O Que É e Como Funciona O Ecossistema zkSync?

A rede Ethereum, com seu desenvolvimento substancial de contratos inteligentes em finanças descentralizadas (DeFi) e a popularização de tokens não fungíveis (NFTs), tem recebido uma atenção considerável. DeFi e NFTs, embora valiosos, demandam uma quantidade significativa de energia para cada transação. Tradicionalmente, a Ethereum operava sob um mecanismo de consenso de prova de trabalho (proof of work – PoW), que apesar de inicialmente popular, enfrentou críticas devido ao alto custo das taxas de gás, tornando-se um problema central da rede.

Para mitigar questões relacionadas à escalabilidade limitada e às altas taxas de transação, uma nova camada de consenso foi introduzida na Ethereum, apostando em soluções como rollups de conhecimento zero, zkSync e Optimistic Rollups.

ZkSync é uma intervenção que permite aos usuários interagir com a rede principal da Ethereum de maneira descentralizada, oferecendo taxas de transação reduzidas em relação ao ecossistema anterior. A tecnologia zkProofs destacou-se pela rapidez e pelo baixo custo das taxas de gás, abordando duas preocupações significativas dos usuários Ethereum.

Este documento irá detalhar a tecnologia de zk-Rollup, a trajetória do zkSync, comparações entre zkSync e outras soluções de segunda camada (L2), o token zkSync, os benefícios do zkSync, aplicativos descentralizados (DApps) operando no zkSync e a ponte do zkSync.

O que é zkSync?

ZkSync representa uma abordagem padrão para escalonamento, introduzindo soluções inovadoras para a expansão da rede Ethereum. “Zk” é uma abreviatura de conhecimento zero, enquanto “rollups” são contratos inteligentes que compilam múltiplas transações da camada principal em uma única.

As provas de conhecimento zero, ou zk-Proofs, oferecem segurança criptográfica robusta. Por exemplo, as soluções zk-Rollup garantem a validade de uma transação sem revelar informações confidenciais. É crucial entender os seguintes aspectos para apreciar o ecossistema:

zkSync vs. outras soluções L2

Cadeias de camada 2, como Polygon, Optimism, Arbitrum e Immutable X, buscam ampliar a capacidade do Ethereum. Cada uma destas soluções aborda um ou mais aspectos essenciais, incluindo escalabilidade, segurança, throughput, taxas de gás e funcionalidade. Apesar de nenhuma ser completamente abrangente, os rollups visam melhorar estes aspectos de maneira integrada.

Rollups de Camada 2

Como referido anteriormente, os zk-Rollups representam uma técnica de escalabilidade de camada 2 destinada a facilitar a validação acelerada de transações no Ethereum, reduzindo o custo associado. A metodologia consiste em combinar múltiplas transações da camada 2, executá-las off-chain em uma única ação e, em seguida, reintegrá-las ao blockchain Ethereum como uma transação consolidada.

Por outro lado, os Optimistic Rollups contribuem para a escalabilidade ao evitar cálculos por padrão. Após a realização de uma transação, eles simplesmente atualizam o estado na rede principal. Eles se destacam por otimizar as transações, aliviando o congestionamento da rede principal e diminuindo os custos associados ao gás. Esses rollups divulgam um volume mínimo de informações sobre transações na cadeia, presumindo sua validade até que se prove o contrário.

Da mesma forma, os zk-Rollups também consolidam transações para processamento off-chain. Contudo, diferentemente dos Optimistic Rollups, eles utilizam provas de validade para verificar de imediato a legitimidade das transações. A complexidade dessa tecnologia e a necessidade de suportar código arbitrário representam desafios significativos para o desenvolvimento de zk-Rollups compatíveis com a Máquina Virtual Ethereum (EVM).

Pontes Compatíveis com zkSync

Pontes blockchain são infraestruturas projetadas para facilitar a transferência fluida de tokens entre diferentes plataformas, sincronizando os processos de criação e registro. Essas pontes são altamente valorizadas pelos desenvolvedores por promoverem processamentos mais velozes. Algumas pontes compatíveis com zkSync incluem:

Portal zkSync: Este protocolo confiável utiliza provas de conhecimento zero para viabilizar transações escaláveis e econômicas no Ethereum. O protocolo mantém todos os ativos sob um contrato inteligente na rede principal, enquanto executa cálculos e armazena dados off-chain.

ZigZag Bridge: O ZigZag é uma exchange de criptomoedas descentralizada e segura, baseada em tecnologia zk-Rollups. A ZigZag Bridge funciona como uma interface facilitadora para usuários que desejam transferir fundos entre redes de forma eficiente, além de permitir o acompanhamento do histórico de transferências por meio da ponte.

