Autor: Laboratórios Trustless
Fonte da imagem: Trustless Labs
Atualmente existem dois tipos de SDKs Rollup: ZK e OP, baseados principalmente em Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack e Polygon CDK. Este artigo fornece uma introdução abrangente e uma análise comparativa dessas quatro opções. Entre eles, o Polygon CDK apresenta grande potencial devido à sua escalabilidade, flexibilidade de segurança e vantagens de custo.
Seja a transição do Manta do OP Stack para o Polygon CDK ou o lançamento justo da ZKFair, o Polygon CDK capacita projetos para lidar com enormes ecossistemas e valor total bloqueado (TVL). Acreditamos que o ZK Rollup é a solução definitiva para escalabilidade de Rollup. A Polygon CDK está gradualmente dominando o mercado, aproveitando seus pontos fortes, como modularidade, personalização, múltiplas soluções de disponibilidade de dados e baixas barreiras de entrada. Combinado com o excelente desempenho do projeto principal ZKFair, acreditamos que o Polygon CDK é a solução ideal com maior potencial entre os atuais ZK Rollup SDK.
1. Visão geral do SDK cumulativo
Do ponto de vista da implementação da tecnologia subjacente, o Rollup SDK pode ser dividido em duas categorias: uma é o OP-Rollup SDK baseado na prova de fraude otimista para manter a segurança, e a outra é o ZK-Rollup que depende da prova de conhecimento zero para estabelecer confiança em a cadeia. OP-R SDK foi originalmente proposto pelo Optimism e introduziu o conceito de OP Stack. Em março de 2023, a Arbitrum lançou a solução Orbit. Então, apareceu o ZK-R SDK, e as soluções representativas incluem ZK Stack da zkSync e Polygon CDK proposta pela Polygon.
1.1 Decisão de Órbita
O Arbitrum Orbit foi projetado para permitir modificações na base de código do Arbitrum Nitro. Possui licença perpétua e recursiva, permitindo a criação de cadeias Orbit que podem hospedar outras cadeias nas mesmas condições de licenciamento. A cadeia Orbit pode se estabelecer em várias redes Arbitrum, mas não oferece suporte à comutação de rede após a implantação. Ele oferece suporte aos tipos de cadeia AnyTrust e Rollup para atender a diferentes requisitos de segurança e custos.
Fonte: https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101
Conforme mostrado na figura, o objetivo do Arbitrum Orbit é permitir que os desenvolvedores construam redes de segunda e até terceira camada do Arbitrum. Os desenvolvedores podem escolher entre Arbitrum Rollup (todos os dados de transação são publicados na camada de liquidação) e AnyTrust Chain (os dados de transação são mantidos pelo Comitê de Disponibilidade de Dados DAC e os certificados de disponibilidade de dados DACerts são emitidos para a camada de liquidação, semelhante ao Validium). Eles podem personalizar o Gas Token e o modelo econômico, etc. Ao mesmo tempo, a Arbitrum também está promovendo o Stylus, permitindo que os desenvolvedores aproveitem o Orbit para construir Rollups em EVM e WASM VM. Os usuários do Arbitrum Orbit podem escolher com flexibilidade construir sua rede de três camadas baseada no Arbitrum One ou no Arbitrum Nova, com a camada de liquidação posicionada na rede de segunda camada do Arbitrum. Isso significa que as taxas de transação na rede Camada 3 reverterão para a rede Camada 2 do Protocolo Arbitrum. Se você deseja construir uma rede de segunda camada baseada em Ethereum como camada de liquidação, você precisa obter autorização de licenciamento de código do Offchain Labs ou Arbitrum DAO.
1.2 NA PILHA
O OP Stack consiste nos componentes de software que compõem a infraestrutura da rede principal do Optimism. OP Stack tem uma iteração Bedrock que ajuda a construir redes Optimistic Rollup e suporta Optimism Superchain (redes interconectadas de camada 2). Sua arquitetura inclui a Máquina Virtual Ethereum (EVM) para a camada de execução, um módulo sequenciador único para processamento de transações e uma rede multicamadas para formatação, liquidação e governança de dados.
