Como pode ser o futuro dos rollups híbridos

Os rollups, como uma solução de escalabilidade, possuem um potencial significativo para o escalonamento de blockchain público. No entanto, atualmente eles enfrentam limitações e desafios em termos de segurança, descentralização, experiência do usuário e custo-benefício. Ao abordar essas limitações e estabelecer um ecossistema mais robusto de ferramentas e suporte padronizados, os rollups podem alcançar aplicações mais amplas e melhor desenvolvimento, fornecendo suporte duradouro para a escalabilidade de blockchains públicos.

Rollups híbridos são uma maneira promissora de contribuir para esse objetivo. Rollups híbridos são um novo conceito que combina diferentes arquiteturas. Eles poderiam lidar melhor com os desafios de escalabilidade e desempenho das cadeias públicas, oferecendo segurança mais forte e proteção da privacidade do usuário.

Neste artigo, discutiremos os desafios enfrentados pelos rollups no dimensionamento de blockchains públicos, exploraremos as possíveis soluções e avaliaremos as perspectivas para o futuro dos rollups.

Limitações de Rollups Existentes

Rollups otimistas e Rollups de conhecimento zero (ZK-rollups) são as duas arquiteturas principais das soluções de rollup existentes. No entanto, ambos têm suas próprias limitações. Os rollups otimistas têm um período de finalização de uma semana devido a possíveis desafios de fraude, enquanto os rollups de conhecimento zero são mais caros devido aos custos substanciais associados às verificações na cadeia. O primeiro fornece uma experiência de usuário insatisfatória, enquanto o último pode ser menos econômico para ser sustentável.

Além disso, ambas as soluções fazem um difícil compromisso entre segurança e descentralização. Por exemplo, Optimistic Rollups carrega o risco de fraudes de saída perpetradas por operadores enganosos. E os ZK-rollups são em sua maioria centralizados, o que significa que apenas operadores específicos podem enviar lotes de transações e provas de validade para L1, o que aumenta o risco de censura.

Os rollups híbridos que combinam os méritos da arquitetura rollup otimista e da arquitetura Zero-Knowledge podem alcançar um melhor equilíbrio entre segurança e descentralização, oferecendo segurança aprimorada do sistema enquanto mantém o nível de descentralização. Essa abordagem híbrida também tem o potencial de fornecer a melhor experiência possível para usuários e construtores.

Além disso, a adoção mais ampla de rollup requer um ecossistema mais holístico, onde os desenvolvedores tenham acesso mais fácil às ferramentas e suporte necessários para criar e implementar soluções rollup. Também é necessário estabelecer padrões e diretrizes para garantir a interoperabilidade e compatibilidade entre diferentes soluções de rollup.

Possíveis vantagens de rollups híbridos

Como uma solução emergente, os rollups híbridos podem trazer melhorias nos seguintes aspectos:

Em primeiro lugar, os rollups híbridos alcançam maior flexibilidade e escalabilidade. Ao construir um circuito ZK para uma máquina simples em L2, o rollup híbrido permite a publicação de provas de validade para rollups otimistas e evita o problema de atualizações frequentes do circuito, pois a arquitetura da máquina alvo é simples e estática. Essa flexibilidade permite que rollups híbridos se adaptem a diferentes casos de uso e requisitos, permitindo um dimensionamento eficiente para lidar com transações de grande escala.

Em segundo lugar, os rollups híbridos combinam as vantagens das provas otimistas e de conhecimento zero (ZKPs) para oferecer maior segurança. Rollups otimistas fornecem processamento de transação de alto desempenho e baixo custo, mas carregam certos riscos porque a verificação ocorre após o envio da transação. Por outro lado, os ZKPs garantem a validade e a privacidade das transações, dificultando que invasores adulterem ou roubem ativos do usuário. Ao combinar esses dois mecanismos, os rollups híbridos podem fornecer garantias de segurança mais fortes.

Além disso, rollups híbridos podem diminuir a confiança necessária. Ao usar ZKPs para provar a execução correta das transações, os rollups híbridos podem reduzir a dependência da honestidade dos nós de verificação. Os usuários só precisam confiar na exatidão do circuito ZK, eliminando a necessidade de confiar nos nós de verificação.

Desafios de Implementação

No entanto, a implementação de rollups híbridos não é isenta de desafios. Aqui estão os dois principais.

Em primeiro lugar, compilar a camada de execução em uma arquitetura de máquina simples (uma máquina virtual simplificada) pode exigir muito trabalho de engenharia e pesquisa. Após a compilação, é necessário garantir que o código possa ser executado corretamente na máquina virtual simplificada e permaneça consistente com a camada de execução original. Conseguir isso envolve abordar questões técnicas, incluindo otimizar o compilador, encontrar a arquitetura de máquina certa e muito mais. Somente quando esses problemas forem resolvidos adequadamente, você poderá criar um modelo de rollup híbrido que possa fornecer flexibilidade e escalabilidade.

Em segundo lugar, a implementação de provas de conhecimento zero requer enorme processamento e computação de dados, o que pode afetar o desempenho e a escalabilidade do rollup híbrido. Os rollups híbridos usam provas de validade para confirmar a exatidão das transições de estado fora da cadeia. O processo envolve a geração e validação de uma grande quantidade de dados de prova. É necessário otimizar os algoritmos de geração e validação de prova para poder garantir a geração e validação em tempo real dessas provas em condições reais de rede para que rollups híbridos possam ter boa eficiência e escalabilidade. Dadas essas dificuldades, os rollups híbridos são mais adequados para casos de uso específicos no nível de tecnologia atual. Abaixo estão dois cenários de uso nos quais acreditamos que os rollups híbridos podem se encaixar.

