiramente a tecnologia é também uma questão que o Scroll, e toda a indústria blockchain, precisam levar a sério. Se os projetos de Camada 2 apenas se concentram na prosperidade superficial trazida pelo crescimento do TVL e tentam capturar dados de tráfego do usuário apenas por meio de expectativas de airdrop e atividades de marketing, o desenvolvimento da indústria inevitavelmente estagnará.

Entendemos que a equipe da Scroll se concentrará na expansão para mercados econômicos globais atrasados ​​e comunidades na próxima fase, focando em lugares como a África, onde o blockchain é necessário devido à grave inflação da moeda fiduciária, fornecendo aos cidadãos locais uma infraestrutura verdadeiramente prática para finalmente alcançar aterrissagem de aplicativos em grande escala.

Não há dúvida de que SCROLL é um dos pioneiros das soluções ZK Rollup. Além das vantagens trazidas pela inovação tecnológica, ele também floresceu plenamente em termos de construção de comunidade de desenvolvedores e ecossistemas on-chain. No entanto, a tecnologia serve, em última análise, às necessidades reais do usuário. Esperamos que os inovadores tecnológicos e as equipes de desenvolvimento possam se concentrar não apenas na natureza avançada da própria tecnologia, mas também em seu valor de aplicação prática, garantindo que a tecnologia possa realmente trazer benefícios e melhorias.

Conclusão

O debate sobre a escalabilidade do Ethereum tem sido constante, e o longo período de janela levou a cem escolas de pensamento. Com sua forte força técnica, a equipe Scroll conquistou uma vantagem pioneira. No entanto, a tecnologia não é o único critério para o sucesso do projeto. O mercado ainda não tem resposta para o melhor caminho, o que levará tempo para julgar.

Felizmente, antes do desembarque final da tecnologia Rollup, as equipes de projetos dos sistemas ZK e OP estão explorando ativamente a otimização e a inovação tecnológica, tentando criar valor para todo o ecossistema. Essas controvérsias e fusões são o combustível que impulsiona a indústria rumo à maturidade. Esperamos que eles orientem a blockchain para uma era melhor, um futuro verdadeiramente descentralizado, escalável e seguro.