OP Research: O " Cosmos é " a forma definitiva da Camada2?

Antecedentes

A Camada2 tem sido o ponto focal recente no mercado.

Os Rollups baseados no ZK lançaram curiosamente os seus próprios ZKEVM e testnets, antecipando a captura de utilizadores reais e fundos através de airdrops. Como resultado, os utilizadores que procuravam aproveitar estas oportunidades encontraram-se a interagir com várias cadeias Layer2 diariamente. No entanto, isso também sublinha a intensa competição nesta arena. Em particular, o Arbitum ganhou atenção significativa ao alavancar os airdrops e subsequentemente forneceu subsídios de ecossistemas aos seus projetos, incentivando o crescimento do ecossistema e incentivos aos utilizadores. Esta estratégia manteve o Valor Total Bloqueado (TVL) da Arbitrum e as transações consistentemente mais do dobro do otimismo. Entretanto, o ZKSync alcançou um rápido crescimento em TVL e transações através de eras e airdrops antecipados.

Enquanto enfrentava esses desafios em termos de dados, o primeiro emissor de token, o Optimism, também enfrentava desbloqueios significativos de token todos os meses. Numa tentativa de mudar as coisas, o Optimismo retaliou com a sua estratégia OP Stack. O lançamento inicial do OP Stack não atraiu muita atenção até a Coinbase anunciar os seus planos de usar o OP Stack para desenvolver o seu próprio Layer2base, e o A16Z revelou a sua intenção de usar o OP Stack para emitir o seu 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 suitou, culminando com o lançamento da cadeia BASE.

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

A Camada 2 Alcança o Sucesso Milestone

O mercado tem perspetivas variadas sobre se o futuro da blockchain está nas multi-cadeias ou na Camada2. Atualmente, tanto a Layer2 como as multi-cadeias (especialmente cadeias funcionais) testemunharam avanços notáveis. No início de 2022, havia um debate em curso sobre se o futuro da blockchain era sobre multi-cadeias ou ETH combinada com a Camada2. Agora, o Cosmos parece ter ficado em segundo plano, ultrapassado em destaque pelas soluções Layer2 como Optimism, Arbitrum, Polygon e ZKSync. Fundos e desenvolvedores votaram efetivamente, optando esmagadoramente por investir e estabelecer-se dentro do ecossistema Layer2.

Após a sua mudança para o POS e o upgrade de Xangai, o Ethereum (ETH) agora carrega a maioria dos ativos em cadeia 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 a segurança. Usar o ETH como o Token GAS e atrair desenvolvedores e liquidez através 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 utilizador únicos, a Camada2 detém a posição superior. Além disso, muitos projetos anunciaram as suas intenções de lançar soluções Layer2, o que significa o alvorecer da era multi-cadeia para a Camada2.

No entanto, na sequência do incidente da 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 ser lançados ou já lançaram as suas mainredes. Visam enfrentar os atuais desafios da blockchain de formas mais agressivas e estabelecer os seus próprios ecossistemas. A Cosmos também introduziu o Evmos para explorar o ímpeto do Ethereum, drenando a liquidez do Ethereum. Além disso, a 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 atuais tendências do mercado secundário e TVL, o ecossistema Cosmos não conseguiu recuperar da sua queda pós-Terra, em parte devido à sua abordagem interna fragmentada.

Fonte: L2BEAT — O estado do ecossistema da camada dois, defillama.com, a partir de 21 de agosto de 2023.

Pilha OP

Replicando a Estratégia do Cosmos

A era das múltiplas cadeias de Camada 2 espelha de perto as narrativas multi-cadeias outrora promovida pelo Cosmos e Polkadot. No entanto, a principal diferença é que em vez de cadeias de hub ou relé Cosmos ligando as múltiplas cadeias, é o Ethereum que está no centro. Na verdade, o Ethereum oferece apenas segurança na camada DA sem interligar genuinamente o Layer2s. Este cenário apresenta uma oportunidade para o Stack. Como uma camada de rollup intermediária, a Camada2 pode não só fornecer serviços de desenvolvimento de blockchain personalizados para receitas, mas também atuar como um hub para capturar o valor de outras cadeias de Camada2 ou cobrar a Camada3 da camada DA.

