Diferenças entre a consolidação otimista e a consolidação de conhecimento zero

Resumo

Com a crescente popularidade das criptomoedas e blockchain, os desenvolvedores começaram a procurar formas de aumentar a capacidade do sistema para atender à crescente demanda, visando a escalabilidade. Sharding, sidechains, canais de estado e agregação são métodos de escalabilidade. A agregação de blockchain transfere certos processos de transação para uma segunda cadeia, ao mesmo tempo que armazena os dados das transações na cadeia principal Layer 1. Este artigo irá explorar dois tipos de agregação no campo da criptografia — otimista e de conhecimento zero.

Introdução

Devido ao aumento da demanda na indústria de criptografia, a capacidade de algumas blockchains foi colocada à prova. Se a capacidade da blockchain for insuficiente, isso pode levar a congestionamentos na rede e custos elevados de transação. Para resolver esse problema, a indústria está ativamente desenvolvendo e testando soluções de escalabilidade, com o objetivo de aumentar a taxa de transferência e a velocidade das transações. Essas soluções podem ser divididas em dois grupos: Layer 1 e Layer 2.

Soluções de escalabilidade Layer 1 (como sharding) envolvem alterações diretas na blockchain principal (também chamada de blockchain base ou Layer 1). As soluções Layer 2 operam sobre a blockchain Layer 1. Exemplos de soluções Layer 2 incluem canais de estado, sidechains e agregação de blockchain.

A agregação de blockchain é um protocolo destinado a aumentar a taxa de transferência e reduzir custos. Seu objetivo é resolver problemas enfrentados por muitas blockchains populares, agrupando transações e reduzindo o tamanho dos dados, melhorando assim a eficiência do processamento e armazenamento de transações.

O que é agregação de blockchain?

A agregação é uma solução Layer 2 que visa agrupar dados de transações e transmiti-los para fora da cadeia principal (ou blockchain Layer 1). As transações são executadas off-chain, enquanto os ativos permanecem armazenados em contratos inteligentes na cadeia. Os dados das transações são enviados de volta à blockchain principal após a conclusão.

Em teoria, qualquer solução Layer 1 pode realizar agregação para melhorar a eficiência do processamento de transações. Por meio da agregação, a blockchain pode aumentar o número de transações processadas e registradas dentro de um determinado período de tempo.

Atualmente, a agregação é dividida em dois tipos — agregação otimista e de conhecimento zero(zk).

O que é agregação otimista?

A agregação otimista é um protocolo que aumenta a saída de transações agrupando várias transações off-chain em lotes. Depois, utiliza técnicas de compressão de dados para registrar as transações na cadeia principal, ajudando a reduzir custos e aumentar a velocidade. Segundo a Ethereum, a agregação otimista pode aumentar a escalabilidade de 10 a 100 vezes.

Como a agregação otimista verifica as transações?

Para aumentar a eficiência, as transações são consideradas válidas por padrão. Pode-se questionar se isso compromete a segurança para acelerar o processamento. No entanto, a agregação otimista usa um mecanismo de prova de fraude, que estabelece um período de resolução de disputas chamado “período de desafio”. Durante esse período, qualquer pessoa que monitore a agregação pode apresentar uma contestação, verificando a transação por meio de uma prova de fraude.

Se for detectado um erro no lote, o protocolo de agregação corrigirá o erro reexecutando as transações incorretas e atualizando o bloco. As partes que aprovarem a execução de transações incorretas serão penalizadas.

Limitações da agregação otimista

Embora a agregação otimista não tenha um processo de validação de transações, ela estabelece um período de desafio que a agregação de conhecimento zero não possui, o que aumenta o tempo necessário para concluir uma transação.

