Pesquisa OP: “Cosmos” é a forma definitiva da camada 2?

Plano de fundo

Layer2 tem sido o ponto focal recente no mercado.

Curiosamente, os Rollups baseados em ZK lançaram seus próprios ZKEVM e testnets, antecipando a captura de usuários e fundos reais por meio de lançamentos aéreos. Como resultado, os usuários que buscavam aproveitar essas oportunidades interagiam diariamente com inúmeras cadeias Layer2. No entanto, isto também sublinha a intensa competição nesta área. Em particular, a Arbitrum ganhou atenção significativa ao alavancar lançamentos aéreos e, subsequentemente, concedeu subsídios ecossistêmicos aos seus projetos, incentivando o crescimento do ecossistema e incentivos aos usuários. Esta estratégia manteve o valor total bloqueado (TVL) e as transações da Arbitrum consistentemente acima do dobro do Optimism. Enquanto isso, o ZKSync alcançou um rápido crescimento em TVL e transações através de eras e lançamentos aéreos previstos.

Ao enfrentar esses desafios em termos de dados, o primeiro emissor de tokens, o Optimism, também enfrentou desbloqueios significativos de tokens todos os meses. Na tentativa de mudar a situação, o Optimism retaliou com sua estratégia OP Stack. O lançamento inicial do OP Stack não atraiu muita atenção até que a Coinbase anunciou seus planos de usar o OP Stack para desenvolver seu próprio Layer2BASE, e a A16Z revelou sua intenção de usar o OP Stack para emitir seus Layer2 Magi. Depois disso, o lançamento de uma Camada2 pareceu ganhar consenso à medida que projetos de vários setores anunciavam a sua entrada na Guerra da Camada2. O preço do token OP disparou, culminando com o lançamento da cadeia BASE.

Outras soluções Layer2 estabelecidas também não poderiam ficar à margem, optando por lançar suas próprias pilhas para competir com o Optimism, como Arbitrum Orbit, Polygon 2.0, Hyperchain da ZKSync e Starknet da Starware.

Layer2 alcança sucesso marcante

O mercado tem perspectivas variadas sobre se o futuro do blockchain está nas multicadeias ou na camada 2. Atualmente, tanto Layer2 quanto multi-chains (especialmente cadeias funcionais) testemunharam avanços notáveis. No início de 2022, havia um debate contínuo sobre se o futuro do blockchain seria multi-chains ou ETH combinado com Layer2. Agora, o Cosmos parece ter ficado em segundo plano, ultrapassado em destaque pelas soluções Layer2, como Optimism, Arbitrum, Polygon e ZKSync. Fundos e promotores votaram efetivamente, optando esmagadoramente por investir e estabelecer-se no ecossistema Layer2.

Após sua mudança para POS e a atualização de Xangai, o Ethereum (ETH) agora carrega a maioria dos ativos da rede e continua a liderar a corrida em escalabilidade e deflação. Em vez de criar uma nova cadeia pública sem inovação e construir um novo ecossistema para competir pelo tráfego do Ethereum, é mais eficiente confiar no poder computacional e no estado do Ethereum para segurança. Usar ETH como Token GAS e atrair desenvolvedores e liquidez por meio da Máquina Virtual Ethereum (EVM) e incentivos permite a migração de valor, criando um efeito volante. Os dados indicam que, em termos de valor total bloqueado (TVL), contagem de projetos e números de usuários exclusivos, a Camada2 mantém a vantagem. Além disso, muitos projetos anunciaram suas intenções de lançar soluções Layer2, significando o início da era multi-chain para Layer2.

No entanto, na sequência do incidente Terra, cadeias como Terra e Juno do ecossistema Cosmos pareciam quase sair do mercado. No entanto, entidades dentro do ecossistema Cosmos como Injective, Canto, Berachain, Sei e DYDX v4 estão prestes a lançar ou já lançaram suas redes principais. Eles pretendem enfrentar os atuais desafios do blockchain de maneiras mais agressivas e estabelecer seus próprios ecossistemas. A Cosmos também introduziu o Evmos para aproveitar o impulso do Ethereum, drenando a liquidez do Ethereum. Além disso, o Cosmos lançou o Cosmos 2.0, com o objetivo de capacitar o ATOM, garantindo a segurança entre cadeias e leilões de blocos, aumentando assim a importância do seu ecossistema. No entanto, a julgar pelas actuais tendências do mercado secundário e pela TVL, o ecossistema Cosmos não conseguiu recuperar da sua crise pós-Terra, em parte devido à sua abordagem interna fragmentada.

Fonte: L2BEAT – O estado do ecossistema da camada dois, defillama.com, em 21 de agosto de 2023.

Pilha OP

Replicando a estratégia do Cosmos

A era de múltiplas cadeias Layer2 reflete de perto as narrativas de múltiplas cadeias antes elogiadas por Cosmos e Polkadot. No entanto, a principal diferença é que, em vez do hub Cosmos ou das cadeias de retransmissão ligando as múltiplas cadeias, é o Ethereum que permanece central. Na verdade, Ethereum oferece segurança apenas na camada DA sem interconectar genuinamente as Layer2s. Este cenário apresenta uma oportunidade para Stack. Como uma camada intermediária de Rollup, a Layer2 pode não apenas fornecer serviços personalizados de desenvolvimento de blockchain para obter receita, mas também atuar como um hub para capturar o valor de outras cadeias da Layer2 ou cobrar da Layer3 da camada DA.

Na verdade, Layer2 é essencialmente uma etapa modular dentro do Ethereum. Ao empilhar Layer2s modularizados, pode-se construir com eficiência um sistema Layer2. Este sistema, quando conectado através de um hub central, pode realizar operações atômicas entre cadeias. Com base nesta base, o hub central também pode operar na camada DA, e as cadeias de aplicativos da Camada3 podem ser estabelecidas no topo, liberando o potencial inovador dos blockchains públicos.

