Houve um aumento significativo no lançamento de novos Camada 2Soluções (L2) nos últimos anos, impulsionadas por avanços tecnológicos, o desenvolvimento de estratégias únicas de go-to-market, o foco em casos de uso especializados e forte engajamento da comunidade. Embora esse desenvolvimento seja encorajador, o principal desafio continua sendo a escalabilidade dessas blockchains de maneira mais econômica. Executar um...appchaintem surgido como uma solução chave, já que as appchains podem gerir os custos de operação de uma blockchain através de iniciativas em toda a pilha de infraestrutura modular.

Embora iniciativas específicas do L1 - Ethereum tenham tornado significativamente mais baratas as transações em blockchains, também houve um forte impulso por parte de grandes rollups e fornecedores de infraestrutura para aprimorar ainda mais a escalabilidade e desbloquear casos de uso que atualmente são proibitivamente caros para serem executados na cadeia.

Podemos classificar e analisar esses desenvolvimentos através das iniciativas a) L1, b) L2 e c) iniciativas de infraestrutura modular, todas as quais contribuíram significativamente para a redução das barreiras de entrada para transações na cadeia.

Recentemente, temos visto várias atualizações no Ethereum, como EIP 1559 e 4844, que reduziram os custos e melhoraram a escalabilidade.

Vamos primeiro dar uma olhada nas iniciativas L1 que contribuíram para a racionalização dos custos das transações na cadeia Ethereum em forma de EIPscomo por exemploEIP 1559ePEI 4844(Atualização Dencun). Enquanto o EIP 1559 introduziu o conceito de taxa base + gorjeta / taxa de prioridade e precificação dinâmica baseada na congestão (ver Exibição 1), fornecendo aos usuários um mecanismo melhor para estimar custos e transacionar na rede, dependendo de suas prioridades e da congestão da rede, o EIP 4844 trouxe um novo tipo de transação para o Ethereum, introduzindo os conceitos deBlobs (Objetos Grandes Binários) que fornecem uma alternativa drasticamente mais barata para L2s, permitindo-lhes armazenar dados em Blobs em vez de forma dispendiosa callDataenquanto liquidação de transação na L1.

Exibir 1: Preço médio do gás de 8 gwei com uma taxa base e taxa de prioridade em 19 de julho Fonte:Etherscan

A implementação de Blobs levou a uma redução dramática nos custos de transação devido à redução nos custos de armazenamento por byte, bem como à expansão da capacidade por bloco, uma vez que os Blobs, ao contrário dos callData, não competem por gás com as transações do Ethereum e não são armazenados permanentemente, sendo removidos da blockchain após cerca de 18 dias.

Blobs são 4096 elementos de campo de 32 bytes cada um, com um máximo de 16 Blobs por bloco a longo prazo, fornecendo assim ~2 MB (409632 bytes16 Blobs por bloco) de capacidade adicional máxima que pode ser alcançada começando baixo (atualmente em 0,8 MB com tamanho alvo de 3 blobs por bloco e um máximo de 6 pós EIP 4844) e atingindo capacidade ao longo de múltiplas atualizações de rede no futuro. Dado o benchmark histórico de 2-10KB de callData por bloco, EIP 4844 implica um aumento teórico de até384x.

Na prática, muitas taxas de L2 diminuíram em mais de 90% após a implementação do EIP 4844 (ver Exibição 2). No entanto, depender apenas dessas atualizações é insuficiente para o Ethereum alcançar uma maior escalabilidade. Num mundo com milhares de rollups, os custos de transação provavelmente aumentarão devido ao crescente aumento da demanda por espaço de armazenamento à medida que a adoção em massa ocorre on-chain.

Exibição 2: Redução na taxa média de gás em grandes redes L2 após EIP 4844 Fonte: Binance

À medida que os L2s movem a execução fora da cadeia para reduzir custos, mantendo a segurança, iniciativas da indústria, como frameworks de código aberto e modelos de partilha de receitas, estão moldando as "guerras da pilha L2" competitivas.

A chegada dos rollups no ciclo anterior visava reduzir substancialmente os custos de operação na cadeia, transferindo a execução da cadeia principal e ainda obtendo segurança a partir dela usando vários tipos de provas. Enquanto os rollups otimistas permitem que uma única entidade honesta envie uma “prova de fraude” e ganhe uma recompensa por identificar um sequenciador mal-comportado, os rollups ZK (zero-knowledge) usam provas de conhecimento zero para provar que a cadeia L2 foi atualizada corretamente.