Após atualizar recentemente o OP Stack para a versão Bedrock, o custo de uma única transação foi reduzido em mais de 70% por meio de estratégias otimizadas de compactação de transações. Ao mesmo tempo, é possível processar múltiplas transações no mesmo bloco de segunda camada, reduzindo o tamanho dos dados de status. O refinamento destes componentes individuais torna o desenvolvimento mais conveniente. É aqui que reside a vantagem competitiva do OP Stack.
Fonte da imagem: https://docs.optimism.io/stack/explainer
Em seu plano SuperChain, todos os Rollups que usam OP Stack serão integrados em cadeias OP padronizadas. Essas cadeias podem se comunicar diretamente por meio do protocolo de mensagens entre cadeias, compartilhando uma ponte entre cadeias Ethereum comum. Além disso, os pedidos de transações nessas cadeias serão tratados pela mesma rede de ordenadores.
1.3 Pilha ZK
ZK Stack é uma estrutura modular de código aberto projetada para construir redes personalizadas de Camada 2 e Camada 3 com tecnologia ZK (Hyperchains) baseadas no código zkSync Era. Desenvolvido sob uma licença de código aberto, o ZK Stack está disponível gratuitamente, melhorando a facilidade de uso e o envolvimento da comunidade. As hiperchains construídas usando esta estrutura conectam-se perfeitamente em redes confiáveis, garantindo baixa latência e liquidez compartilhada para maior interoperabilidade. ZK Stack aproveita a confiabilidade da Era zkSync para fornecer uma base segura, enquanto sua ênfase na contribuição e propriedade da comunidade fornece algum suporte para um ecossistema descentralizado. A natureza soberana desta estrutura dá aos desenvolvedores um certo grau de autonomia sobre as suas hipercadeias, ajudando a construir um sistema que é um tanto descentralizado e sustentável. Além disso, o ZK Stack é adequado para uma variedade de casos de uso, incluindo jogos, redes sociais e aplicativos empresariais, fornecendo algumas soluções personalizadas para necessidades específicas. Por meio de suas opções de conexão assíncrona, o ZK Stack se torna uma das ferramentas para a construção de blockchains descentralizados que são seguros, personalizáveis e, até certo ponto, interoperáveis.
Fonte da imagem: https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20
A Era zkSync supera o problema de fragmentação da liquidez entre redes. Como pioneira, a Hyperchain lidera esta rede de liquidez unificada e hiperescalável e dá um exemplo a ser seguido por outras redes.
No entanto, embora o ZK Stack seja poderoso, não é uma solução única para todas as situações. Para aplicativos tradicionais de finanças descentralizadas (DeFi) ou projetos de tokens não fungíveis (NFT), a implantação em Hyperchain existente, como zkSync, pode ser mais eficiente e fornecer sincronização com outros protocolos.
1.4 Polígono CDK
Polygon CDK é uma base de código modular e de código aberto projetada para simplificar o complexo processo de construção e lançamento de cadeias de camada 2 (L2) alimentadas por ZK no Ethereum. Este kit de ferramentas permite que os desenvolvedores projetem redes com base em suas necessidades específicas, fornecendo modularidade central para maior flexibilidade. O uso de provas de conhecimento zero garante segurança criptográfica e finalidade quase instantânea das transações. Ao usar a cadeia de implantação CDK, os desenvolvedores podem lançar redes L2 automaticamente interoperáveis acionadas por ZK que se conectam a pontes ZK compartilhadas, formando a camada de valor da Internet.
