Blockchain continua a ganhar tração, com Ethereum atingindo um recorde de 2 milhões de transações diárias em janeiro de 2024. Ainda assim, a falta de escalabilidade entre cadeias de camada 1 (L1), como Bitcoin e Ethereum, dificulta sua adoção generalizada.

Soluções Enter Camada 2 (L2): uma gama de tecnologias concebidas para acelerar as transações e reduzir custos, sem comprometer a segurança e a descentralização das redes principal L1. As soluções de escalonamento L2 já transformaram Ethereum, processando 11-12 vezes mais transações do que no próprio Ethereum, de acordo com a L2Beat.

Fonte: L2beat.com

Este artigo explora o ecossistema L2, incluindo suas principais inovações, desafios e direção futura.

A gênese dos L2s

À medida que mais usuários fazem transações em L1s, essas redes se tornam mais lentas e caras. Corrigir esse problema de escalabilidade diretamente em L1s historicamente significou comprometer a segurança ou a descentralização, as duas outras características que todos os blockchains aspiram ter. Essa compensação de ter que escolher apenas duas das três características desejadas do blockchain – escalabilidade, descentralização e segurança – é conhecida como a "trilema do blockchain".

Resolver o trilema do blockchain é de particular interesse para Ethereum, que se tornou o L1 ideal para a construção de aplicativos descentralizados (dApps). Das três características desejadas, Ethereum optou pela segurança e descentralização, em detrimento da escalabilidade.

Em ordem de expandir o número e o tipo de casos de uso para Ethereum, a construção de dApps mais complexos deve se tornar economicamente viável.

As soluções L2 surgiram como uma forma de resolver esses problemas, descarregando a maior parte da computação pesada associada ao processamento de transações da camada base para uma camada secundária. Ao fazer isso, o L2s pode melhorar significativamente a taxa de transferência de transações, reduzir custos e melhorar a experiência do usuário. O objetivo é fazer isso enquanto ainda aproveita a segurança e a descentralização do blockchain L1 subjacente.

Core technologies and frameworks

O ecossistema L2, agora com uma TVL de mais de $46 bilhões, engloba uma variedade de tecnologias e frameworks, cada um com suas próprias características únicas. Vamos dar uma olhada mais de perto em alguns dos mais proeminentes:

• Rollups – Os rollups vêm em dois sabores: rollups otimista e validade rollups. Otimista rollups assumir que as transações são válidas por padrão. Seu mecanismo de prevenção de fraudes permite que os participantes da rede contestem transações que se espera serem fraudulentas com "provas de fraude", que provam que elas são inválidas. Em contrapartida, a validade rollups utilizar "provas de validade" para atestar a validade de cada transação no lote submetido à camada de base. Ambos os tipos de rollups oferecem maior rendimento e taxas mais baixas em comparação com L1.
• Canais estaduais – Os canais estatais permitem que os participantes transacionem offchain, bloqueando uma parte do estado do blockchain em um contrato de várias assinaturas. Os participantes podem então transacionar livremente fora da cadeia, com o estado final sendo estabelecido em cadeia. Os canais estatais oferecem transações quase instantâneas e taxas baixas, mas são limitados em termos de funcionalidade e número de participantes.
• Plasma – O plasma é uma estrutura para criar cadeias laterais hierárquicas que estão ancoradas na cadeia principal. As cadeias de plasma podem processar transações offchain e enviar apenas atualizações periódicas para a cadeia principal, reduzindo a carga sobre a rede L1. Como rollups otimistas, as cadeias de plasma empregam provas de fraude para desafiar transações suspeitas.

Revisão do ecossistema L2

O ecossistema L2 está evoluindo rapidamente, com inúmeros projetos e iniciativas trabalhando para escalar as principais blockchains L1. Embora existam soluções trabalhando para trazer escalabilidade para Bitcoin, como a famosa Lightning Network, uma solução que aproveita canais estatais para oferecer transações mais rápidas e baratas na rede, ainda não surgiu um cálculo geral L2 em Bitcoin.

Ethereum, por outro lado, já fomenta um ecossistema próspero de soluções L2. Vamos nos concentrar naqueles aqui, oferecendo breves descrições dos principais jogadores.

