Compreender as camadas da blockchain

Em termos simples, as camadas da blockchain visam acelerar significativamente a velocidade das transações e reduzir os custos. Neste artigo, não nos aprofundaremos na matemática complexa por detrás delas. Em vez disso, vamo-nos concentrar na explicação de conceitos como a prova de conhecimento zero e os rollups, mostrando como otimizam a velocidade das transações e reduzem os custos.

Explicação das camadas da blockchain

Quando se fala em blockchains, surge frequentemente a expressão "camada 1". Pode parecer complicado, mas é bastante simples - é essencialmente uma blockchain autónoma. O Ethereum e a Bitcoin são os dois exemplos mais conhecidos.

Imagine a tecnologia de blockchain como um bolo em camadas, em que cada camada é construida sob a anterior. A camada de base, camada 0, não é uma blockchain propriamente dita: consiste em protocolos de rede, protocolos de internet e outros elementos fundamentais, como mineradores e nodos.

As blockchains de camada 1, como o Ethereum e a Bitcoin, são independentes e não dependem de qualquer outra blockchain. Em contrapartida, as blockchains de camada 2, como o Arbitrum ou a StarkNet, dependem das suas blockchains principais.

Devido à sua rápida adoção, é necessário melhorar com urgência a escalabilidade da blockchain do Ethereum para gerir os custos e congestionamento crescentes. Para responder a estes desafios, os criadores estão a explorar redes de camada 3, concebidas para funções específicas. Atualmente, a Avalanche e a StarkWare estão na vanguarda do desenvolvimento de soluções de camada 3.

O que são rollups?

Os rollups são um tipo de solução de escalabilidade de camada 2 para blockchains como o Ethereum. Funcionam agrupando várias transações e efetuando todo o trabalho de cálculo noutro local, reduzindo o número de transações processadas na mainchain. Um desses conjuntos de transações é considerado como uma única transação pela mainchain. Isto aumenta drasticamente o rendimento da rede (atualmente cerca de 15 transações por segundo para a mainnet do Ethereum) e reduz as gas fees para apenas uma fração do valor original.

O design do Ethereum não oferece inerentemente privacidade, razão pela qual são desenvolvidas soluções adicionais, ou rollups, para dar resposta a este problema. Os rollups, incluindo os otimistas e os zk-rollups, são essencialmente extensões do Ethereum, aumentando as suas capacidades sem lhe fazerem concorrência.

Considere o Ethereum como um imóvel de primeira categoria, como a avenida dos Campos Elísios de Paris ou a Times Square de Nova Iorque, onde a apresentação de produtos faz sentido, mas o seu fabrico não, devido aos elevados custos. Do mesmo modo, as soluções de camada 2 e os rollups utilizam estes "imóveis de primeira categoria" do Ethereum para apresentar provas de integridade do sistema, enquanto que o processamento das transações é relegado para locais menos "dispendiosos".

O que é uma zkP (prova de conhecimento zero)

Os zk-rollups , abreviatura de zero-knowledge rollup (rollup de conhecimento zero) são soluções de rollup que aproveitam a prova de conhecimento zero para agruparem transações e executarem todos os cálculos off-chain. Os zk-rollups fizeram grandes progressos tanto em termos de segurança, como de flexibilidade. A validade de todas as transações pode ser comprovada sem revelar qualquer informação sobre as mesmas, garantindo a privacidade e a segurança de todos os participantes. Uma vez que toda a computação é efetuada off-chain, os zk-rollups também podem suportar smart contracts complexos e outras funcionalidades avançadas que exijam computação. Isto torna-os ideais para corretoras descentralizadas e outras aplicações DeFi. Atualmente, os principais intervenientes no espaço dos zk-rollups incluem o Polygon, o Loopring e o ZkSync.

Conclusão

Em suma, as camadas de blockchain, incluindo as camadas 1, como o Ethereum e a Bitcoin, e as camadas 2, como o Arbitrum, são fundamentais para otimizar a velocidade das transações e reduzir os custos nas redes de blockchain. As provas de conhecimento zero garantem a integridade das transações sem comprometerem os seus detalhes, enquanto que os rollups, como extensões do Ethereum, oferecem maior privacidade e escalabilidade.

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