Os operadores Rollup realizam várias tarefas, incluindo:

• Sequenciamento: Organizando transações de usuários finais em ordem, agrupando-as e ocasionalmente postando esses lotes agrupados para o L1
• Execução: Armazenar e executar operações e atualizar o estado do rollup
• Propor: Os proponentes atualizam periodicamente a raiz do estado do rollup na Camada 1, isso é importante para garantir que as blockchains permaneçam confiáveis e verificáveis por todos.
• Desafio da Raiz de Estado: Submeter evidências de fraude da raiz de estado e desafiar a raiz de estado na Camada 1 (aplicável apenas aos Rollups Otimistas)
• Prova: Geração de validações para cada atualização de status da raiz do estado do rollup para L1 (aplicável apenas a ZK Rollups)

Eles obtêm receitas através de taxas de transação pagas pelos usuários (receitas do sequenciador) e potencialMEVeles podem extrair, embora seja importante notar que atualmente a MEV não é extraída como uma escolha política. Seus custos podem ser amplamente atribuídos aos custos da L2 (custo operacional) e L1 (disponibilidade de dados e custos de liquidação) (Consulte o Exhibit 3). Organizações que desejam lançar sua própria cadeia idealmente só quereriam fazê-lo se esperassem gerar taxas de transação mais altas do que o custo de tal iniciativa.

Exibir 3: Modelo de Negócio Rollup Fonte:@chaisomsri96Explorando o Ecossistema Rollup

As redes de camada base, como o Ethereum, tendem a cobrar mais pela computação e armazenamento, pois a maioria dos nós precisa ser capaz de sincronizar e validar uma cadeia. No entanto, em um rollup, a cadeia é considerada segura mesmo se uma entidade honesta for capaz de validar a cadeia. Consequentemente, os rollups cobram menos pela computação e armazenamento, mas mais pelo custo de "agrupar" transações em lotes e publicá-las em um L1 resultando em custos de L1 formando até 98% da base de custos para L2s (ver Exibição 4) antes da introdução do EIP 4844.

Exibição 4: Desagregação da taxa de uma transação típica na Optimismo antes do EIP 4844 Fonte: Biconomy

Além das otimizações de nível base, tem havido um forte impulso por parte dos L2s para reduzir ainda mais os custos, estas iniciativas são aquilo que descrevemos no início do artigo como iniciativas de Camada 2 e podem ser categorizadas principalmente em duas vertentes - alinhadas com a indústria ou alinhadas com a empresa.

As iniciativas alinhadas com a indústria incluem ações que permitem que novos jogadores construam suas próprias cadeias através da abertura do conjunto de tecnologias L2 (estrutura de rollup). Enquanto essa onda de iniciativas foi liderada por rollups otimistas através do lançamento dePilha OPeArbitrum Orbit, outros L2s maduros, incluindo Polygon (Polygon CDK), ZK Sync (ZK Stack) e Starkware (Pilha Madara) têm feito o mesmo ao disponibilizar ou anunciar a fonte aberta de sua tecnologia proprietária para possibilitar a adoção em massa.

As iniciativas alinhadas da empresa incluem esforços dessas cadeias para reduzir custos, mas acumular valor em seus respectivos tokens por meio de modelos de compartilhamento direto de receita/lucro ou indiretamente por meio de efeitos de segunda ordem de expansão de seus ecossistemas. OtimismoSuperchainvisão, Arbitrum'sPrograma de Expansão, Polygon'sCamada de Agregação, ZK Sync'sCadeia Elásticasão exemplos de tais iniciativas. Os detalhes desses programas podem ser diferentes, mas o tema comum a todos eles é a prevalência de uma rede interconectada que proporciona uma interoperabilidade aprimorada, comunicação entre vários rollups e infraestrutura crítica compartilhada na forma de uma camada base compartilhada para disponibilidade de dados, uma ponte compartilhada, provas agregadas (apenas para cadeias ZK) etc. para aumentar ainda mais a eficiência de capital – um problema que ainda assola o ecossistema atual do Ethereum com liquidez fragmentada e interoperabilidade quebrada entre rollups. No entanto, essas pilhas também permitem que cadeias individuais mantenham sua base de personalização exclusiva com base em seus requisitos em parâmetros como tempos de bloco, períodos de retirada, finalidade, uso de token, limite de gás etc., removendo assim as desvantagens de estar em uma cadeia comum na forma de custos de gás elevados e latência devido à tração em outras aplicações.

Embora esses ecossistemas individuais estejam focados no crescimento e na adoção, começamos a ver a monetização surgir para jogadores mais maduros, como Optimism e Arbitrum.