Ao transformar recursos essenciais em componentes universais, semelhantes ao que o Cosmos fez, e depois oferecê-los a outras cadeias, pode-se estabelecer o seu próprio ecossistema. Essa vantagem competitiva é incomparável ao estabelecer de forma independente uma única blockchain. O Optimism escolheu uma estratégia semelhante à do Cosmos: oferecer desenvolvimento de baixa barreira, lançamentos de cadeia sem permissão, alta compatibilidade e operabilidade entre cadeias para criar seu ecossistema.

O alvorecer das narrativas multicadeias: Cosmos

Cosmos incentiva esforços colaborativos entre várias redes blockchain. Ao partilhar valor e dados, promove a interconectividade dentro do ecossistema e está entre os intervenientes pioneiros na exploração da interoperabilidade multi-cadeias. Cosmos é um ecossistema blockchain altamente modular e interoperável, composto por três componentes principais: o mecanismo de consenso Tendermint, o Cosmos SDK e o protocolo de comunicação cross-chain IBC (Inter-Blockchain Communication).

1. Mecanismo de Consenso Tendermint

O Tendermint serve como mecanismo de consenso de rede para o Cosmos Hub e consiste em duas partes principais: Tendermint Core e ABCI. Ele utiliza um consenso híbrido de PBFT+Bonded PoS, garantindo que mais de 2/3 dos validadores cheguem ao consenso. O Tendermint separa os aplicativos blockchain do consenso subjacente, controlando a lógica do aplicativo por meio de uma máquina de estado e, ao mesmo tempo, fornecendo uma interface ABCI para interação da camada de aplicativo. Esta arquitetura suporta consenso e integração com outras cadeias.

Fonte: Arquitetura Tendermint: diagrama oficial

2.Cosmos SDK

O Cosmos SDK é um kit de ferramentas para desenvolvedores que permite a construção de máquinas de estado modulares sobre o Tendermint. Os desenvolvedores podem usar o SDK para criar novos blockchains ou fazer uma ponte para o Cosmos usando Peg Zones. O SDK introduz o conceito de multi-store, dividindo o estado da aplicação em diferentes zonas isoladas, com cada módulo gerenciando seu próprio estado. Os módulos primários do SDK incluem Bank, Auth e Staking & Slashing, todos voltados para a construção de máquinas de estado sofisticadas.

Fonte: Diagrama Cosmos SDK: Diagrama oficial

3.Protocolo de comunicação entre cadeias IBC

IBC é o protocolo do Cosmos que facilita a comunicação entre diferentes blockchains, permitindo interações entre cadeias entre zonas. Ao estabelecer conexões IBC no Hub, uma Zona pode se comunicar com outras Zonas conectadas ao mesmo Hub. Através do IBC, as Zonas podem transmitir tokens e pacotes de dados, conseguindo a transferência de ativos e informações entre cadeias. A Zona PG serve como uma ponte, conectando blockchains externos (por exemplo, Bitcoin) que não podem ser integrados diretamente via IBC, tornando-os interoperáveis com cadeias dentro do Cosmos.

Fonte: Diagrama de Comunicação IBC: Diagrama oficial

A combinação desses componentes permite que os desenvolvedores criem aplicativos seguros e flexíveis, realizando comunicação entre cadeias e transferências de ativos entre blockchains.

Arquitetura de hub e zona do Cosmos e interoperabilidade entre cadeias

O Cosmos utiliza um modelo arquitetônico de Hub e Zona. Nesta estrutura, o Hub serve como o nexo central da rede, enquanto as Zonas são cadeias públicas individuais que se conectam de forma independente. O Hub monitora e registra o status de cada Zona. Por sua vez, cada Zona reporta seus blocos recém-gerados ao Hub e sincroniza com o estado do Hub. Em vez de sincronizarem diretamente entre si, diferentes Zonas se comunicam indiretamente, enviando pacotes de dados ao Hub.

Tecnicamente, o modelo Hub and Zone do Cosmos alcança interoperabilidade entre diferentes blockchains. As zonas comunicam-se através do Hub, que sincroniza o estado global em tempo real. Ao separar as aplicações blockchain do mecanismo de consenso subjacente e fornecer uma interface ABCI para interação com a camada de aplicação, os desenvolvedores podem escrever lógica de aplicação em qualquer linguagem. Esta estrutura não só facilita o consenso, mas também simplifica a integração de outras blockchains.

Dentro do ecossistema Cosmos, o token principal $ATOM é usado principalmente para taxas de transação e votação de governança. A demanda por este token está diretamente ligada ao desenvolvimento do ecossistema Cosmos. O Cosmos visa estabelecer uma estrutura universal de desenvolvimento de blockchain e resolver problemas entre cadeias, cumprindo a visão de um universo multicadeias.

Quanto ao seu mecanismo cross-chain, o Cosmos Hub atua como uma cadeia de retransmissão, enquanto as Zonas operam como cadeias paralelas, cada uma com seus validadores. Servindo como o coração da rede, o Cosmos Hub permite que diferentes blockchains se conectem através do protocolo IBC. As Zonas comunicam-se com outras Zonas através do Hub e cada Zona é gerida de forma descentralizada. Conseqüentemente, se uma Zona específica enfrentar um ataque ou comportamento malicioso, as outras Zonas permanecerão inalteradas.

