Principais Projetos de ZK Rollup no Ethereum para 2025

Ethereum, a principal plataforma blockchain para aplicações descentralizadas (dApps), revolucionou o mundo das finanças e além. No entanto, seu sucesso também destacou um grande desafio: escalabilidade. À medida que mais usuários aderem à rede, as taxas de transaçãodisparam, e os tempos de processamento tornam-se lentos.

Aatualização Ethereum 2.0continua em andamento, sendo implementada em fases. Embora o Ethereum 2.0 possa resolver grande parte dos problemas de escalabilidadedo Ethereum, as redes de Camada 2oferecem a solução mais promissora para impulsionar a adoção em massa da infraestrutura descentralizada do Ethereum, apoiando os dApps em diversos setores e casos de uso.

É nesse cenário que os ZK Rollups surgem como uma esperança, prometendo liberar o verdadeiro potencial do Ethereum com eficiência e segurança incomparáveis.

Os ZK rollups são um tipo de solução de escalabilidade de Camada 2 que visa aumentar a capacidade de processamento de transações de uma blockchain como o Ethereum. Eles fazem isso reunindo múltiplas transações em uma única, reduzindo, assim, a carga na rede.

Imagine uma cidade movimentada com ruas congestionadas. Os ZK rollups são como vias expressas, lidando eficientemente com transações off-chain enquanto garantem sua validade na mainnet do Ethereum. Eles utilizam uma poderosa ferramenta criptográfica chamada provas de conhecimento zero (zero-knowledge proofs), permitindo provar a integridade de um lote de transações sem revelar detalhes individuais.

Essas provas são incrivelmente concisas e leves, reduzindo drasticamente os dados armazenados na mainnet e possibilitando o processamento de transações em alta velocidade. As ZKPs possuem três propriedades essenciais: completude, solidez e conhecimento zero, garantindo validação segura e eficiente das transações.

Uma análise detalhada sobreprovas de conhecimento zero (ZKPs) e como elas funcionam.

Como um ZK Rollup funciona?

Os ZK rollups operam por meio de uma combinação de contratos on-chain e máquinas virtuais off-chain da seguinte forma:

1. Contratos On-chain: Smart contractsNa mainnet, as regras para transações no ZK Rollup são definidas.

2. Máquina Virtual Off-chain: As transações ocorrem off-chain em uma máquina virtual separada, alcançando benefícios significativos de redução de custos e aumento de velocidade.

3. Geração de Prova Zero-Knowledge: Uma prova criptográfica é gerada, demonstrando a validade de todo o lote de transações sem revelar detalhes individuais.

4. Verificação de Prova On-chain: Essa prova é submetida à mainnet e verificada por validadores , garantindo a integridade das transações off-chain.

Contratos on-chain definem as regras e armazenam dados críticos, enquanto máquinas off-chain lidam com a maior parte do processamento de transações. Esse modelo melhora significativamente a capacidade de processamento, reduz a congestão da rede e diminui as taxas de transação.

As redes ZK Rollup surgiram como uma solução inovadora dentro do ecossistema Ethereum, enfrentando os desafios urgentes da Ethereum e abrindo caminho para um cenário Layer 2 mais sustentável na rede Ethereum. . 

1. Escalabilidade e Eficiência: Os ZK Rollups aumentam a escalabilidade ao agrupar múltiplas transações off-chain em uma única, reduzindo os dados na blockchain principal e diminuindo as taxas de gás por meio do processamento e agrupamento off-chain, resultando em transações mais econômicas.

2. Segurança e Velocidade: Garantem segurança por meio de provas criptográficas sem revelar dados reais e alcançam maior rapidez na finalização das transações ao verificar pacotes de transações off-chain.

3. Experiência do Usuário e Estabilidade da Rede: Os ZK Rollups melhoram a experiência do usuário com transações mais rápidas e baratas, o que é benéfico para aplicações de alto volume, e reduzem a congestão da rede ao transferir transações da cadeia principal.