A finalização de uma transação na cadeia que usa agregação otimista também é menos garantida do que na agregação de conhecimento zero. A finalização refere-se ao tempo que o usuário deve esperar para garantir que a transação não será revertida ou alterada. Como é necessário esperar até o fim do período de desafio para liberar fundos, as retiradas com agregação otimista podem sofrer atrasos. Em contraste, as retiradas na agregação de conhecimento zero podem ser efetuadas imediatamente após a validação do prova de validade pelo contrato inteligente de agregação de conhecimento zero.

Algumas pessoas também argumentam que a eficiência da agregação de conhecimento zero é superior à da agregação otimista. Com a agregação otimista, todos os dados das transações devem ser publicados na cadeia para serem concluídos, enquanto na agregação de conhecimento zero, apenas a prova de validade precisa ser publicada na cadeia.

O que é agregação de conhecimento zero(zk)?

A agregação de conhecimento zero é um protocolo que agrupa transações e as envia em lote para a cadeia principal. Para cada lote, uma operadora de agregação de conhecimento zero envia um resumo das mudanças necessárias após a execução das transações. Essa operadora também gera uma prova de validade para demonstrar que as mudanças estão corretas. Essas provas são muito menores do que os dados das transações, o que torna sua verificação mais rápida e barata.

Na Ethereum, a agregação de conhecimento zero reduz os custos dos usuários ao comprimir os dados das transações ao escrever as transações como chamadas de dados na Ethereum.

Como a agregação de conhecimento zero verifica as transações?

A agregação de conhecimento zero usa provas de conhecimento zero(ZKP) para validar as transações. Uma parte chamada de provadora usa ZKP para provar a outra parte, chamada de verificadora, que ela conhece ou possui uma determinada mensagem, validando assim a transação.

Modo de operação:

A provadora fornece uma prova matemática que só ela pode gerar.

A verificadora usa essa prova matemática para validar a validade da transação.

Essa informação permite obter uma prova de validade sem revelar o conteúdo ao verificador.

Vantagens da agregação de conhecimento zero

Se implementada corretamente, a agregação de conhecimento zero pode oferecer alta segurança aos usuários. Uma função-chave para essa segurança é o uso de provas de validade de conhecimento zero, que garantem que a rede só funcione em estados válidos e que os operadores não possam roubar fundos dos usuários ou comprometer o sistema de qualquer forma.

Outro benefício da agregação de conhecimento zero é que os usuários não precisam monitorar a rede. Ela armazena todos os dados na cadeia e requer provas de validade. Assim, os operadores não podem trapacear, e os usuários não precisam se preocupar com comportamentos indevidos na rede. Além disso, a agregação de conhecimento zero permite que os usuários retirem tokens para a cadeia principal usando provas de disponibilidade de dados, sem precisar colaborar com operadores.

Semelhante à agregação otimista, a agregação de conhecimento zero também implementa mecanismos off-chain para acelerar a execução de transações.

Diferenças entre agregação de conhecimento zero e agregação otimista

As principais diferenças entre agregação de conhecimento zero e agregação otimista são as seguintes.

Qual é o futuro da agregação de conhecimento zero & otimista?

O futuro da agregação de conhecimento zero e otimista ainda é uma incógnita. À medida que mais pessoas adotam criptomoedas e blockchain, a agregação pode desempenhar um papel crucial na melhoria da eficiência das blockchains. A blockchain pode continuar testando várias soluções de escalabilidade, incluindo sharding, agregação e Layer 0. Também podemos ver o desenvolvimento e implementação de novas soluções que podem ser usadas junto com a agregação ou como substitutas.

Conclusão

Com o aumento da demanda por criptomoedas, os limites do blockchain estão sendo testados, levando a propostas de diferentes soluções de escalabilidade. Neste artigo, exploramos as diferenças inerentes entre duas variantes de agregação — otimista e de conhecimento zero. À medida que a agregação continua a passar por testes práticos, eventualmente poderemos ver versões aprimoradas que nos ajudarão a alcançar escalabilidade e, por fim, uma adoção em larga escala. **$LAYER **$LA **$LAB **