Visão geral da arquitetura do Cosmos: imagem retirada do site oficial

No geral, o Cosmos desempenhou um papel pioneiro no domínio da interoperabilidade multi-chain. Através de sua arquitetura Hub e Zone, juntamente com a introdução do protocolo IBC, facilitou a comunicação contínua e as transferências de ativos entre cadeias entre vários blockchains. Além disso, a estrutura modular do Cosmos oferece aos desenvolvedores um alto grau de flexibilidade. Com o Cosmos SDK, os desenvolvedores podem criar aplicativos blockchain personalizados com uma variedade de módulos funcionais. Ao mesmo tempo, o mecanismo de consenso Tendermint desempenha um papel fundamental no Cosmos. Emprega um consenso híbrido de PBFT combinado com Bonded PoS, garantindo alta segurança e escalabilidade. Ao separar o consenso da lógica do aplicativo, o Tendermint alcança modularidade e escalabilidade aprimoradas, ao mesmo tempo que oferece a interface ABCI para interações lógicas do aplicativo.

Nova narrativa multi-cadeia: Superchain

「O objetivo principal do Cosmos é alcançar interoperabilidade e interatividade entre diferentes blockchains. O foco atual da Guerra Layer2 parece estar se movendo constantemente em direção a esse objetivo.”

O objetivo comum das soluções Layer2 é melhorar o rendimento e a escalabilidade da rede Ethereum para atender às crescentes demandas de transações. No entanto, a concorrência entre estas camadas 2 está a passar de apenas melhorias de desempenho para um foco mais amplo na interoperabilidade e interação, e até mesmo no ecossistema mais amplo.

1. Interoperabilidade: Com o surgimento de cada vez mais projetos de blockchain e soluções Layer2, usuários e desenvolvedores esperam transferir ativos e dados entre diferentes blockchains de maneira transparente. Alcançar a interoperabilidade oferece aos usuários maior flexibilidade, permitindo-lhes fluir livremente através de várias redes blockchain.
2. Interatividade: A competição entre as soluções Layer2 leva os desenvolvedores a criar padrões técnicos mais universais para garantir a interatividade entre as diferentes Layer2s. Esta interactividade promoverá a colaboração e a troca de dados entre várias redes Layer2, resultando num ecossistema mais rico.
3. Efeito Sinérgico: Semelhante à arquitetura Hub-and-Zone do Cosmos, a interoperabilidade entre as soluções Layer2 pode criar efeitos sinérgicos. A interconexão entre diferentes soluções Layer2 aumentará o valor geral do ecossistema, atraindo mais usuários e desenvolvedores para participarem.
4. Custos de atrito reduzidos: Alcançar a interoperabilidade entre diferentes blockchains e Layer2s reduzirá os custos de atrito para os usuários. Os usuários não precisarão mais passar por trocas e transferências tediosas entre diferentes redes, melhorando assim a experiência e o envolvimento do usuário.

• Abaixo está uma comparação das abordagens e caminhos das Layer2s:

Fonte: Stacy Muur, l2beat, OP Research｜20230827

Otimismo

「OP Stack é como organizar mais assentos para uma grande reunião familiar, garantindo que todos possam participar sem ter que se mexer.」

Rollup de otimismo e pilha OP

Optimism Rollup (ORU) é uma solução de escalonamento de Camada 2 (L2) baseada em Ethereum (L1). A sua filosofia de design aproveita o mecanismo de consenso da L1 para garantir a segurança e escalabilidade da L2, evitando a introdução de mecanismos de consenso separados. Como parte do modelo de cadeia pai para cadeia filho, ORU posiciona a cadeia pai como L1, com Ethereum desempenhando esse papel.

O mecanismo operacional da ORU consiste em três etapas principais:

1. Armazenamento de dados (armazenamento em bloco): As transações em L2 são organizadas e gravadas em blocos, que são então compactados e gravados em L1. Este método preserva a disponibilidade dos dados, garantindo que os dados da transação possam ser acessados conforme necessário.

2. Produção de Blocos: Esta fase envolve a operação do sequenciador, responsável pela construção e execução de blocos L2. Este processo abrange a confirmação da transação, a criação de novos blocos e a transmissão de informações pertinentes ao L1 para envio da transação.

3. Execução de Bloco: Esta etapa garante o recebimento de novos blocos e mantém a operação estável da rede L2.

Por outro lado, o OP Stack é uma pilha de desenvolvimento padronizada que suporta a tecnologia Optimism. De uma perspectiva tangível, vista hierarquicamente de baixo para cima:

• Camada de disponibilidade de dados (DALayer): define a fonte de dados brutos para L2. Atualmente, a cadeia principal Ethereum desempenha um papel fundamental aqui.

• Camada de Sequenciamento: A funcionalidade neste nível é realizada pelo sequenciador, supervisionando a confirmação da transação, atualizações de estado e construção do bloco L2.

• Camada de Derivação: Esta camada determina como processar dados brutos da Camada de Disponibilidade de Dados para formar entradas processadas. Essas entradas são retransmitidas para a camada de execução por meio da API padrão do mecanismo Ethereum.

• Camada de Execução: Define a estrutura de estado do sistema L2, suportando a Máquina Virtual Ethereum (EVM) ou outras máquinas virtuais. Também incorpora alguns custos de dados L1 nas transações.

• Camada de Liquidação: Responsável por retransmitir dados de transação confirmados em L2 para o blockchain de destino para liquidação final.

• Camada de Governança: A abordagem atual vê múltiplas cadeias baseadas no OP Stack compartilhando o mesmo conjunto de padrões de governança.

Fonte: Estrutura da Pilha OP | Origem: Pesquisa Binance

Nota: otimismo.mirror.xyz

Supercadeia

Superchain permite que diferentes soluções de Camada 2 (L2) colaborem, compartilhando medidas de segurança, camadas de comunicação e o kit de ferramentas de desenvolvimento (OP Stack). Em projetos tradicionais de Camada 1 (L1), a escalabilidade e o desempenho muitas vezes se tornam fatores limitantes. Superchain resolve isso integrando múltiplas redes L2, oferecendo escalabilidade e desempenho aprimorados. Esta expansão horizontal não só confere ao sistema uma capacidade maior, mas também proporciona uma experiência superior tanto para desenvolvedores quanto para usuários.

