A ascensão do Ethereum como plataforma de contratos inteligentes dominante sacrificou a escalabilidade. Para atender à demanda, soluções de Layer 2 (L2) surgiram como a rota mais viável. Duas arquiteturas de rollup atualmente dominam: ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) e Optimistic Rollup. Ambas reduzem drasticamente os custos de transação e aumentam a capacidade, mas o design técnico, os compromissos de desempenho e a viabilidade a longo prazo são diferentes.
A competição entre tipos de rollup se tornou uma das narrativas mais importantes na infraestrutura blockchain. Desenvolvedores, usuários e provedores de infraestrutura agora devem entender não apenas como esses rollups funcionam, mas também qual rollup está mais alinhado com objetivos de longo prazo, como segurança, composabilidade e descentralização. À medida que o ecossistema L2 se torna mais sofisticado e a modularidade se torna mais popular, a questão não é mais se os rollups aumentarão a escalabilidade do Ethereum, mas como os rollups moldarão seu futuro.
Mecanismo Básico
Rollups otimistas operam com a suposição otimista: todas as transações submetidas são válidas, a menos que provado o contrário. Quando um lote é postado no L1, esse lote entra em uma janela de desafio (normalmente 7 dias). Durante esse período, qualquer um pode enviar uma prova de fraude se uma transação for considerada inválida.
Por outro lado, o ZK Rollup opera com base em certeza criptográfica. Cada lote de transações inclui uma prova criptográfica concisa (SNARK ou STARK) que valida a veracidade da transição de estado. Ethereum aceita esses lotes apenas se as provas forem verificadas.
Finalização e Latência
Rollup otimista enfrenta atrasos na finalização devido à presença de uma janela de desafio. Os saques para Ethereum L1 geralmente são atrasados por até 7 dias (embora alguns protocolos utilizem provedores de liquidez para contornar isso).
Por outro lado, o ZK Rollup oferece finalização quase instantânea após a prova de validade ser postada e verificada. Isso torna o ZK Rollup mais atraente para aplicações que precisam de opções de saída rápidas (por exemplo, aplicações financeiras, pagamentos e jogos).
Além disso, do ponto de vista da composição, o ZK Rollup permite interações L2 para L1 e L2 para L2 quase instantâneas, reduzindo a fricção entre rollups e a camada base. Isso é importante à medida que mais aplicações adotam uma arquitetura entre rollups.
Compatibilidade EVM e Experiência do Desenvolvedor
Historicamente, os rollups otimistas tiveram uma vantagem significativa em compatibilidade EVM. Arbitrum e Optimism suportam Solidity de forma nativa e exigem apenas algumas mudanças para implementar dApps Ethereum.
ZK Rollup está atrasado devido à complexidade em gerar provas de validade para computação de propósito geral. No entanto, com o surgimento do zkEVM (por exemplo, zkSync Era, Scroll, Polygon zkEVM), essa lacuna está se fechando rapidamente. O zkEVM se esforça para recriar a Máquina Virtual Ethereum em um ambiente sem conhecimento — uma conquista de engenharia nada fácil.
No entanto, as ferramentas de desenvolvedor, depuração e composabilidade no zkEVM ainda não são tão robustas quanto suas contrapartes otimistas. O compromisso é entre velocidade e segurança, não conforto.
Vale ressaltar que há um aumento no interesse em construir dApps que sejam agnósticos a rollups e possam funcionar em ambos os tipos de rollups. O framework para desenvolvedores continua a evoluir para abstrair a complexidade, permitindo que contratos inteligentes sejam implementados em várias L2 simultaneamente.
Eficiência de Custos e Disponibilidade de Dados
Ambos os rollups reduzem os custos de transação ao comprimir e agrupar dados, mas os rollups ZK geralmente são mais econômicos em termos de dados. Provas de validade são pequenas e permitem compressão agressiva sem perda de verificação.
Rollups otimistas podem ser mais baratos em alguns casos devido aos custos de prova mais baixos (sem a criação de provas criptográficas). No entanto, essa vantagem diminui à medida que os custos de prova ZK se tornam mais baratos através da aceleração de hardware (por exemplo, zkPorter) e recursão.
Ambos os tipos de rollup atualmente dependem do Ethereum para disponibilidade de dados (DA), o que limita a escalabilidade. É aqui que a arquitetura modular entra em cena. Novas soluções como Celestia e EigenDA visam separar a camada DA do Ethereum, permitindo maior throughput e custos mais baixos para rollups.
Ordenação conjunta e camadas de disponibilidade de dados também estão sendo exploradas como uma forma de unir a infraestrutura de rollups enquanto mantém a soberania. Essa inovação pode proporcionar benefícios desproporcionais para o ZK Rollup, pois suas provas são mais baratas para verificar e agregar em grande escala.
Futuro Modular: Posição da Altius Labs
Na Altius Labs, vemos os rollups como o núcleo do futuro modular do Ethereum. As camadas de execução devem ser escaladas de forma independente do consenso e da disponibilidade de dados. Rollups permitem essa modularização.
A Altius apoia a infraestrutura ZK Rollup como a solução de escalonamento ideal a longo prazo por três razões:
Uma finalização rápida é crucial para aplicações DeFi que podem ser compostas e aplicações em tempo real.
Garantias criptográficas eliminam o risco de coordenação social.
A pilha ZK modular está alinhada com nossa visão para um Web3 multichain sem permissão e escalável.
Apesar disso, estamos ativamente integrando e apoiando rollups otimistas a curto prazo, especialmente se a paridade EVM e a facilidade para desenvolvedores forem necessárias para a adoção. A Altius trabalha em toda a pilha, desde circuitos ZK até camadas DA, para acelerar a transição para uma execução comprovada e escalável.
Também estamos colaborando com provedores de interoperabilidade para criar uma camada de segurança compartilhada entre rollups. Nossa colaboração com ponte de conhecimento zero e entrega de mensagens entre rollups visa eliminar barreiras entre soluções de escalonamento e proporcionar uma experiência fluida para os usuários.
Conclusão
ZK e rollups otimistas representam duas extremidades do espectro de escalonamento do Ethereum. Rollups otimistas oferecem facilidade e maturidade, mas dependem de finalização adiada e segurança econômica. Rollups ZK oferecem finalização instantânea e integridade criptográfica, mas continuam complexos tecnicamente.
À medida que os avanços na tecnologia de prova se desenvolvem e o zkEVM amadurece, prevemos um futuro dominado por ZK, especialmente para aplicações de alta frequência, críticas de segurança ou em tempo real.
Na Altius Labs, estamos construindo para este futuro; investindo em pesquisa ZK, colaborando com camadas DA modulares e permitindo que desenvolvedores implantem na infraestrutura mais segura e eficiente que Ethereum oferece.