Escrito por: @2077Research
Tradução: blockchain vernacular
À medida que os rollups se tornam fundamentais para a escalabilidade do Ethereum, a interoperabilidade entre L2s é crítica para o sucesso do seu roteiro centrado no rollup. A fragmentação entre L2s cria ineficiências e retarda a adoção.
Há alguns meses, publicamos um estudo explorando o “estado da interoperabilidade rollup em 2024”. Aqui está o que encontramos.
1. Problema atual: fragmentação L2
Rollups L2, como Arbitrum, zkSync e Optimism, operam independentemente uns dos outros, tornando a comunicação entre cadeias cara e lenta. Sem transações de rollup cruzadas contínuas, o ecossistema Ethereum continuará fragmentado, impactando a liquidez e a composição.
2. Rollups otimistas: problema de ponte padrão
As pontes rollup provam seu estado para Ethereum L1 para herdar sua segurança. No entanto, OP Rollups introduzem um atraso causado pela "janela de desafio" (geralmente 7 dias).
Esse atraso se torna um gargalo para transações entre cadeias – ninguém quer esperar uma semana para concluir uma transação DEX!
3. Alternativa ZK
Os rollups ZK fornecem finalidade mais rápida usando provas de conhecimento zero, mas a finalidade da ponte ainda leva horas (@zksync Era: 21 horas, @Starknet: 9 horas). A latência vem principalmente do buffer de execução e da dispendiosa verificação de atestado em L1. Embora a velocidade de verificação da prova ZK seja mais rápida que a do OP Rollups, sua complexidade computacional é ainda maior.
Fonte: @l2beat
4. Rollups de keystore: simplifique o gerenciamento de contas
No ano passado, @VitalikButerin propôs rollups de keystore, uma abordagem focada no armazenamento de chaves de contas em vez de máquinas virtuais (VMs) completas. As transações são verificadas usando provas Merkle de chaves armazenadas em L1, o que simplifica a interação da carteira do usuário entre diferentes rollups. Os usuários podem verificar e gerenciar contas em L2 a partir da carteira principal, melhorando a experiência do usuário.
No entanto, além do design original de Vitalik, existem três modelos principais de rollup de keystore:
1) Método @Scroll_ZKP: Armazene dados de keystore em L1, e os rollups zkEVM usam L1SLOAD para pré-compilar e sincronizar a configuração da conta, obtendo assim leitura L1 de baixo custo.
2) Design @base: armazene apenas a raiz do estado em L1 e use calldata para classificar as transações. As provas Merkle são usadas para sincronizar dados de contas entre L2s.
3) Design do @0xStackr: Muito semelhante ao Base, mas usando uma estrutura de "micro-rollup" usando uma máquina virtual mínima.
Apesar destes avanços, comprovar o custo do gás na verificação continua a ser um desafio fundamental.
5. Camada Alinhada: Verificação Eficiente de Prova ZK
@alignedlayer fornece uma solução para o caro problema de verificação de provas de rollups ZK. Como AVS da @EigenLayer, ele permite que validadores Ethereum verifiquem provas ZK a um custo extremamente baixo, aproveitando validadores garantidos.
Aligned reduz os custos de verificação para apenas 3.000 gases por prova – quase zero no Ethereum L1, tornando-o uma solução escalável para rollups menores.
No entanto, isto também introduz pressupostos de confiança - se o valor total bloqueado (TVL) de um determinado rollup exceder o depósito de garantia, o ataque pode tornar-se lucrativo.
6. Camada de agregação de prova: melhora a eficiência da prova
A agregação de provas é outra inovação que permite que múltiplas provas ZK sejam mescladas em uma única prova, aliviando assim o fardo da verificação em cadeia.
Existem dois tipos principais de protocolos de agregação de provas:
Agregação Universal: Suporta vários tipos de provas (Groth16, Halo2, Plonky2) e reduz os custos de gás para aplicações.
Pontes de rollup de agregação: integradas à pilha ZK, como AggLayer de @0xPolygon e Hyperbridge de @zksync, projetadas para minimizar custos de verificação e aprimorar a capacidade de composição entre rollups.