Servindo como um nexo para várias soluções L2, o Superchain baseado em OP Stack suporta a operação em larga escala de diversos blockchains e aplicativos descentralizados (dApps). O OP Stack, uma pilha de desenvolvimento padronizada que sustenta a tecnologia Optimism, integra diferentes redes L2, promovendo a interoperabilidade entre elas. Ao consolidar inúmeras soluções L2 na Superchain, consegue-se uma comunicação entre cadeias mais eficiente e flexível. Isso permite que os usuários transfiram ativos e informações entre diferentes L2s, abrindo uma infinidade de possibilidades.

Um atributo marcante do Superchain é sua modularidade. Aproveitando o OP Stack como uma camada de desenvolvimento fundamental, as redes L2 individuais podem adotar seletivamente módulos de camada, combinando vários componentes tecnológicos para atender a requisitos específicos. Este design modular não só melhora a personalização do sistema, mas também fornece um ponto de entrada fácil para novas tecnologias e inovações. Além disso, Superchain enfatiza a interoperabilidade, permitindo que diferentes soluções L2 compartilhem recursos e transfiram informações de maneira eficaz. A Superchain baseada em OP Stack apresenta uma opção de implantação mais econômica, incentivando o envolvimento de uma gama mais ampla de desenvolvedores e projetos. Isto é fundamental para avançar no desenvolvimento e adoção mais amplos de redes L2.

Arquitetura Superchain: Originada do OP Oficial

Na realidade, emitir mais Layer2s usando o OP Stack é apenas o primeiro passo para estabelecer a Superchain. Uma pilha OP totalmente desenvolvida exige que Layer2s compartilhem classificadores, troquem economia e informações e estabeleçam um mecanismo unificado de governança de segurança e um ecossistema entre cadeias. Tomando a BASE como exemplo, a colaboração entre o Optimism e a BASE tem duas componentes principais:

1. Gerenciamento de protocolo: BASE adere à Lei das Cadeias e une as operações do cliente op-geth e op-node. Ao mesmo tempo, adota o cliente tolerante a falhas op-reth projetado pelo paradigma e estabelece o sistema de monitoramento do Pessimismo.

2. Economia e Governança: A BASE cobrará 2,5% de sua receita de classificação ou 15% dos lucros da cadeia pública após deduzir o Gás L1 (o que for maior) como taxas pelo uso da Pilha OP. Em troca, o Optimism fornecerá à BASE até 2,75% do fornecimento total do OP como recompensa pela participação na governação. A BASE e o Optimism estabelecerão em conjunto um Conselho de Segurança para gerenciar atualizações de contratos com múltiplas assinaturas e elaborar planos de gerenciamento de chaves desafiadoras para evitar prevaricações unilaterais por parte dos membros da equipe.

Simplificando, qualquer rede blockchain construída no OP Stack pode combinar de forma flexível diferentes módulos de níveis do OP Stack para construir L2s. O Optimism, agora conhecido como OP Mainnet, serve como seu primeiro L2, construindo colaborativamente o ecossistema Superchain. Essa abordagem torna todo o ecossistema mais adaptável, atendendo a diversas demandas e inovações.

Arbitragem

Ao contrário da estratégia Superchain do Optimism, que é baseada no OP Stack para construir L2s, a abordagem Orbitchain da Arbitrum permite a criação e implantação de Layer3, também conhecidas como cadeias de aplicativos, na rede principal da Arbitrum (que inclui Arbitrum One, Nova e Goerli) usando o Pilha técnica Arbitrum Nitro, semelhante ao OP Stack.

Fonte: Arquitetura Orbitchain: Site oficial da ARB

Diferentemente da Superchain do Optimism, a Arbitrum adotou um método mais flexível e customizável. Orbit é um framework de desenvolvimento que permite a qualquer desenvolvedor construir L3 (cadeias de aplicativos) baseadas em ARB, culminando na arquitetura final conhecida como cadeia Orbit. O objetivo do design da cadeia Orbit é a compatibilidade com a próxima atualização da Arbitrum Stylus. Essa compatibilidade facilita aos desenvolvedores a construção de aplicativos descentralizados (dApps) usando linguagens de programação como C, C++ e Rust. Ao aproveitar essas linguagens, os desenvolvedores podem construir dApps ricos em recursos sem a necessidade de migrar para uma nova pilha técnica. Isso oferece maior flexibilidade e opções para desenvolvedores de dApp, permitindo-lhes atender melhor às necessidades de vários projetos.

Fonte: Arquitetura Orbitchain: Derivado da documentação oficial do ARB

No entanto, no momento, o Arbitrum Orbit ainda está em fase de testnet e ainda não atingiu a integridade do módulo OP Stack.

Era ZKSync

“Soberania e integração perfeita” estão no centro da narrativa do ZK Stack. Os desenvolvedores têm total autonomia na customização do Hyperchain. A Hyperchain opera de forma independente, contando apenas com Ethereum Layer1 para segurança e vivacidade. A rede Hyperbridge facilita a interconexão entre Hyperchains. ZK Stack, lançado em 23 de junho de 2023, tem como objetivo construir L2 e L3 personalizados com suporte para ZK com base no código ZKSync Era. Portanto, tecnicamente, é indistinguível do OP Stack.

ZK Stack é uma estrutura projetada para construir Hyperchains modulares e soberanos baseados em tecnologia de conhecimento zero. Ele aborda os desafios colocados no “ZK Credo”, com o objetivo de fornecer uma base para redes blockchain descentralizadas. Os principais recursos do ZK Stack incluem código aberto, capacidade de composição, modularidade, segurança verificada e escalabilidade para o futuro.