4. Disponibilidade de Dados e Compatibilidade: Diferentemente de algumas soluções Layer-2, os ZK Rollups mantêm a disponibilidade de dados on-chain, aprimorando a confiança e a confiabilidade, e frequentemente são compatíveis com os contratos inteligentes do Ethereum, facilitando a migração ou implementação por desenvolvedores.

5. Amigável ao Meio Ambiente e Suporte à Interoperabilidade Blockchain: Eles são ambientalmente responsáveis ao processar transações de forma eficiente e reduzir o consumo de energia, e alguns promovem a interoperabilidade entre diferentes ecossistemas blockchain.

ZK Rollups diferem de outras soluções de camada 2, como Optimistic Rollups, em vários aspectos importantes. Optimistic Rollups assumem que as transações são válidas por padrão e apenas as verificam se uma contestação for levantada, enquanto ZK Rollups validam cada transação por meio de provas de conhecimento zero.

ZK Rollups oferecem maior segurança e finalização imediata das transações, ao contrário do período de contestação nos Optimistic Rollups. Isso os torna mais complexos, mas também fornece uma solução mais robusta para escalar o Ethereum.

ZK Rollups oferecem vantagens distintas em relação aos Optimistic Rollups e outras soluções de escalabilidade de camada 2:

• Maior segurança: ZK Rollups oferecem finalização imediata das transações na mainnet, enquanto Optimistic Rollups possuem um período de contestação para detecção de possíveis fraudes.

• Sem suposições econômicas: ZK Rollups não exigem intermediários confiáveis, diferentemente de Optimistic Rollups, que dependem da suposição de validadores honestos.

• Privacidade aprimorada: Detalhes individuais das transações permanecem ocultos dentro da prova, oferecendo uma privacidade superior em comparação aos Optimistic Rollups.

O cenário de ZK Rollups está evoluindo rapidamente, com players inovadores emergindo para redefinir o mercado. Confira algumas das soluções de ZK Rollups de camada 2 em alta no Ethereum:

1. Manta Network (Manta Pacific)

TVL: $851 milhões

Data de lançamento: setembro de 2023 (lançamento do testnet)

Token nativo: MANTA , usado para governança, staking e pagamentos de taxas para a plataforma DeFi com foco em privacidade.

Manta Network foca em transações DeFi com preservação de privacidade. A camada 2 Manta Pacific no Ethereum utiliza zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) para garantir a privacidade das transações. Em pouco tempo desde seu lançamento, ultrapassou a Base da Coinbase e se tornou a quarta maior rede de camada 2 do Ethereum por TVL.

Ao aproveitar o uso de zk-SNARKs, a Manta Network permite que os usuários realizem transações e troquem criptomoedas de forma completamente privada. Os detalhes da transação, incluindo os ativos e valores, são criptografados, mas verificáveis para garantir a legitimidade.

Vantagem principal: A Manta Network se destaca da concorrência devido à sua ênfase na privacidade no espaço DeFi, um recurso frequentemente ausente em outras plataformas DeFi. Essa rede Layer-2 do Ethereum também foca na interoperabilidade, buscando criar uma camada de privacidade para todas as aplicações DeFi em diferentes blockchains.

2. Linea

TVL: $202 milhões

Data de lançamento: Agosto de 2023

Token nativo: LINEA, utilidade ainda não anunciada.

Linea é uma solução de escalabilidade Layer-2 que utiliza ZK Rollups para melhorar a velocidade das transações e reduzir custos. A Linea processa transações fora da blockchain principal do Ethereum e as agrupa para submissão, utilizando zk-SNARKs para validação. A Linea anunciou uma campanha de airdrop para seu token nativo em janeiro de 2024, embora os detalhes sobre a utilidade do token ainda não tenham sido revelados.

