Avanços recentes na tecnologia ZK

Com o constante desenvolvimento do mundo das criptomoedas, as provas de conhecimento zero (ZK Proof) e suas aplicações tornaram-se um tópico popular na indústria. Este artigo apresentará os últimos avanços na tecnologia ZK.

A transformação modular do Ethereum

O Ethereum está passando de uma arquitetura monolítica para um design modular. Cada vez mais, soluções de terceiros estão sendo usadas para expandir as necessidades de dados e execução do Ethereum. No que diz respeito à disponibilidade de dados, alguns projetos estão competindo. E no nível de execução, vimos o surgimento de soluções "Layer 2 (L2)", como alguns projetos de rollup conhecidos, que executam transações fora da cadeia e, em seguida, enviam transações em lote para o Ethereum L1, proporcionando uma experiência de usuário econômica e rápida.

Atualmente, o Ethereum L1 só consegue processar cerca de 30 transações por segundo ( TPS ). Para lidar melhor com o nível de atividade global, o Ethereum está cada vez mais dependente de inovações de escalabilidade para otimizar sua capacidade de execução. Existem principalmente dois tipos de soluções: escalabilidade na cadeia e escalabilidade fora da cadeia.

A escalabilidade on-chain modifica diretamente a blockchain para aumentar a capacidade de processamento de transações. Para o Ethereum, o sharding é um exemplo, pois distribui a carga de trabalho entre várias cadeias principais do Ethereum.

A escalabilidade off-chain refere-se a um ambiente de execução externo L2, que facilita transações rápidas e baratas fora da Ethereum, e depois publica em lote os dados das transações na Ethereum. Este método promove uma segunda camada composta por múltiplos rollups personalizáveis.

ZK rollups: A tecnologia de escalabilidade off-chain baseada em ZK líder

ZK rollups são atualmente a solução L2 mais popular. Eles podem alcançar cerca de 2.000 TPS, o que representa um aumento de 65 vezes em relação à taxa atual do Ethereum. ZK rollups utilizam a tecnologia de provas de conhecimento zero (ZKP) para validar de forma criptografada e publicar lotes de transações na Ethereum.

Os ZK rollups de maior escala atualmente incluem:

• Uma exchange de criptomoedas e derivados | 375 milhões de dólares em TVL
• L2 para transações e NFTs | 121 milhões de dólares em TVL
• L2 para negociação e NFT | 65 milhões de dólares em TVL
• Uma L2 para transações e NFTs | 49 milhões de dólares em TVL
• Um L2 para DeFi privado | 15 milhões de dólares TVL

Os principais ZK rollups de hoje são construídos com base em certas tecnologias. Mas também há alguns projetos independentes que merecem atenção.

Validiums e Volitions

Além dos ZK rollups, os Validiums e Volitions também são soluções de escalabilidade baseadas em ZK que merecem destaque.

Os Validiums executam transações fora da cadeia e mantêm dados através de provas de conhecimento zero fora da cadeia. Este método de "duas cadeias fora da cadeia" torna-o uma solução de custódia, mas com desempenho excelente, podendo alcançar mais de 20.000 TPS. Atualmente, os projetos de validium mais conhecidos incluem uma certa solução de extensão NFT ( com TVL de 123 milhões de dólares ) e um certo jogo de esportes de fantasia ( com TVL de 21 milhões de dólares ).

Volitions é uma mistura de ZK-rollup e validium, permitindo que os usuários escolham entre disponibilidade de dados on-chain e off-chain. Isso fornece opções de desempenho TPS em nível de validium para aplicativos, enquanto ainda permite a interoperabilidade com tecnologia ZK-rollup não custodiada. Um novo mecanismo de um projeto L2 é um sistema de volition que merece atenção.

zkEVM: o Santo Graal da Escalabilidade

zkEVM é um ZK-rollup compatível com a Máquina Virtual Ethereum (EVM). Representa um passo importante na compatibilidade dos ZK rollups com a EVM, com a expectativa de, no futuro, superar os optimistic rollups.

Atualmente, vários projetos estão desenvolvendo implementações de zkEVM. Vitalik Buterin propôs um método de classificação de Type 1 a Type 4 para medir a capacidade dos projetos zkEVM. Type 1 zkEVM será totalmente equivalente ao EVM, enquanto Type 4 zkEVM será compatível apenas com algumas aplicações Ethereum.

Embora o zkEVM do Tipo 1 ainda precise de tempo, vários projetos estão pesquisando o zkEVM do Tipo 2. Por exemplo:

• O zkEVM de determinado projeto é do Tipo 3, está a tornar-se Tipo 2
• Um projeto está a construir um zkEVM Tipo 2
• Um determinado projeto é um zkEVM do Tipo 4 intencional, melhorado através de funcionalidades personalizadas.

Últimos avanços do zkEVM

• A versão de teste da mainnet zkEVM estará disponível a partir de 27 de março
• A Era lançou a mainnet para desenvolvedores, e a versão voltada para usuários comuns está a caminho.
• Um projeto acabou de lançar a rede de testes, este é o último passo antes do lançamento da rede principal.
• Certo zkEVM está em estado Tipo 3 e em desenvolvimento acelerado.

No futuro, o Ethereum em si poderá ser atualizado para o zkEVM Tipo 1 para escalabilidade em cadeia. Ao mesmo tempo, os zkEVM externos do Tipo 2 ao Tipo 4 continuarão a prosperar, oferecendo aos desenvolvedores e usuários personalizações únicas e melhorias na experiência do usuário.

2023 será o ano em que os usuários experimentarão pela primeira vez o zkEVM. Com o avanço da implementação de vários projetos, a tecnologia ZK está inaugurando uma nova era para a blockchain.