O Optimismo cobra uma taxa de 2,5% da receita geral do sequenciador ou15%do lucro do sequenciador (receita do sequenciador - custos de liquidação e disponibilidade de dados do L1) de jogadores que procuram fazer parte deleSuperchain. Arbitrum cobra 10% de lucro do sequenciador a partir de jogadores lançando um L2 usando sua pilha, enquanto pilhas ZK rollup, incluindo Polygon CDK, ZK Stack são gratuitas para usar, mas provavelmente terão economia sustentável incorporada à medida que evoluem e ganham tração.

As "guerras de pilhas L2" oficiais começaram com todos os ecossistemas competindo para projetos de marquise a bordo (Ver Figura 5) através de estratégias únicas. Otimismo anunciado $22Mem subsídios aos construtores da Superchain, proporcionando-lhes airdrops retrospectivamente através de parâmetros de uso e envolvimento, enquanto o ZK Sync oferecia $22Mpara embarcar a Lens da Polygon na sua pilha. O Arbitrum tornou-o gratuito para qualquer pessoa usar a sua pilha se lançarem como um L3 no Arbitrum (as cadeias L3 são cadeias que usam L2 como camada de liquidação em vez de Ethereum) pois beneficia da atividade L3 aumentada, já que essas cadeias L3 acabarão por pagar os custos de liquidação ao Arbitrum ao longo do ciclo de vida.

Exposição 5: Universo de projetos que utilizam pilhas L2 em todo o ecossistema

As soluções de RaaS, compensação alternativa e disponibilidade de dados redefiniram as estruturas de custo da blockchain, com futuras inovações em infraestrutura modular prontas para impulsionar mais economias.

Apesar da disponibilidade destas pilhas de tecnologia, executar um blockchain envolve muitos custos operacionais, mão de obra, expertise e recursos para executar. Os construtores que procuram atrair utilizadores finais na cadeia não querem a distração de lidar com a execução e manutenção da infraestrutura da cadeia e, em vez disso, querem focar-se nas atividades principais do negócio.

Esta declaração de problema levou à proliferação de fornecedores de RaaS (Rollup as a Service) que trabalham com estes construtores e abstraem as complexidades de operar as suas cadeias usando os frameworks / stacks dos L2s maduros, como discutido anteriormente. Eles fornecem serviços como operação de nó, atualizações de software, gestão de infraestrutura, juntamente com a disponibilização de produtos como sequenciamento, indexação e análise. Os fornecedores de RaaS adotaram diferentes abordagens para capturar quota de mercado, enquanto alguns estão alinhados com determinados L2s do ecossistema, outros seguem uma abordagem mais agnóstica em termos de frameworks, proporcionando integrações em todos os ecossistemas.ConduiteRede Nexusalinhámo-nos com roll ups otimistas como o Optimism e Arbitrum enquantoTruezk,Karnot eSlushestão focados nas cadeias ZK. Por outro lado,Caldera, Zeeve, Alt LayereGeladofornecer integrações em ambos rollups otimistas e ZK.

O modelo de negócio típico para esses provedores envolve uma taxa fixa além de uma parte do lucro do sequenciador. As assinaturas mensais para a execução de rollups otimistas geralmente variam de $3.000 a $4.000, enquanto os custos podem mais do que dobrar para $9.500 a $14.000 para a execução de ZK rollups devido à computação intensiva necessária para gerar provas ZK e ao custo extremamente alto de verificação de prova (ver Exibição 6 para mais detalhes). Além disso, uma participação de lucro do sequenciador de 3-5% é cobrada para alinhar incentivos entre os provedores de RaaS e os rollups, permitindo que capturem um upside monetário à medida que essas cadeias ganham tração.

Caldera está explorando um modelo diferente com seu Metalayervisão, que envolve apenas uma partilha variável de lucros sequenciais de 2% e nenhum custo fixo, com o objetivo de permitir a interoperabilidade entre cadeias usando Caldera em pilhas otimistas e ZK.

Exibição 6: Custo da Verificação da Prova de ZK Fonte: Nebra

É importante notar que a natureza dinâmica da indústria e os esforços das equipes que trabalham nestes stacks, particularmente do lado ZK, provavelmente resultarão em uma maior compressão dos custos de assinatura cobrados pelos provedores de RaaS. Além disso, a precificação pode não ser inicialmente padronizada em todas as aplicações, uma vez que aplicações maiores voltadas para o consumidor podem negociar melhores acordos de compartilhamento econômico com os provedores de infraestrutura devido à escassez de negócios web3 voltados para o consumidor.

