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 chave para o escalonamento da Camada 2, com mais de 90% de participação de mercado. Então, o que exatamente é um Rollup?

Os ZK rollups vão prevalecer em todos os casos de uso a médio e longo prazo, à medida que a tecnologia ZK-SNARK melhora. —- Vitalik Buterin

Um Rollup é uma solução de escalabilidade 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 rolos: otimistas e ZK.

ZK Rollups e Optimistic Rollups

Tanto os ZK Rollups como os Optimistic Rollups têm como objetivo escalar, reduzindo o fardo na cadeia principal, mas diferem na forma como processam e verificam as transações.

Em termos simples, os ZK Rollups usam provas de conhecimento zero (zk-SNARKs) para provar 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 on-chain, permitindo que os validadores verifiquem rapidamente sem verificar todas as transações. 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

Rollups otimistas, como o nome sugere, pressupõem que todas as transações off-chain são válidas (ou seja, "otimistas") e são verificadas apenas se houver uma disputa. Qualquer pessoa pode desafiar a validade de uma transação dentro de um período de desafio, geralmente uma semana.

Comparados com os ZK Rollups, os 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, os ZK Rollups também enfrentam desafios significativos de desenvolvimento e computacionais.

Os diferentes princípios de funcionamento também levam a que os ZK Rollups e os Optimistic Rollups tenham 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 segundo é mais adequado para aplicações que priorizam eficiência e facilidade de implementação.

Análise do Valor do SCROLL

Desenvolvimento do projeto

Scroll é uma solução de escalonamento 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.

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

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

Até 25 de julho de 2024, o valor total bloqueado da Scroll atingiu $1.3 bilhões. A mainnet acumulou mais de 4.55 milhões de endereços de carteira, processou aproximadamente 70.33 milhões de transações de usuário e gerou 7.76 milhões de blocos com um tempo médio de bloco de cerca de 2.9 segundos. Em termos de desenvolvimento do ecossistema de desenvolvedores, a Scroll lançou oficialmente a plataforma Level Up one-stop para ajudar os novatos a aprender habilidades como Solidity e abrir canais de concessão para equipes e indivíduos. Em termos de cenários de aplicação, o ecossistema da Scroll cobre áreas como infraestrutura, DeFi, NFTs, social, jogos e privacidade, e lançou o evento Scroll Sessions este ano para fornecer melhor comodidade para usuários e projetos do ecossistema.

Origem: scrollscan.com

Em termos de financiamento, o desempenho da Scroll tem sido impressionante. No início da sua criação, a Scroll recebeu um investimento anjo de aproximadamente $3 milhões. Em abril de 2022 e março de 2023, a Scroll anunciou a conclusão de uma rodada de financiamento da Série A de $30 milhões liderada pela Polychain Capital e uma rodada de financiamento de $50 milhões liderada pela Polychain Capital, Sequoia China e OKX Ventures, respetivamente. Naquela altura, a avaliação da Scroll atingiu $1.8 biliões.

Tecnologia CORE

A equipe da Scroll acredita firmemente que o ZK Rollup é a melhor solução para escala barata e segura na Camada 2. Ele oferece o mesmo nível de segurança do Ethereum e, em comparação com outras soluções L2, possui o menor tempo de confirmação final. No entanto, devido à complexidade das linguagens de programação de contratos inteligentes e à falta de composabilidade 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 da Scroll e o seu valor central, que é construir um ZK Rollup equivalente ao EVM para escalar o Ethereum.

No entanto, a lacuna entre o ideal e a realidade é frequentemente um abismo. Construir zkEVM é muito difícil e, durante muitos anos, ninguém conseguiu construir com sucesso um circuito EVM nativo. Mesmo que um quadro viável possa ser determinado teoricamente, 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 opcodes de forma mais eficiente e a necessidade de considerar a manutenibilidade a longo prazo da pilha de tecnologia.

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

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

Por exemplo, os provadores da Scroll criaram os aceleradores de GPU e ASIC/FPGA mais rápidos, melhorando significativamente a aceleração de hardware da GPU. Comparado à geração de ZKP usando CPUs, este último pode aumentar a velocidade de geração de ZKP em 5 a 10 vezes, melhorando significativamente 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 de segurança dedicada que trabalha com inúmeras empresas de auditoria para realizar auditorias abrangentes na base de código do projeto.