Esta estrutura foi desenvolvida pela Matter Labs e usa a licença de código aberto MIT/Apache. Hyperchains construídos com ZK Stack podem integrar-se perfeitamente em redes confiáveis, apresentando baixa latência e liquidez compartilhada. Os desenvolvedores podem personalizar Hyperchains de acordo com suas necessidades, garantindo segurança e confiabilidade. O ZK Stack, construído no código ZKSync Era, aproveita o Hyperbridge para interoperabilidade entre supercadeias, alcançando interoperabilidade rápida e econômica. Os desenvolvedores podem personalizar supercadeias e conectá-las por meio do Hyperbridge, garantindo interoperabilidade confiável, rápida e de baixo custo.

ZK Stack é adequado para cenários que exigem Hyperchains customizados ou conexões assíncronas em um ecossistema mais amplo, já que a ponte L1-L2 é assíncrona. Arquitetonicamente, a Era ZKSync tem dois cenários de aplicação:

• 1) Como uma das Hipercadeias L2s, interligada com L2s pares, compartilhando liquidez e outros recursos ecológicos.

• 2) Servindo como camada DA para L3s.

O Hyperchain resolve problemas de confiança verificando cálculos fora da cadeia e utiliza provas de conhecimento zero para segurança. O Hyperbridge conecta supercadeias, facilitando a transferência de dados e a interoperabilidade. Por meio da ponte Hyperbridge, o Hyperchain oferece recursos como ponte verificada, ponte local e disponibilidade de dados, construindo assim uma rede de liquidez unificada. Do ponto de vista do usuário, o Hyperchain alcança interoperabilidade perfeita e gerenciamento de carteira entre cadeias, melhorando a experiência do usuário. Tecnologicamente, a base das Hiperpontes consiste em Hipercadeias baseadas em pontes verificadas, validadores compartilhados e disponibilidade de dados.

Fonte: laboratórios de matéria

Em resumo, a escalabilidade e composição do Hyperchain estão no centro do seu design. O L3 do Hyperchain pode se conectar com outros L3s do mesmo nível e também pode usar Ethereum diretamente como sua camada DA. Neste caso, este L3 torna-se essencialmente um L2. Conforme ilustrado no diagrama, o segundo Hyperchain L3 no canto superior esquerdo serve como a prova mais direta disso. No entanto, como uma cadeia pública para ZK Rollup, os Layer2s não só precisam preencher a lacuna com a linguagem de programação Solidity, mas também precisam ter a capacidade de desenvolver sistemas de circuitos ZK de forma independente. Caso contrário, eles só poderão contar com ZKPorters compartilhados para operação. Atualmente, o ZKSync carece de um mecanismo abrangente de compartilhamento de componentes, indicando que a linguagem e os requisitos técnicos do Hyperchain dissuadiram muitos desenvolvedores. Embora o ZK Rollup permita tecnicamente milhões de PTS em volume de transações, mantendo a descentralização, o custo do ZK Proof é mais alto. Combinado com a centralização do sequenciador e taxas de gás mais altas para contratos inteligentes complexos que também podem falhar devido a problemas de compatibilidade, torna o crescimento rápido um desafio para o ZKSync no curto prazo. Portanto, não há planos de emissão de tokens para promover o seu crescimento. Para resolver isso, ZK Sync fez algumas otimizações em sua arquitetura Hyperchain. O compilador LLVM do sistema suporta Solidity e qualquer outra linguagem de programação moderna, melhorando a acessibilidade para desenvolvedores que usam especificamente Rust, C++ e Swift. No entanto, considerando tudo, o Hyperchain continua sendo o mais desafiador de desenvolver.

Fonte: laboratórios de matéria

No entanto, o ZK Stack ainda está em fase de desenvolvimento e ainda não foi lançado na testnet.

StarkNet

「Escalonamento Fracionário」：A StarkWare acredita que múltiplas Camadas 3 serão construídas sobre a Camada 2, assim como múltiplas Camadas 2 são construídas na Camada 1. Aqui, L2 é usado para escalonamento geral, enquanto L3 se destina a escalonamento personalizado. O dimensionamento fracionário alcança a expansão adicionando camadas recursivamente. A introdução do L3, construído recursivamente sobre o L2, oferece maior escalabilidade, controle superior da pilha de tecnologia e maior privacidade para aplicações específicas. L3 oferece as vantagens de escala massiva, melhor controle de desempenho e proteção de privacidade, ao mesmo tempo que mantém a segurança de L1. Esta transição permitirá que StarkEx (atualmente usado como uma solução L2) migre para L3, e instâncias autônomas de StarkNet também serão fornecidas como L3.

Na conferência da comunidade Ethereum EthCC realizada em Paris, o cofundador da StarkWare, Eli Ben-Sasson, anunciou o próximo Starknet Appchain. Appchains são blockchains de aplicativos especialmente projetados para atender às necessidades específicas de aplicativos. Starknet Appchains visa fornecer aos desenvolvedores um ambiente personalizado, permitindo-lhes criar instâncias StarkNet personalizadas para melhor controle padrão, custos reduzidos, maior escala e privacidade opcional. Ao estabelecer cadeias de aplicativos StarkNet, os desenvolvedores podem oferecer maior rendimento e uma experiência de usuário aprimorada para seus usuários. O StarkNet Stack é construído usando módulos como provas STARK, a linguagem de programação Cairo e abstração de conta nativa.

Fonte: Documentação Oficial

No geral, o StarkNet Stack ainda está em seus estágios iniciais de desenvolvimento e o ecossistema da cadeia está em sua infância.