Como mencionado anteriormente, a maior despesa para um rollup são os custos de L1, ou seja, custo de disponibilidade de dados e liquidação. Os custos de L1 para um rollup padrão processando 100 milhões de transações podem chegar a US$ 25.000 por mês, tornando a liquidação de L1 uma opção viável apenas para as cadeias mais utilizadas e maiores no ecossistema. A necessidade de soluções alternativas de liquidação e disponibilidade de dados levou a jogadores dedicados otimizando custos e desempenho nesses níveis. Alternativas ao Ethereum para disponibilidade de dados incluemCelestia,Perto,EigenDAenquanto os L2 maduros discutidos anteriormente visam tornar-se a camada de liquidação para rollups que podem ser classificados como L3s. Estes jogadores reduziram os custos de liquidação e disponibilidade de dados por ordens de grandeza para rollups. O Exibit 7 fornece uma ideia aproximada de economia de custos para rollups se tivessem publicado callData para Celestia em vez de Ethereum. Vale ressaltar que o delta nas economias de custos aumenta exponencialmente à medida que o volume de transações aumenta.

Exibição 7: Poupanças de custo implícitas para rollups se usassem Celestia vs Ethereum. Fonte:Lentes

Para além do custo da disponibilidade de dados, há um custo adicional de liquidação que é necessário, no qual a Celestia publica um apontador no Ethereum que pode ser rastreado até ao bloco relevante na Celestia (referido como custo adicional de liquidação no Anexo 7) para garantir a ordem e integridade dos dados publicados na Celestia.

O desenvolvimento de players especializados em toda a pilha de infraestrutura modular na forma de provedores de disponibilidade de dados alternativos e RaaS é o que podemos coletivamente chamar de iniciativas de infraestrutura modular. Existem outros setores nesta categoria que estão explorando ainda mais otimizações de custo, incluindo sequenciamento compartilhado (Café expresso,Astria,Raio), agregação de provas (Nebra,Elétron) etc. Estes estão atualmente em estágios iniciais de desenvolvimento, e esperamos que os custos continuem a diminuir à medida que a indústria amadurece.

Embora os custos de operar na cadeia tenham diminuído drasticamente, os fundadores da web2 devem realizar uma análise completa de custo-benefício antes de decidirem lançar sua própria cadeia.

Os fundadores da Web2 devem avaliar cuidadosamente o custo-benefício de lançar sua própria cadeia, pois, apesar de reduzir os custos on-chain, estes provavelmente serão referenciados aos padrões da Web2.

O custo totalmente carregado para operar uma cadeia depende dos requisitos específicos de uso de cada cadeia, mas podemos estimar amplamente os custos para uma cadeia média otimista ou ZK utilizando soluções alternativas de disponibilidade de dados que rastreiam 2 milhões de transações mensalmente, como mostrado no Anexo 8.

Exibição 8: Estrutura de custos indicativa para um Rollup

Apesar das várias otimizações a nível da indústria e a nível de cadeias individuais, o compromisso financeiro mensal necessário incluiria custos totais de $10,500 - $16,500 para ZK rollups e $4,000 - $6,500 para optimistic rollups, além de até 20% da quota de lucro do sequenciador assim que a cadeia começar a registar ganhos.

As três grandes categorias de iniciativas destacadas neste artigo serão fundamentais para democratizar o acesso à indústria, com o objetivo final de reduzir a lacuna entre os custos e a conveniência de executar uma aplicação descentralizada versus web2. É fundamental para os construtores realizarem uma análise de custo-benefício de executar uma cadeia independente versus serem construídos em cima de cadeias existentes, dependendo das necessidades de seus usuários finais, prioridades de produto, métricas de desempenho necessárias para seu caso de uso e sua tração existente.

Reconhecemos a necessidade de construir soluções que estejam diminuindo os custos e diferenças de desempenho entre a infraestrutura web3 e web2, uma vez que a preferência social pelo uso de sistemas descentralizados não é suficientemente convincente para expandir o espectro web3. Esse desafio continua sendo um gargalo fundamental para possibilitar a adoção em massa das blockchains, e estamos animados para conhecer os fundadores que estão construindo nesse espaço!

Gostaríamos de expressar nossa gratidão ao Dr. Ravi da Zeeve, Mayank da Nexus Network, Raghu da Rabble, Rafael da Numia, Apoorv da Karnot, Shumo da Nebra, Garvit da Electron e Yush da Lysto por compartilharem generosamente suas ideias valiosas, que foram integradas neste artigo.

Hashed Emergent pode ter ou pode investir em empresas mencionadas neste artigo. Este conteúdo é apenas para fins informativos e não deve ser interpretado como aconselhamento de investimento. Por favor, faça sua própria pesquisa antes de tomar quaisquer decisões de investimento.

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