7. Ponte eficiente baseada em intenção e Keystore+ Rollups
A maioria das pontes entre cadeias, como @StargateFinance (usando @LayerZero_Core), são baseadas em mensagens. Eles bloqueiam tokens na cadeia de origem, enviam uma mensagem para a cadeia de destino e, em seguida, desbloqueiam uma quantidade igual de tokens. No entanto, esta abordagem depende fortemente de protocolos de mensagens no nível de confiança.
A ponte baseada em intenção elimina a necessidade de mensagens.
Como funciona?
Os fundos são bloqueados como um “pedido entre cadeias” e qualquer pessoa pode atender o pedido enviando Tokens na cadeia alvo. Depois que a parte executora confirmar a transação na cadeia de destino, ela poderá reivindicar os fundos bloqueados na cadeia de origem.
Exemplo: Protocolos como @AcrossProtocol aproveitam oráculos otimistas, como @UMAprotocol, para obter o estado final da Camada 2 antes que a finalidade seja alcançada.
Unificação de todas as cadeias ENS
Imagine ter um único endereço Ethereum Name Service (ENS) que pode ser usado em todos os rollups. Os rollups de keystore tornam isso possível implantando minicontas em uma cadeia equivalente de bytecode.
Ao usar CREATE2 e fábricas de múltiplas cadeias, os usuários podem manter o mesmo endereço em todos os rollups, simplificando o gerenciamento de contas e a experiência geral do usuário.
Mecanismo de classificação em Keystore+ Rollups
O pedido é outro aspecto importante na interoperabilidade do rollup. Nos rollups de keystore, o classificador centralizado pode ser substituído por um mecanismo de classificação baseado em keystore, eliminando assim pontos únicos de falha e aumentando a resistência à censura.
Com base no mecanismo de classificação, as transações podem ser processadas em uma janela de tempo de aproximadamente 12 segundos, garantindo transações rápidas de rollup cruzado sem sacrificar a descentralização.
8. Por que não confiamos na classificação compartilhada
A ordenação compartilhada é frequentemente discutida como uma solução para a interoperabilidade do rollup de OP, mas nosso estudo destaca suas limitações. Os pedidos compartilhados centralizam o controle, permitindo que um único solicitante gerencie vários rollups, o que poderia levar ao controle oligopolístico do ecossistema de rollup.
Em contraste, os rollups ZK com uma ponte de prova de agregação compartilhada mantêm a descentralização, ao mesmo tempo que permitem a finalização rápida em vários rollups – uma abordagem mais sustentável e segura para a interoperabilidade do rollup.
Este artigo de pesquisa concentra-se principalmente em rollups ZK e na tecnologia ZK porque os rollups OP carecem fundamentalmente de finalidade objetiva rápida. A finalidade objetiva só é alcançada por meio de provas ZK, tornando os rollups ZK ideais para soluções de interoperabilidade de longo prazo.
Embora os acúmulos otimistas sejam limitados neste aspecto, há também um desenvolvimento significativo no seu ecossistema. Por exemplo, o Optimism está trabalhando em um design centrado na eficácia e fez parceria com a @RiscZero há alguns meses para explorar novas integrações.
9、ZK Rollups e OP Rollups
Devido ao uso de provas de conhecimento zero, os ZK Rollups são capazes de confirmar transações mais rapidamente do que os OP Rollups. Eles não exigem um período de desafio (os rollups de OP têm um período de desafio de até 7 dias), o que lhes dá uma vantagem na interoperabilidade entre rollup.
Vantagens do ZK Rollup: A prova de agregação independente permite que o ZK Rollups obtenha capacidade de composição entre diferentes Rollups sem se preocupar com problemas de centralização.
Status atual dos Optimistic Rollups: Apesar de algumas limitações técnicas, Optimistic Rollups como @Optimism, @arbitrum e @base dominam devido ao seu forte ecossistema, excelentes ferramentas de desenvolvimento e infraestrutura fácil de usar.
