O escalonamento do Ethereum tem sido, sem dúvida, um dos tópicos mais quentes dos últimos meses. A transição da rede para um algoritmo de consenso de proof-of-stake em setembro de 2022 foi um grande marco nesse sentido, pois abriu as portas para muitas soluções de escalonamento diferentes a serem implementadas.

Enquanto os desenvolvedores do Ethereum trabalham em maneiras de escalar a rede nativamente, o poder das soluções de camada dois está apenas começando a se manifestar.

Conceitos como provas de conhecimento zero estão se tornando uma realidade funcional, mas, para muitos, ainda são ideias muito estranhas. Para nos ajudar a entender mais sobre o futuro do escalonamento do Ethereum, temos Gal Ron – gerente de produto e pesquisador de blockchain na StarkWare – uma empresa focada principalmente nisso.

O problema com Ethereum

antes de mergulharmos em alguns detalhes específicos, é importante entender o que escalar Ethereum realmente significa. Em termos leigos, esse é o processo de expandir as capacidades de processamento da rede para que cada um de seus nós possa lidar com uma maior taxa de transferência transacional.

Há um ditado que estipula que uma corrente é tão forte e poderosa quanto seu elo mais fraco. Isso ocorre porque apenas um dos elos precisa quebrar para que toda a corrente falhe. Isso também limita a resistência da corrente porque ela só pode suportar uma carga que seu elo mais fraco é capaz de suportar – independentemente de quão fortes todos os outros elos sejam.

O mesmo é verdade para o Ethereum em seu estado atual. A necessidade disso vem do fato de que o Ethereum tem que satisfazer o requisito de “confiança”.

Falando sobre o assunto, Ron explica:

Para satisfazer todas as suposições de confiança e requisitos de confiança, todos os nós (no Ethereum) têm que fazer a mesma coisa. Por definição, isso coloca uma limitação na taxa de transferência do sistema porque se aumentarmos o TPS ou o tamanho do bloco acima de um certo limite, começaríamos a impedir que os nós menores (leia-se: com menos poder computacional) participassem.

Em essência, isso torna o Ethereum, por definição, restrito em sua capacidade.

Abordagem da StarkWare: O que é um ZK-Proof?

Ron explica que há algumas opções para lidar com os problemas de limitação do Ethereum. Uma delas é inventar outra coisa.

A StarkWare, no entanto, adotou uma abordagem diferente de “escalar Ethereum a partir do Ethereum e não criar outra cadeia”. Eles fazem isso por meio da StarkNet e da StarkEx, então vamos dar uma olhada.

StarkNet é descrito como um “rollup de validade descentralizado sem permissão, também conhecido como ZK-Rollup”. Ele está funcionando como uma rede L2 (camada dois) sobre Ethereum, e tem como objetivo permitir que qualquer aplicativo descentralizado (dApp) alcance escala ilimitada para sua computação. Isso é feito sem sacrificar a segurança e a componibilidade da camada principal – Ethereum – porque StarkNet depende do sistema de prova criptográfica conhecido como STARK.

Há muito o que desempacotar aqui, então vamos começar com o conceito de provas de conhecimento zero.

“Com o Ethereum, todos os nós precisam executar novamente todas as transações. Antes do ZK (conhecimento zero), não havia outra maneira de confiar que outra pessoa executou os cálculos com integridade. Se eu sou um nó no Ethereum, vejo o que outros nós estão me relatando em termos de qual deve ser o estado do sistema. Não há como confiar neles além de apenas executar novamente os mesmos cálculos que eles acabaram de executar.

A mágica sobre o ZK é que ele cria um novo paradigma de confiança em outras entidades sem ter que reexecutar os cálculos que acabaram de fazer.” – disse Ron.

Em essência, rollups ZK como StarkNet reduzem consideravelmente a quantidade de trabalho computacional que os nós no Ethereum precisam realizar, aumentando assim a taxa de transferência da rede.

Tudo isso é feito sem sacrificar a segurança da camada principal. Para fazer isso, a StarkWare inventou os ZK-STARKs, que permitem que blockchains movam computações para um único provador STARK off-chain e então verifiquem a integridade dessas computações usando um verificador STARK on-chain.

Gal Ron explicou como o Prover e o Sequencer funcionam, então para mais detalhes sobre isso, assista ao vídeo acima.

Também examinamos mais de perto o que exatamente são rollups, o que é StarkEx e quais são os planos da StarkWare para o futuro.

A postagem Por que ZK-Rollups são o futuro do dimensionamento do Ethereum: entrevista com a primeira-ministra da StarkWare, Gal Ron, apareceu primeiro no CryptoPotato.