A rede Linea também se concentra na facilidade de integração para desenvolvedores, permitindo criar e implementar aplicações Ethereum de forma mais eficiente.

Vantagem principal: Os pontos fortes da Linea são escalabilidade e velocidade, oferecendo maior capacidade de processamento do que muitos concorrentes.

3. Polygon zkEVM

TVL: $115 milhões

Data de lançamento: Março de 2023 (lançamento beta na mainnet)

Token nativo: MATIC , utilizado para taxas de gás e governança da rede.

O Polygon zkEVM (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine) faz parte do conjunto de soluções da Polygon, oferecendo uma solução de ZK Rollup escalável e compatível com Ethereum. Ele opera executando transações fora da cadeia em um ambiente compatível com EVM e, em seguida, provando sua validade on-chain usando provas de conhecimento zero (ZK proofs). Isso garante compatibilidade com contratos e ferramentas existentes do Ethereum.

Como parte do ecossistema maior da Polygon, o zkEVM se beneficia dos efeitos de rede e da integração com outras soluções da Polygon, potencialmente oferecendo um ambiente Layer-2 robusto e versátil.

Vantagem principal: A principal característica do Polygon zkEVM é sua compatibilidade com ferramentas e contratos inteligentes existentes do Ethereum, tornando-o altamente acessível para desenvolvedores já familiarizados com o ecossistema Ethereum.

4. Starknet

TVL: $170 milhões

Data de lançamento: Fevereiro de 2022

Token Nativo: STRK, usado para taxas de gás, governança e staking.

StarkNet é construído com tecnologia STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), um tipo de tecnologia de prova de conhecimento zero. Foi projetado para alta escalabilidade e privacidade. O StarkNet processa e verifica transações off-chain usando STARKs e, em seguida, publica essas provas na mainnet do Ethereum. Esse método permite uma escalabilidade significativa enquanto garante a segurança e a privacidade das transações.

StarkNet suporta computação geral, o que significa que pode executar qualquer contrato inteligente, potencialmente tornando-se uma plataforma versátil para desenvolvedores.

Vantagem Principal: O uso dos STARKs torna o StarkNet altamente escalável e seguro sem a necessidade de configuração confiável (diferente dos zk-SNARKs). Além disso, os STARKs são resistentes a ataques quânticos, oferecendo segurança futura.

5. zkSync Era

TVL: $555 milhões

Data de Lançamento: Março de 2023 (lançamento completo na mainnet)

Token Nativo: ZKS, usado para taxas de gás, governança e staking.

zkSync Era, desenvolvido pela Matter Labs, utiliza tecnologia zkRollup. Seu foco está em escalabilidade e experiência do usuário, mantendo compatibilidade com o Ethereum. O zkSync Era processa transações off-chain e agrupa em uma única prova, que é então enviada para a mainnet do Ethereum. Esse processo usa provas de conhecimento zero para segurança e eficiência.

O zkSync Era busca oferecer taxas de transação baixas e alta capacidade de processamento, abordando dois grandes desafios da mainnet do Ethereum.

Vantagem Principal: O zkSync Era mantém compatibilidade com EVM, o que significa que pode executar contratos inteligentes do Ethereum diretamente. Essa compatibilidade é uma vantagem significativa para desenvolvedores que desejam migrar para Layer-2 sem precisar reescrever seus códigos.

6. Scroll

TVL: $63,46 milhões

Data de Lançamento: Outubro de 2023 (Implantação de Ponte)

Token Nativo: Ainda sem token nativo.

Scroll é uma solução ZK Rollup focada em alta capacidade de processamento e baixa latência. Ela utiliza zk-SNARKs para compactar transações. As transações são executadas off-chain e, em seguida, agregadas em uma única prova zk-SNARK. Essa prova é então submetida à mainnet do Ethereum, confirmando a validade de todas as transações incluídas.