Polígono2.0

Em sua filosofia de design abrangente, o Polygon 2.0 visa estabelecer a Mainnet PoS e o ZKEVM do Polygon como a espinha dorsal do Polygon. Ao mesmo tempo, introduz cadeias de aplicativos Supernets para reforçar o ecossistema do Polygon. O principal beneficiário desta abordagem é o token POL. Isso ocorre porque as Supernets no Polygon 2.0 precisam apostar tokens POL para executar nós, garantindo a segurança da cadeia pública. Para conseguir isso, o Polygon oferece instantaneamente nós PoS, nós ZKEVM e Miden VM como três opções para os usuários. Para aumentar seu apelo, a Polygon também introduziu um Polygon DID baseado em prova de conhecimento zero e um guia de desenvolvimento de jogos Web3 chamado “Blueprint”. É evidente que o Polygon 2.0 pretende nutrir e, assim, desenhar um ecossistema mais rico para si. Além disso, em sua apresentação de Supernets, o Polygon 2.0 aborda frequentemente o conceito de blockchain empresarial. Colaborações com grandes marcas como Starbucks, Nike e Warner Music sugerem que seu fosso estratégico reside em oferecer cadeias de aplicativos de nível empresarial altamente personalizáveis com baixas barreiras de entrada.

Estruturalmente, o Polygon 2.0 lembra o OP Stack. Está segmentado em várias camadas, a saber:

• Camada de piquetagem
• Camada de interoperabilidade
• Camada de Execução
• Camada de Prova

Este design hierárquico reflete:

• Link
• Rede
• Transporte
• Camada de aplicação

Eles são inspirados em componentes de protocolo da Internet. Cada camada de protocolo lida com um subprocesso específico, formando coletivamente a pilha técnica.

Camada de piquetagem

A função desta camada de piquetagem se alinha estreitamente com o PoS (Proof of Stake) do Ethereum, mas sua utilidade não se limita apenas à rede principal Polygon.

Além da rede principal Polygon original, existem também ZKEVM e Supernets. Como tal, os Validadores prestarão serviços para múltiplas cadeias, operando de forma semelhante ao re-staking, todos geridos pelo Gestor do Validador. A responsabilidade de gerenciar validadores em todas essas cadeias recai sobre o contrato do Chain Manager. Cada rede tem seu contrato de Chain Manager para decidir o número de validadores e quaisquer requisitos adicionais para eles, como adesão a regulamentos específicos ou a necessidade de staking adicional de tokens. Isso significa que os validadores podem precisar apostar tokens específicos dessa cadeia para participar de sua validação.

Na realidade, esta camada de piquetagem é o ponto crucial do Polygon 2.0. Ao contrário do Optimism e do Arbitrum, para que as Supernets funcionem, elas requerem o apoio de validadores que apostaram $POL. Quanto mais cadeias poligonais houver, mais validadores serão necessários, o que por sua vez aumenta o valor do token POL. No entanto, o modelo de re-stake também permite que as equipas das Supernets se concentrem nos serviços públicos e na comunidade, em vez de na infra-estrutura, reduzindo assim as barreiras de entrada para as cadeias públicas.

Camada de interoperabilidade

A camada de interoperabilidade usa ZK Proof para implementar funcionalidades nativas de cadeia cruzada semelhantes ao Cosmos. Ao estender o protocolo LxLy usado no rollup ZKEVM do Polygon, o Polygon introduz um agregador para realizar operações atômicas de cadeia cruzada. Em primeiro lugar, ele pode aceitar provas ZK e filas de mensagens. Além disso, ele pode agregar várias provas ZK em uma única prova ZK e enviá-la para verificação Ethereum. Portanto, atua como um middleware entre Polygon e Ethereum.

Assim, quando uma fila de mensagens e uma prova ZK enviada da Cadeia A são recebidas pelo Agregador, a Cadeia B, servindo como cadeia de destino, pode receber mensagens diretamente da Cadeia A, facilitando interações contínuas entre cadeias. Claro, a Polygon também está explorando a descentralização do agregador usando um modelo de validador PoS.

Camada de Execução

Sua camada de execução funciona de forma semelhante em diferentes cadeias. Esta camada abrange P2P, Consensus, Memepool, Database e o gerador Witness exclusivo para provas ZK.

Camada de Prova

A camada de prova é específica do ZK-Rollup e serve fundamentalmente como um protocolo para gerar provas ZK para todas as transações na cadeia Polygon. Consiste principalmente em um provador genérico e uma máquina de estados. O provador genérico herda do Plonky2, que usa tecnologia SNARK recursiva. Em contraste, as máquinas de estado vêm em formatos fornecidos pela equipe Polygon, como ZKEVM e MidenVM, ou são construídas pelas próprias equipes de cadeia pública, como ZKWASM.

Resumo

Perspectiva de tecnologia de código aberto

OP Stack é recebido calorosamente por muitos projetos. Mais de uma dúzia de projetos, incluindo Base/Magi/opBNB/Worldcoin, anunciaram o uso do OP Stack, e essa popularidade não é sem motivos. Um fator significativo é a abertura do licenciamento. Como é evidente a partir dos dados, o Optimism usa a licença MIT, enquanto a Arbitrum/ZKSync/Starknet/Polygon implanta a licença Apache 2.0. Embora ambos sejam de código aberto, a abertura dessas licenças é diferente. A Licença MIT exige apenas a retenção da licença original e do aviso de direitos autorais e permite o uso comercial, distribuição, modificação, uso privado, adição de termos e até mesmo a venda do código licenciado do MIT. Por outro lado, a Licença Apache 2.0 exige modificações destacadas nos arquivos alterados. Projetos derivados devem incluir o Apache-2.0 original licença, marcas registradas, declarações de patentes e outros avisos especificados pelo autor. Se um arquivo Notice estiver presente, ele também deverá conter o Apache-2.0 licença. Em termos simples, a licença MIT é mais branda, enquanto a licença Apache é mais rigorosa.