Validade rollups (também conhecida como rollups de conhecimento zero):

1. Starknet: O pacote cumulativo de validade com a comunidade de desenvolvedores de crescimento mais rápido, abstração de contas nativo e sua própria linguagem de programação (Cairo) que otimiza para alavancar provas de validade.
2. zkSync: Outro pacote cumulativo de validade principal com abstração de contas nativo que é executado no Máquina Virtual Ethereum (EVM).
3. Scroll: Um pacote cumulativo de validade compatível com EVM que se concentra na compatibilidade de nível nativo nativa com dApps e ferramentas Ethereum existentes.
4. Polygon zkEVM: Construído pelo veterano de escalonamento L2 Polygon, o zkEVM é um pacote cumulativo de validade compatível com EMV.
5. Linea: Desenvolvido pela Consensys, a empresa por trás do MetaMask, o Linea é um pacote cumulativo de validade disponível diretamente via MetaMask.

Otimista rollups

1. Arbitrum: O maior rollup otimista em termos de TVL e compatível com EMV.
2. Otimismo: O segundo maior rollup otimista em termos de TVL e compatível com EMV.
3. Base: O terceiro maior rollup otimista em termos de TVL e compatível com EMV.

Muitos desses projetos ainda estão em seus estágios iniciais, muitas vezes envolvendo um período de controle centralizado conhecido como a fase de "rodas de treinamento", que permite atualizações controladas do sistema e correções de bugs. Embora necessárias inicialmente, essas rodas de treinamento devem eventualmente ser removidas para operar com a descentralização e a falta de confiança pretendidas.

A adoção de soluções L2 tem crescido constantemente em vários setores, incluindo finanças descentralizadas (DeFi), tokens não fungíveis (NFTs) e jogos onchain. Os tipos de L2 mais utilizados tendem a ser otimistas e válidos rollups. No entanto, a integração de soluções L2 não está isenta de desafios.

Desafios e soluções

Apesar da promessa de soluções L2, vários desafios devem ser superados para realizar todo o seu potencial. Do ponto de vista do usuário, a interação com redes L2 pode ser um pouco mais complexa, exigindo etapas adicionais, como unir ativos e gerenciar várias carteiras. Melhorar a experiência do usuário por meio de melhores integrações de carteira, processos de integração simplificados e interfaces mais intuitivas será crucial para impulsionar a adoção convencional.

É por isso que a Starknet oferece abstração de contas integrados, permitindo uma experiência de usuário muito mais suave com recursos como assinatura de transações com identificação facial e de impressão digital (Braavos Carteira, por exemplo, oferece ambos). Na Starknet, escalar Ethereum significa que uma UX no estilo Web2 é tão importante quanto transações mais baratas e rápidas.

O caminho à frente para L2s

À medida que o ecossistema L2 amadurece, podemos esperar ver uma onda de inovação, como abstração de contas nativos na Starknet. Soluções híbridas que combinam as melhores características de diferentes tecnologias L2 já estão começando a surgir, oferecendo os benefícios de rollups otimistas e válidos. Avanços em provas de validade, como STARKs, aumentam ainda mais a escalabilidade e a privacidade das redes L2.

Olhando para o futuro, o futuro das soluções L2 está intimamente ligado ao desenvolvimento geral da tecnologia blockchain. À medida que as redes L1 continuam a evoluir e novos mecanismos de consenso, como a prova de stake, ganham força, as soluções L2 precisarão se adaptar e se integrar perfeitamente a essas mudanças.

Nos próximos anos, veremos uma proliferação de soluções L2 adaptadas a casos de uso e domínios de aplicação específicos. Alguns preveem que as redes L2 acabarão se tornando a camada principal para a interação do usuário, com L1 servindo como um camada de liquidação seguro. Outros imaginam uma arquitetura blockchain multicamadas, com soluções L2 construindo lado a lado – às vezes com cadeias Conclusão

À medida que o ecossistema L2 continua a evoluir, é crucial que desenvolvedores, pesquisadores e usuários colaborem e contribuam para o desenvolvimento de soluções L2 robustas e fáceis de usar.

Para saber mais sobre o ecossistema Starknet, confira a range de dApps disponíveis.

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