Origens do zkSync

A Matter Labs, uma organização alemã, inaugurou os rollups de conhecimento zero em 2020 visando potencializar a capacidade de escalonamento do Ethereum. O projeto zkSync teve início em 2019 e culminou com o lançamento da versão inicial, denominada zkSync 1.0, em 2020.

zkSync 1.0: O lançamento do zkSync 1.0 marcou o início da jornada, apresentando uma tecnologia capaz de processar até 3.000 transações por segundo (TPS). À medida que a demanda por maior throughput na rede crescia, a Matter Labs desenvolveu e lançou uma versão avançada.

zkSync 2.0: A versão subsequente, zkSync 2.0, trouxe consigo a rede de testes zkEVM, estabelecendo o zkSync como o pioneiro zk-Rollup a suportar contratos inteligentes nativos do Ethereum. Comparada à sua predecessora, a infraestrutura zkEVM da versão 2.0 oferece significativas melhorias em performance e capacidade.

A fim de expandir ainda mais a eficiência e o volume de transações no Ethereum, a Matter Labs introduziu o zk-Porter, uma abordagem de sharding inovadora. Com zk-Porter, as projeções indicam que o throughput poderia saltar de 3.000 TPS para impressionantes 20.000 TPS.

Token zkSync

Atualmente, o zkSync não possui um token próprio, mas especula-se amplamente que futuras implementações de sistemas de prova de conhecimento zero poderiam incluir a emissão de tokens. Estes permitiriam aos investidores participar no Staking e tornarem-se validadores na rede zkSync.

A plataforma também sinalizou a possibilidade de um airdrop do zkSync, semelhante ao ocorrido com o Optimism, beneficiando usuários dedicados e apoiadores do sistema. Informações adicionais sobre essa possibilidade podem ser encontradas na seção oficial de tokenomics do site zkSync.

Como funciona o ecossistema zkSync

Os zk-Rollups elevam a capacidade do Ethereum ao acumular transações da rede principal (camada 1) e compactá-las para processamento. Eles se destacam por oferecer melhor throughput, segurança e escalabilidade em comparação com a camada 1, além de taxas substancialmente mais acessíveis. Contudo, mantém-se a estrutura essencial da rede Ethereum, uma vez que os dados continuam sendo armazenados na camada 1.

Vantagens e Desvantagens do zkSync

Vantagens

Uma das principais vantagens do zkSync é sua flexibilidade nas taxas de transação. Os usuários não são obrigados a pagar taxas exclusivamente em Ethereum, podendo optar por liquidá-las utilizando outra criptomoeda. Por exemplo, ao transferir stablecoins na plataforma, é possível pagar a taxa de transação com Tether.

O zkSync também se destaca pela agilidade no processamento de transações. Desenvolvido para lidar com um volume maior de transações de forma eficiente, o tempo médio para a conclusão de uma retirada de moedas é de cerca de três horas.

Além disso, o custo de transação na rede zkSync é notavelmente inferior. Enquanto uma transferência de token pode custar cerca de 75 RMB na rede principal do Ethereum, a mesma operação pode ser realizada na rede zkSync por aproximadamente 1,5 RMB.

Desvantagens

A segurança no zkSync pode ser uma preocupação devido à adoção de redes de consenso como prática tolerância a falhas bizantinas (pBFT) e prova de participação delegada (DPoS) que visam aumentar a velocidade das transações. Embora essas redes ofereçam maior velocidade, frequentemente são centralizadas, o que pode comprometer a segurança.

Além disso, não todas as carteiras e exchanges de criptomoedas suportam redes de camada 2, o que pode levar os usuários a realizar transações acidentalmente para uma rede incompatível, resultando em perdas potencialmente irrecuperáveis, especialmente se a transação não for reconhecida pelas redes de camada 2.

Por fim, as complexidades inerentes ao suporte do EVM (Ethereum Virtual Machine) geral representam um desafio para o zkSync, especialmente porque a tecnologia ainda está em desenvolvimento. Essas complexidades e a dificuldade de gerar provas de conhecimento zero constituem significativos desafios operacionais e de segurança na execução de transações na rede.