Scroll enfatiza sua compatibilidade com a Ethereum Virtual Machine (EVM), permitindo a fácil portabilidade de contratos inteligentes existentes no Ethereum para sua plataforma.

Vantagem Principal: Scroll se concentra em alcançar alta capacidade de processamento enquanto mantém os custos baixos. Seu objetivo é fornecer uma alternativa mais eficiente para aplicações DeFi e outros casos de uso com alto volume de transações.

7. Protocolo Aztec

Data de Lançamento: 2017

Token Nativo: Ainda não possui token nativo.

O modelo híbrido público-privado ZK-Rollup da Aztec executa lógica de contratos inteligentes tanto de forma pública quanto privada, mantendo a segurança do Ethereum. A privacidade é opcional, permitindo aplicações que vão de negociações privadas a votações anônimas.

Uma característica chave é o Noir, uma linguagem de programação para escrever circuitos de conhecimento zero, simplificando o desenvolvimento de dApps que utilizam provas ZK. O protocolo busca descentralizar totalmente todos os seus componentes principais até o lançamento da mainnet, alinhando-se aos valores do Ethereum de desenvolvimento open-source, resistência à censura e sistemas sem permissão.

Vantagem Principal: Os pontos fortes da Aztec incluem privacidade programável, um modelo híbrido, a linguagem Noir e a composibilidade público-privada.

8. ZKFair

Data de Lançamento: Dezembro de 2023

Token Nativo: ZKF , usado para taxas de gás, governança e ganhos de recompensas provenientes das taxas de gás.

Capitalização de Mercado do ZKF: $163 milhões

O ZKFair é projetado como uma exchange descentralizada (DEX) usando ZK Rollups. Ele se especializa em garantir a execução justa de negociações e prevenir práticas de front-running.

O ZKFair emprega provas de conhecimento zero para processar transações off-chain e, em seguida, agrupa-as no Ethereum. Sua principal característica previne a manipulação da ordem das transações (como front-running), algo comum em outras DEXs.

Vantagem Principal: A resistência ao front-running e à manipulação da ordem de negociações é o diferencial do ZKFair, oferecendo um ambiente de negociação mais justo. A abordagem do ZKFair atende às preocupações de traders sobre a integridade de suas transações em ambientes de negociação descentralizada.

9. DeGate V1

Data de Lançamento: Setembro de 2022

Token Nativo:DG, utilizado para governança, staking e pagamentos de taxas na plataforma de derivativos.

DG Market Cap: $21.14 milhões

DeGate V1 é construído em um ZK rollup, um tipo de solução de escalabilidade de camada 2 para Ethereum. Ele utiliza provas de conhecimento zero para agrupar várias transações fora da cadeia antes de submetê-las à mainnet do Ethereum. Esse processo ajuda a reduzir os custos de transação e a aumentar o throughput, mantendo a segurança da rede Ethereum.

Ponto Forte: O ponto de venda único do DeGate V1 é seu foco em ser uma exchange descentralizada (DEX) otimizada para baixa derrapagem e baixo custo, com especial atenção para grandes negociações.

10. ZetaChain

Data de Lançamento: Fevereiro de 2021

Token Nativo: ZETA, utilizado para taxas de gás, governança e comunicação entre cadeias na plataforma de interoperabilidade.

ZetaChain está inovando com "pontes universais" entre blockchains, utilizando ZK Rollups para uma comunicação entre cadeias segura e eficiente. Ele emprega zk-SNARKs para validar transações em uma cadeia sem revelar informações confidenciais em outra. Permite a transferência contínua de ativos e dados entre diferentes blockchains.

Ponto Forte: O ZetaChain foca na interoperabilidade e funcionalidade entre cadeias, permitindo que dApps utilizem ativos e dados de múltiplos blockchains de forma contínua. Ele também apresenta a tecnologia única "ZetaML" para execução de contratos inteligentes fora da cadeia.