Perspectiva de compatibilidade

• 1）Otimismo possui um alto nível de compatibilidade com o EVM da Ethereum. Com 12.745 commits e 2,3 mil forks para Optimism, isso indica uma grande quantidade de atualizações de código e uma alta taxa de adoção do desenvolvedor.

• 2）Tecnicamente falando, a série ZK aproveita totalmente o mecanismo de segurança e consenso do Ethereum, confiando diretamente em sua segurança. Em comparação com a série OP, a série ZK pode verificar diretamente as mudanças de estado sem esperar por atualizações de estado subjacentes, simplificando o design e melhorando a eficiência entre cadeias. No entanto, o OP enfrenta limitações em chamadas assíncronas entre cadeias, aguardando a verificação e confirmação fundamental.

Perspectiva da Arquitetura Técnica

• 1）Atualmente, tanto o Optimism quanto o Polygon se concentram na expansão de L2s, enquanto Arbitrum, ZK Sync e Starknet estão centrados na expansão de L3s. As cadeias de aplicativos L3 têm maior liberdade, escalabilidade e autonomia. No entanto, o mercado ainda está em desenvolvimento na Layer2, com a Layer3 parecendo distante num futuro próximo. Crucialmente, nenhuma operação cross-chain em L3 foi totalmente realizada tecnicamente. Nessas circunstâncias, os dApps que enfatizam a capacidade de composição optarão naturalmente pela Layer2 para suas construções DeFi Lego.

• 2）Modularização e componentes SDK são os caminhos contemporâneos para blockchain. Seja uma cadeia pública para dApps ou Stack para Layer2/Layer3, o objetivo é diminuir a barreira da programação e otimizar a personalização para reduzir os custos de construção de projetos dos desenvolvedores. Isso permite que eles se concentrem no design do produto e nas operações comunitárias. Alguns projetos, como o AltLayer, enfatizam o “Rollup As A Service” como seu negócio principal. Assim, a criação de blockchain sem código e o lançamento de projetos inevitavelmente se tornarão comuns com a maturidade da infraestrutura.

Perspectiva de Progresso do Desenvolvimento

Atualmente, apenas OP Stack e Polygon2.0 estão se desenvolvendo em ritmo acelerado. No entanto, o desenvolvimento do ecossistema OP é o mais rápido, com cadeias públicas já estabelecidas, enquanto Arbitrum, ZKSync e Starknet ainda estão em seus estágios iniciais. Dados os ecossistemas subdesenvolvidos da rede principal ZKSync e Starknet, é concebível que eles possam estar se desenvolvendo estrategicamente para competir com o OP Superchain. No entanto, ao examinar os níveis de descentralização, o gerador de provas ZK da Starkware, STARK Prove-Stone, tornou-se código aberto sob a licença Apache2.0 em 31 de agosto. Em comparação, o OP Stack, mesmo com a ajuda da Base, não tem um sequenciador descentralizado no horizonte, sugerindo que a Starkware pode liderar a corrida em direção à descentralização.

Comparação de narrativas multicadeias e narrativas supercadeias

Carteira Layer2 Cross-Chain, IBC e Keplr

Uma narrativa primária da multicadeia Layer2 são as transações atômicas entre cadeias. OP Stack usa um ordenador compartilhado para obter comunicação entre cadeias semelhante ao IBC. Polígono2.0 utiliza um conjunto público de validadores e segurança compartilhada por meio de apostas pesadas para evoluir para o “Polygon Hub”.

No entanto, a capacidade cross-chain da Layer2 ainda está em fase narrativa. O único uso prático é o cross-chain EVM baseado no modelo de ponte (wormhole/layerzero/axelar). A diferença entre este e o IBC é bastante evidente. O recente lançamento aéreo entre cadeias da SEI destacou esta diferença: as transferências de USDC usando Wormhole de Ethereum/Arbitrum/Polygon/BSC tiveram que esperar 24 horas para sair da cadeia SEI porque excederam a cota de cadeia cruzada do Wormhole para SEI. Em contraste, ATOM e OSMO transferidos via IBC do Osmosis para o SEI poderiam retornar instantaneamente à cadeia original. Axelar USDC, parte do ecossistema IBC, também teve maior adoção. No entanto, devido à ponte oficial do SEI e ao mecanismo de cadeia cruzada da Axelar, houve um tempo de espera de aproximadamente meia hora para entrar ou sair do SEI. Ainda assim, uma transferência direta para uma rede pública IBC foi instantânea. A diferença entre uma espera de 24 horas e uma transferência instantânea fala por si.

Alternar entre cadeias na Camada 2 no MetaMask oferece uma experiência de usuário notavelmente diferente em comparação com o Keplr. Com o crescimento das cadeias públicas Layer2, a necessidade de alternar entre as cadeias aumentou gradualmente. Mas os ativos e as interações de diferentes cadeias na MetaMask são separados, exigindo ferramentas de terceiros para gestão unificada, aumentando o risco financeiro. Enquanto isso, a carteira Keplr pode exibir os valores e status dos fundos em todo o ecossistema. A estratégia para a Layer2 pode exigir uma “Super Wallet” como a Keplr para unificar os ativos do seu ecossistema.

Leilões de pedido compartilhado, ISC e bloco

O solicitante é crucial tanto para a receita quanto para a segurança dos Rollups. Um encomendador partilhado permite que novas soluções Layer2 ignorem a construção e manutenção dos seus próprios encomendadores e beneficiem do rendimento MEV de todas as cadeias, reforçando assim o valor da Superchain. No entanto, isso significa compartilhar a segurança subjacente. Os pedidos atuais do Layer2 Stacks são muito centralizados, com apenas os pedidos PoS e multi-assinaturas multiorganizacionais dando um passo mais perto da visão Stage2 de Vitalik. Assim, os ordenadores partilhados e os ordenadores descentralizados são necessários tanto para aumentar os lucros como para garantir a segurança no futuro.