Aplicações Descentralizadas (DApps) no zkSync

Segundo informações fornecidas pela conta educativa Zk_Daily no Twitter, mais de uma centena de projetos estão atualmente em funcionamento no zkSync, demonstrando a expansão contínua e a crescente adoção deste ecossistema. Dentre a variedade de investidores em zkSync, destacam-se os seguintes DApps:

Curve

Curve, uma das pioneiras na popularização do conceito de formador de mercado automatizado (AMM), está presente no zkSync. Embora o volume total bloqueado (TVL) de Curve seja relativamente menor no zkSync em comparação a outras redes blockchain, a crescente popularidade do zkSync sugere um futuro promissor para sua expansão e adoção.

ZigZag

ZigZag é uma exchange descentralizada (DEX) que opera no zkSync, utilizando a tecnologia de zk-Rollups para facilitar a negociação à vista. Através dos zk-Proofs, os usuários podem realizar trocas de tokens e negociações à vista diretamente de suas carteiras, sem a necessidade de custos adicionais ou taxas de gás elevadas. Além disso, ZigZag integrou uma ponte que conecta o zkSync ao Ethereum.

Yearn Finance

Yearn Finance é conhecida por oferecer estratégias de investimento diversificadas para os usuários aumentarem o retorno sobre o investimento (ROI) em sua plataforma. Tendo se popularizado inicialmente na blockchain Ethereum, a plataforma expandiu sua presença para outras redes, inclusive o zkSync, sendo acessível por meio da Argent, uma carteira digital.

Taker Protocol

O Taker Protocol, um DApp operando no zkSync, é uma plataforma baseada em organização autônoma descentralizada (DAO) que oferece um ecossistema de liquidez para criptomoedas, ativos sintéticos e NFTs. Na plataforma, é possível realizar empréstimos e empréstimos de criptomoedas, financiamentos de NFTs e até mesmo aluguéis.

Mute.io

Mute.io, inteiramente baseado em zk-Rollups e gerido por uma DAO, atua como uma exchange automatizada de formadores de mercado, além de oferecer ofertas iniciais descentralizadas (IDO) e protocolos de farming. A plataforma assegura transações rápidas e eficientes, reduzindo drasticamente as taxas de gás comumente associadas às operações, ao mesmo tempo que aumenta a privacidade dos usuários com o suporte da tecnologia zkSync.

Confiança no Ecossistema zkSync

Os zk-Rollups têm exercido um impacto significativo na blockchain do Ethereum, demonstrando uma evolução contínua, como evidenciado pela transição do zkSync 1.0 para o zkSync 2.0. Este progresso reflete um compromisso com a melhoria e expansão constantes. Contudo, persiste a pergunta sobre a confiabilidade a longo prazo das provas zkSync, especialmente considerando a importância sustentada do Ethereum no ecossistema descentralizado.

O questionamento principal reside na confiabilidade dos sistemas de prova de conhecimento zero como uma solução duradoura. Desde sua concepção em 2019, o zkSync tem mostrado resiliência e eficiência. Com sua ajuda, transações na rede Ethereum têm se tornado mais eficazes, fluidas e econômicas. Já está em uso em diversos DApps operando na confiável camada 2 do protocolo, indicando uma adoção e desenvolvimento acelerados dos zk-Rollups, talvez até além do esperado inicialmente. Independente das circunstâncias, o Ethereum provavelmente continuará a desempenhar um papel crucial como uma camada de disponibilidade de dados para estas e outras tecnologias de camada 2.

Conclusão

O ecossistema zkSync representa uma solução robusta e inovadora para os desafios de escalabilidade e eficiência enfrentados pela rede Ethereum. Por meio da tecnologia zk-Rollups, o zkSync facilita transações mais rápidas, seguras e econômicas, proporcionando uma alternativa viável para usuários e desenvolvedores que buscam operar na crescente economia das criptomoedas.

Desde o lançamento do zkSync 1.0 até a evolução do zkSync 2.0, o ecossistema tem demonstrado não apenas crescimento constante, mas também uma adaptação e aprimoramento contínuos. A implementação de soluções inovadoras como o zk-Porter e a expansão do suporte a DApps diversos são testemunhos da versatilidade e do potencial de longo prazo do zkSync.

À medida que o mundo das criptomoedas continua a evoluir, a necessidade de sistemas escaláveis, seguros e eficientes se torna cada vez mais premente. O zkSync, com sua abordagem pioneira e compromisso com a melhoria contínua, está bem posicionado para ser um componente vital na infraestrutura da blockchain do Ethereum e além. À medida que o ecossistema continua a amadurecer e expandir seu alcance, a comunidade pode esperar ainda mais inovações e melhorias, solidificando o zkSync como uma solução de confiança para os desafios atuais e futuros do mundo das criptomoedas.