Desenvolvimento do Ecossistema

A missão da Scroll é construir um ecossistema escalável de código aberto usando as capacidades nativas do zkEVM. Ao melhorar continuamente a experiência do usuário e do desenvolvedor, a equipe está empenhada em ajudar os desenvolvedores globais a construir rapidamente aplicações de blockchain e ancorar aplicações do mundo real no web3, atraindo muitos novos usuários e, em última análise, promovendo o desenvolvimento social.

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

A construção da comunidade de desenvolvedores do Scroll também é digna de nota. De acordo com o último relatório de desenvolvedores da empresa de capital de risco Electric Capital, em julho de 2024, havia 649 desenvolvedores em tempo integral na chain do Scroll, ocupando o 8º lugar entre todos os ecossistemas, e os desenvolvedores ativos mensais chegaram a 2429.

Origem:@ElectricCapital

Além disso, a Scroll está empenhada 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 aplicações. A equipe também realiza regularmente vários hackathons para incentivar os desenvolvedores a explorar e desenvolver aplicações inovadoras que sejam fáceis de usar e tenham amplas aplicações em várias direções.

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

Competitividade do Mercado da Scroll

Comparação Horizontal

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

Ao mesmo tempo, ZK Rollup, esta solução de dimensionamento, tem ganho um favor crescente entre os desenvolvedores. Os dados l2BEAT mostram que o valor total bloqueado nas cadeias ZK Rollup já ultrapassou os $5 bilhões e mostra uma tendência constante de alta.

Fonte: l2BEAT

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

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

Fonte de dados parcial: l2BEAT

Em 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 o uso da programação Solidity, baixas taxas de transação e processamento eficiente de transações. Linea também possui vantagens semelhantes, mas foca na otimização de provas de conhecimento zero e disponibilidade de dados. Starknet é mais inovador em termos de tecnologia, adotando provas STARK e a linguagem de programação dedicada Cairo, que proporciona maior escalabilidade e flexibilidade, apesar de ter uma curva de aprendizado específica.

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

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 vêm, sem dúvida, 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 aterragem suave.

Ye Zhang, o co-fundador da Scroll, também revelou numa 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 de desenvolvedores e capacidades de engenharia. Além disso, no desenvolvimento posterior, a equipe também precisa considerar a manutenção a longo prazo da pilha de tecnologia, como a implementação específica de iterações do sistema de prova ZK e como fazer a transição do código-base e novas funcionalidades da versão otimizada.

O desconhecido significa exploração e inovação, mas envolve risco e fracasso.

Claro que, além das dificuldades técnicas, como realmente implementar a tecnologia também é uma questão que a Scroll e toda a indústria blockchain precisam levar a sério. Se os projetos de Camada 2 apenas se imergirem na prosperidade superficial trazida pelo crescimento do TVL e tentarem capturar dados de tráfego de usuários 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, concentrando-se em lugares como a África, onde a blockchain é necessária devido à grave inflação do fiat, fornecendo aos cidadãos locais uma infraestrutura verdadeiramente prática para, em última análise, alcançar aterragem de aplicação em larga escala.

Não há dúvida de que o Scroll é um dos pioneiros das soluções ZK Rollup. Além das vantagens trazidas pela inovação tecnológica, ela também floresceu plenamente em termos de construção de comunidades de desenvolvedores e ecossistemas on-chain. No entanto, a tecnologia acaba por servir as necessidades reais do utilizador. Esperamos que os inovadores tecnológicos e as equipas de desenvolvimento possam focar-se não só na natureza avançada da tecnologia em si, mas também no seu valor de aplicação prática, garantindo que a tecnologia pode realmente trazer benefícios e melhorias.

Conclusão

O debate sobre escalabilidade do Ethereum tem sido contínuo, e o período prolongado levou a cem escolas de pensamento. Com sua forte força técnica, a equipe do Scroll conquistou uma vantagem de primeiro movimento. 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 lançamento 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 em direção à maturidade. Esperamos que eles guiem a blockchain para uma era melhor, um futuro verdadeiramente descentralizado, escalável e seguro.