Fonte da imagem: https://polygon.technology/blog/introduzindo-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity
Os desenvolvedores podem personalizar o ambiente de execução da cadeia, selecionar zkEVM, selecionar o modo “validium” e escolher um sequenciador centralizado. Os recursos de personalização também se estendem à disponibilidade de dados com DACs nativos, ajustando os tempos de liberação da prova ZK e especificando tokens para gás. É importante notar que, apesar desses recursos personalizados, a NFT Chain pode interoperar e compartilhar liquidez perfeitamente com outras cadeias Polygon. A modularidade do CDK garante flexibilidade sem sacrificar a escalabilidade ou interromper a liquidez. Como um dos principais componentes técnicos do Polygon 2.0, a camada de interoperabilidade desempenha um papel fundamental. Ela aceita provas ZK, agrega-as e publica as provas e o status atualizado da cadeia no Ethereum, garantindo finalidade quase instantânea e execução entre cadeias. A tecnologia ZK de ponta da Polygon, como o zkEVM, garante que as cadeias desenvolvidas usando CDK permaneçam preparadas para o futuro e capazes de se beneficiar dos avanços tecnológicos contínuos. A segurança on-chain implantada pelo CDK depende da criptografia, fornecendo uma camada de valor mais segura, conectada e infinitamente escalável, sem a necessidade de incentivos complexos.
Fonte da imagem: Trustless Labs
2. Análise aprofundada do Polygon CDK: o líder na faixa Rollup SDK
2.1 Escalabilidade e compatibilidade
Usando o Polygon CDK, os desenvolvedores podem implantar diretamente o Rollup que é completamente equivalente ao EVM, proporcionando conveniência para os desenvolvedores de EVM migrarem perfeitamente para o ecossistema. Ao mesmo tempo, o Polygon CDK atinge um alto grau de modularidade ao decompor cada componente do Rollup em serviços independentes. Por exemplo, o sincronizador é responsável por sincronizar blocos entre as camadas 1 e 2, o provador gera provas, o sequenciador verifica as transações e empacota os blocos e o serviço RPC fornece acesso externo. Os criadores de rollup podem dimensionar serviços específicos com base na demanda.
Usando o Polygon CDK, você pode criar um rollup de estágio zero no qual a raiz do estado da segunda camada é confirmada na primeira camada. Ao mesmo tempo, o estado do Rollup pode ser reconstruído com base em todos os dados da primeira camada. Além disso, o contrato da primeira camada verificará a legalidade da prova ZK, garantindo que todas as alterações de estado na segunda camada sejam completamente legais.
O Polygon CDK oferece suporte a camadas dedicadas de disponibilidade de dados e comitês de disponibilidade de dados, garantindo disponibilidade confiável de dados mesmo ao selecionar Validium. Polygon CDK oferece suporte a várias personalizações de parâmetros, permitindo que os desenvolvedores escolham entre os modos zk-Rollup e Validium para construir sua própria segunda camada. Ele também suporta a personalização de parâmetros, como Gas Token, taxa de gás, frequência de envio de prova, tamanho do lote, etc.
2.2 Desempenho e custo
O Polygon CDK permite a geração rápida de prova de conhecimento zero por meio de STARKs recursivos e Polygon Zero. Com configurações de hardware otimizadas, pode atingir mais de 2.000 TPS, excedendo em muito o rendimento da rede principal Ethereum. Ao mesmo tempo, permite a configuração de provas de validade mais frequentes, permitindo que a primeira camada verifique rapidamente o estado da segunda camada, proporcionando rápida finalização à segunda camada.
O Rollup permite personalizar as regras de cobrança de tokens de gás e taxas de gás, dando aos desenvolvedores a liberdade de reduzir custos para os usuários do Rollup. Além disso, o custo de manutenção do Rollup depende do tamanho dos dados submetidos à primeira camada, enquanto as provas zkSNARK são menores e, portanto, apresentam custos de manutenção mais baixos. De acordo com dados oficiais, a taxa média de gás por transação no Polygon Zkevm é de apenas 0,000294 ETH.