Em primeiro lugar, o processamento de transações em larga escala. Ao compilar a camada de execução em uma arquitetura de máquina simplificada, os rollups híbridos obtêm a flexibilidade e a escalabilidade necessárias para o tratamento em lote eficaz de um grande número de transações com confirmação de baixa latência. Ele pode atender às necessidades de processamento de transações em larga escala.

Em segundo lugar, aplicativos com altos requisitos de preservação de privacidade . A adoção de ZKPs para verificação de execução off-chain dá aos rollups híbridos a capacidade de preservar a privacidade dos dados da transação. A validade de uma transação pode ser comprovada sem revelar qualquer informação sobre a própria transação a terceiros. Isso torna os rollups híbridos adequados para cenários de aplicativos com altos requisitos de preservação de privacidade, como negociação financeira e verificação de identidade.

Em resumo, embora enfrente desafios técnicos em áreas como compilar a camada de execução em uma máquina virtual simplificada e otimizar a geração de provas e algoritmos de validação para superar a carga de processamento e computação de dados, os rollups híbridos são exclusivamente voltados para atender às necessidades de aplicativos específicos que lidar com transações em grande escala ou ter altos requisitos de privacidade. Com os avanços tecnológicos e o surgimento de mais soluções, os rollups híbridos poderão ter um escopo de aplicação mais amplo.

O futuro dos rollups

Rollups híbridos são considerados uma direção futura de rollups, mas sua maturidade dependerá do desenvolvimento posterior dos dois esquemas de rollup convencionais.

• Rollups otimistas — O processo de confirmação e finalização da transação precisa ser aprimorado para aumentar o rendimento e reduzir os custos. Isso incluiria inovações na gestão do estado, submissão de transações e mecanismos de resolução de disputas para aumentar a eficiência. Essas melhorias podem permitir que os Rollups Optimistic superem os rollups híbridos em termos de desempenho e economia.

  
  

• ZK-Rollups — À medida que a tecnologia de conhecimento zero se desenvolve, o desempenho e a escalabilidade dos ZK-Rollups devem ser aumentados com arquiteturas de prova mais eficientes, um tamanho de prova mais compacto e algoritmos de verificação mais rápidos, bem como outras inovações. Com essas melhorias, o ZK-Rollups teria um processo de verificação mais eficiente e rápido, tornando-o um concorrente em potencial dos rollups híbridos em termos de desempenho e eficiência de verificação.

Acreditamos que o surgimento de rollups híbridos levará mais projetos e desenvolvedores a se unirem na construção do ecossistema rollup. Com maior flexibilidade e escalabilidade, os rollups híbridos oferecerão mais possibilidades para vários casos de uso e setores. Por exemplo, em DeFi, as vantagens de alto desempenho e baixo custo de rollups híbridos podem ser aproveitadas para permitir a construção de protocolos financeiros e contratos inteligentes mais complexos.

Abaixo estão algumas áreas em que acreditamos que os rollups híbridos podem ser úteis.

1. Interoperabilidade entre cadeias : rollups híbridos podem fornecer interoperabilidade entre diferentes cadeias públicas. Ao usar um rollup híbrido como a camada de ponte, transferências de ativos seguras e eficientes e troca de informações podem ser alcançadas em diferentes cadeias. Isso facilitará a colaboração e o fluxo de valor entre várias cadeias, quebrando as barreiras existentes. Por meio de rollups híbridos, será possível uma interação perfeita e maior capacidade de composição de ativos entre a Ethereum e outras cadeias públicas, o que pode ser uma oportunidade potencial de investimento.

   
   

2. Conformidade e proteção de privacidade : rollups híbridos combinam o melhor dos dois esquemas de rollup. Beneficiando-se da tecnologia ZKP utilizada, eles poderão garantir a privacidade dos dados da transação e fornecer a execução verificável da transação. Portanto, eles podem ser usados para fornecer soluções de conformidade e proteção de privacidade para setores como ativos do mundo real tokenizados (RWAs) ou usuários institucionais que têm requisitos mais altos de conformidade e proteção de privacidade.

   
   

3. Governança da comunidade e inovação do mecanismo de consenso : O desenvolvimento de rollups híbridos promoverá mais inovações na governança da comunidade e nos mecanismos de consenso. Ao implementar rollups híbridos, as comunidades da cadeia pública poderão obter maior rendimento e custos mais baixos, mantendo um alto grau de descentralização e segurança, o que pode resultar em melhorias e experimentos na governança da comunidade e mecanismos de consenso para atender às necessidades de vários DAOs.

   
   

4. Suporte de infraestrutura e ferramentas de desenvolvedor : Com o desenvolvimento do rollup híbrido, espera-se que surjam mais ferramentas de infraestrutura e desenvolvedor. Os desenvolvedores podem criar ferramentas e plataformas para implantar e gerenciar rollups híbridos, simplificando o processo de desenvolvimento e proporcionando uma melhor experiência do usuário. Isso, por sua vez, impulsionará ainda mais a adoção de rollups híbridos e fornecerá mais oportunidades e recursos para os desenvolvedores.

Concluindo , espera-se que os rollups híbridos desempenhem um papel benéfico no dimensionamento do ecossistema da cadeia pública, interoperabilidade entre cadeias, conformidade e proteção da privacidade, bem como governança da comunidade e inovação do mecanismo de consenso e maturidade da infraestrutura e ferramentas do desenvolvedor. À medida que se desenvolvem, os rollups híbridos serão uma força importante impulsionando as melhorias de desempenho e usabilidade de L1 e L2.