11. Taiko

Data de Lançamento: Janeiro de 2024 (testnet)

Taiko está inovando no ecossistema Ethereum com o uso pioneiro da Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine (ZK-EVM) e ZK rollups para criar um protocolo de blockchain de Layer 2 descentralizado. Este protocolo foi projetado para ser totalmente compatível com o Ethereum, permitindo a implantação de dApps existentes do Ethereum sem necessidade de modificações, garantindo assim uma transição suave para os desenvolvedores e preservando a integridade e os princípios da rede Ethereum. Taiko arrecadou um financiamento significativo, totalizando US$ 37 milhões em duas rodadas, para apoiar seu desenvolvimento e crescimento. O projeto tem mostrado progresso substancial por meio de suas testnets Alpha, atraindo ampla participação de desenvolvedores e validadores.

Ponto Forte: Uma inovação notável na tecnologia do Taiko é o método de sequenciamento "baseado", que o diferencia no cenário de soluções de rollup. Nesta arquitetura, o sequenciador — um componente crucial que funciona de maneira semelhante a um controlador de tráfego aéreo, agrupando transações para finalização — é impulsionado pela blockchain base ou layer-1 blockchain em vez de ser uma entidade separada e centralizada. Essa abordagem resolve uma preocupação comum nas tecnologias de rollup atuais, onde um sequenciador centralizado poderia atuar como um único ponto de falha ou como um vetor potencial para censura. O sequenciamento baseado do Taiko simplifica a cadeia de valor de Layer 2, otimiza as suposições de confiança e reduz atritos para desenvolvedores interessados em adotar essa tecnologia.

Apesar de suas vantagens, os ZK rollups não estão isentos de desafios:

• Complexidade: Os ZK rollups utilizam criptografia avançada, o que torna sua implementação e manutenção complexas.

• Flexibilidade Limitada: Os ZK rollups têm limitações quanto aos tipos de transações que conseguem processar de maneira eficiente, restringindo seus casos de uso.

• Disponibilidade de Dados: A necessidade de que os dados correspondentes às transações dos rollups estejam disponíveis é crítica, exigindo uma gestão robusta de dados.

• Eficiência do Prover: A natureza intensiva em recursos para gerar provas criptográficas pode levar a problemas de eficiência.

• Adoção e Integração do Usuário: Os ZK rollups exigem adoção ampla e integração no ecossistema blockchain, necessitando de confiança do usuário e suporte de infraestrutura.

• Governança: Decisões sobre atualizações e mudanças no protocolo podem ser desafiadoras, exigindo um modelo de governança descentralizado, seguro e eficaz.

• Custo e Viabilidade: Apesar de visarem reduzir os custos de transação, a economia de operação e uso dos ZK rollups pode ser desafiadora devido às despesas operacionais.

O futuro dos ZK Rollups é promissor, com desenvolvimentos contínuos destinados a simplificar sua complexidade e aprimorar sua integração com o Ethereum. Pesquisas e inovações estão sendo conduzidas para resolver problemas de complexidade, enquanto soluções inovadoras emergem para superar a fragmentação de liquidez.

Com crescimento e colaboração sustentados, os ZK Rollups têm o potencial de revolucionar o ecossistema do Ethereum e inaugurar uma nova era de aplicativos blockchain de alta velocidade, econômicos e seguros.

Os ZK Rollups representam uma tecnologia inovadora que está transformando o cenário de escalabilidade do Ethereum. Ao processar transações de forma eficiente fora da cadeia principal, garantindo ao mesmo tempo segurança e integridade dos dados, eles trazem a promessa de um ecossistema Ethereum mais escalável, eficiente e robusto, além de beneficiar o ecossistema blockchain em geral.

Sua capacidade de superar limitações existentes abre caminho para a adoção em massa da tecnologia blockchain, desbloqueando todo o seu potencial para capacitar indivíduos e redefinir a forma como interagimos com o mundo.

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