3. Análise de caso Polygon CDK
3.1 ZKFeira
O sistema de prova ZK do Polygon é baseado em provas matemáticas e fornece um modelo de segurança mais forte em comparação com as provas de fraude orientadas para incentivos socioeconômicos do OP Stack. Além disso, a estrutura modular e soberana do Polygon CDK oferece flexibilidade incomparável para o desenvolvimento, um recurso que a ZKFair aproveita para suas soluções de blockchain personalizadas. Ao mesmo tempo, o foco do Polygon CDK na interoperabilidade e na liquidez compartilhada é fundamental para a prosperidade das redes blockchain. Permite integração perfeita com Ethereum e outras cadeias Polygon, atraindo uma grande base de usuários e pools de liquidez. Embora cada SDK tenha seus pontos fortes, o Polygon CDK é uma proposta atraente no espaço Rollup SDK devido à sua modularidade, segurança avançada, interoperabilidade e equilíbrio flexível de custo-desempenho.
A ZKFair optou por usar o Polygon CDK em linha com seus objetivos de escalabilidade, desempenho e flexibilidade econômica, que são essenciais para projetos inovadores em tecnologia blockchain. Usando os parâmetros personalizáveis fornecidos pelo Polygon CDK, a ZKFair implantou um Rollup com a moeda estável USDC como Gas Token. Aproveitando as taxas de gás configuráveis do CDK, a ZKFair implementa uma solução de ajuste de gás personalizável que permite a distribuição justa de tokens de governança. Isso marca o lançamento bem-sucedido da primeira segunda camada baseada no Polygon CDK, com seu valor total bloqueado (TVL) crescendo de 0 a US$ 160 milhões em três dias. Nas primeiras duas semanas de entrada em operação, a Camada 2 tinha mais de 450.000 endereços ativos e processou mais de 5 milhões de transações.
Usando o design modular do Polygon CDK, a ZKFair planeja migrar sua camada de disponibilidade de dados (DA) do Comitê de Disponibilidade de Dados (DAC) para o Celestia. A integração com a camada modular de disponibilidade de dados (DA) da Celestia para escalonamento de dados reduz significativamente os custos de gás no ecossistema ZKFair, proporcionando uma experiência de blockchain mais econômica e fácil de usar em comparação com outras soluções.
3.2 Transformação do Manta de OP Stack para Polygon CDK
A transformação da Manta de OP Stack para Polygon CDK reflete sua busca por melhorar a experiência do usuário, especialmente em termos de agilizar a liquidação de retiradas. A tecnologia zkEVM no Polygon CDK, que fornece liquidação rápida e forte segurança por meio de provas ZK, é significativamente melhor do que o Optimistic Rollup do OP Stack. Outro grande motivo para a transição do Manta é a integração com o ecossistema mais amplo do Polygon. Essa mudança permite que a Manta aproveite a liquidez compartilhada da rede Polygon por meio de uma ponte ZK confiável, melhorando a integração do ecossistema.
para concluir
A exploração deste relatório de vários SDKs Rollup destaca a diversidade dinâmica da tecnologia blockchain. Embora cada SDK – Arbitrrum Orbit, OP Stack, ZK Stack e especialmente Polygon CDK – tenha feito contribuições significativas para o ecossistema blockchain, cada vez mais projetos estão optando por usar o Polygon CDK em sua busca por escalabilidade, segurança, eficiência e segurança. Esta preferência se reflete na estratégia da Manta de recorrer ao Polygon CDK para uma melhor experiência do usuário e na estratégia da ZKFair de escolher o Polygon CDK por sua forte segurança e flexibilidade.
Com sua tecnologia ZK, interoperabilidade e soluções econômicas, o Polygon CDK se destaca não apenas como uma ferramenta inovadora, mas também como uma solução abrangente para os desafios modernos do blockchain. Ele preenche a lacuna entre o ideal e o prático, fornecendo uma plataforma alinhada com as necessidades crescentes da comunidade blockchain. Isso faz com que o Polygon CDK não seja apenas um SDK, mas um catalisador para a próxima onda de inovação em blockchain, levando projetos como o ZKFair a novos domínios de desempenho e escalabilidade. No cenário da tecnologia blockchain em constante evolução, o Polygon CDK é um caminho proeminente, combinando eficiência, segurança e acessibilidade para traçar um futuro que não é apenas tecnologicamente avançado, mas também inclusivamente progressivo.