Uma chave para o renascimento do Cosmos, o ICS reduz a barreira de entrada para as cadeias públicas do ecossistema Cosmos e agrega mais valor ao token ATOM. No passado, cada parte do ecossistema Cosmos usava PoS para garantir a sua segurança. O ATOM foi usado apenas para segurança do hub Cosmos, limitando seu uso para obter retornos básicos de PoS ou apostar em lançamentos aéreos. Esta situação se assemelha ao status atual da Camada2. OP Stack optou por segurança em camadas com Superchain, enquanto Polygon2.0 escolheu Mesh Security por meio de Restaking. Os leilões em bloco precificam o MEV, abordando o MEV de uma perspectiva de negócios e quantificando o valor dos ordenantes. Com o estabelecimento de um pedido compartilhado, o valor do MEV dispara naturalmente. A receita MEV da Superchain não pode ser meramente embolsada pelos encomendantes. Conseqüentemente, os leilões de blocos Stacks provavelmente serão lançados logo após a implementação do ordenante compartilhado.

Fonte:Delphi Digital

Conclusão: Cosmos é a forma definitiva da camada 2

Dado o reconhecimento do modelo Cosmos pela Layer2 Stacks, mecanismos distintos dentro do ecossistema Cosmos atual provavelmente serão rapidamente adotados e otimizados. Por exemplo, a Layer2 pode emular cadeias públicas como Berachain/Injective/Sei/Canto, introduzindo liquidez fundamental no nível da cadeia pública, stablecoins nativas semelhantes à Terra, empréstimos nativos no nível da cadeia pública, mecanismos de compartilhamento de gás, implantações de contratos modulares e blocos leilões. Alternativamente, como mencionado, poderia haver o desenvolvimento de uma carteira semelhante ao Keplr para o ecossistema Stack consolidar os ativos do ecossistema.

No entanto, o mecanismo Cosmos mais vital e atualmente ausente para Stacks é uma segurança abrangente entre cadeias. Diferentes pilhas Layer2 poderiam compartilhar pedidos, descentralizando na camada do pedido, em vez de apenas descentralização do pedido individual, mitigando os riscos do pedido único. Além disso, os ordenadores baseados em PoS podem atender uma única cadeia por meio de métodos semelhantes ao staking pesado. Isso ecoa os conceitos de segurança em camadas e segurança em malha do Cosmos ICS.

O mercado está de fato buscando uma figura semelhante ao Cosmos ou a uma superchain OP, servindo como um hub conectando diferentes redes blockchain. Ao criar sinergia e partilhar recursos ecossistémicos, esta entidade promoveria o crescimento em todo o ecossistema. Se o método OP Stack se revelar inviável, uma nova solução poderá surgir para preencher a lacuna.

Quer o papel assumido seja semelhante ao ARB Orbit, OP Superchain ou ZK Stacks, eles desempenharão um papel fundamental no dimensionamento da Camada 2. Com o amadurecimento da tecnologia ZK e sua acessibilidade mais ampla, OP Stacks baseados em ZK ou integrados em ZK podem assumir o manto da multicadeia Layer2. Com alto TPS e descentralização inerentes, estes são atributos cruciais para a escalabilidade, além da compatibilidade, e são tecnicamente garantidos em contextos de compartilhamento de alta segurança. Embora o desenvolvimento do ZKSync e do Starknet possa ser mais lento, o crescimento do TVL e da base de usuários é inegável. Assim, resta saber se a vantagem inicial e a compatibilidade do OP Stack capturarão rapidamente o mercado Stack, ou se o alto TPS e a descentralização do ZK Stack poderão avançar à medida que a tecnologia amadurece.

Referência

[1]《Layer2四大天王争先布局Stack背后的原因》 https://haotiancryptoinsight.substack.com/p/layer2stack

[2]《超级链来临：深度解读 Coinbase e Otimismo 联手打造的 OP Stack》https://www.8btc.com/article/6806138

[3]《Universo Multichain Louco, Stack OP Louco》https://medium.com/ybbcapital/crazy-multichain-universe-crazy-op-stack-acb63be8d515

[4]《Introdução às Hiperchains》https://medium.com/matter-labs/introduction-to-hyperchains-fdb33414ead7

[5]《Apresentando o ZK Stack》https://medium.com/matter-labs/introduzindo-the-ZK-stack-c24240c2532a

[6]《ZKSync生态进程与去中心化进程的变量》https://twitter.com/tmel0211/status/1663034763832344576

[7]《Uma introdução suave: cadeias de órbita》https://docs.arbitrum.io/launch-orbit-chain/orbit-gentle-introduction

[8]《O surto de crescimento do Starknet Stack》https://starkware.co/resource/the-starknet-stacks-growth-spurt/

[9]《开源许可证的区别》https://www.geek-workshop.com/thread-1860-1-1.html

[10]《O universo Appchain: os riscos e oportunidades》https://medium.com/alliancedao/the-appchain-universe-the-risks-and-opportunities-9a22530e2a0c

[11]《Blockchains específicos de aplicativos: o passado, o presente e o futuro》https://medium.com/1kxnetwork/application-specific-blockchains-9a36511c832

[12]《A inevitabilidade do UNIchain》https://medium.com/nascent-xyz/the-inevitability-of-unichain-bc600c92c5c4

[13]https://defillama.com/chains

[14]https://dune.com/Marcov/Optimism-Ethereum

[15]https://dune.com/gopimanchurian/arbitrum

[16]https://dune.com/gm365/L2

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