Na verdade, a Camada 2 é essencialmente um passo modular dentro do Ethereum. Ao empilhar Layer2s modularizados, pode-se construir com eficiência um sistema de Camada 2. Este sistema, quando ligado através de um hub central, pode atingir operações atómicas de cadeia cruzada. Com base nesta base, o hub central também pode operar na camada DA e as cadeias de aplicação da Camada 3 podem ser estabelecidas no topo, liberando o potencial inovador das blockchains públicas.

Transformando as principais características em componentes universais, semelhante ao que o Cosmos fez, e depois oferecendo-as a outras cadeias, pode-se estabelecer o seu próprio ecossistema. Essa vantagem competitiva é incomparável pelo estabelecimento independente de uma única cadeia de blocos. O otimismo escolheu uma estratégia semelhante ao Cosmos: oferecer desenvolvimento de baixa barreira, lançamentos de cadeia sem permissão, alta compatibilidade e operabilidade entre cadeias para criar o seu ecossistema.

O Alvorecer das Narrativas Multi-Cadeias: Cosmos

O 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. O 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 de cadeia cruzada IBC (Inter-Blockchain Communication).

1.Mecanismo de Consenso Tendermint

O Tendermint serve como motor de consenso de rede para o Cosmos Hub e consiste em duas partes principais: Tendermint Core e ABCI. Utiliza um consenso híbrido de PBFT+PoS ligado, garantindo que mais de 2/3 dos validadores cheguem a consenso. O Tendermint separa as aplicações blockchain do consenso subjacente, controlando a lógica da aplicação através de uma máquina de estado enquanto fornece uma interface ABCI para a interação da camada de aplicação. 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 programadores, permitindo a construção de máquinas modulares de estado em cima do Tendermint. Os programadores podem usar o SDK para criar novas blockchains ou fazer uma ponte para o Cosmos usando Peg Zones. O SDK introduz o conceito de multi-loja, dividindo o estado da aplicação em diferentes zonas isoladas, com cada módulo a gerir o seu próprio estado. Os módulos primários do SDK incluem Bank, Auth e & Sking Slashing, todos destinados a construir máquinas estatais sofisticadas.

Fonte: Diagrama do Cosmos SDK: Diagrama oficial

3.Protocolo de comunicação entre cadeias IBC

IBC é o protocolo no Cosmos que facilita a comunicação entre diferentes blockchains, permitindo interações entre cadeias entre zonas. Ao estabelecer ligações IBC no Hub, uma Zona pode comunicar com outras Zonas ligadas 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 externas (por exemplo, Bitcoin) que não podem ser integradas diretamente via IBC, tornando-as interoperáveis com cadeias dentro do Cosmos.

Fonte: Diagrama de Comunicação IBC: Diagrama oficial

A combinação destes componentes permite aos programadores criar aplicações seguras e flexíveis, realizando comunicação entre cadeias e transferências de ativos entre blockchains.

Arquitetura de Hub e Zona da Cosmos' e Interoperabilidade entre cadeias

O Cosmos utiliza um modelo arquitectónico Hub and Zone. Nesta estrutura, o Hub serve como o nexo central da rede, enquanto as Zonas são cadeias públicas individuais que se ligam de forma independente. O Hub monitoriza e regista o estado de cada Zona. Por sua vez, cada Zona reporta os seus blocos recém-gerados ao Hub e sincroniza com o estado do Hub. Em vez de sincronizar diretamente umas com as outras, diferentes Zonas comunicam indiretamente enviando pacotes de dados para o Hub.

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

Dentro do ecossistema Cosmos, o token principal $ATOM é usado principalmente para taxas de transação e votação de governança. A procura deste token está diretamente ligada ao desenvolvimento do ecossistema Cosmos. O Cosmos visa estabelecer uma estrutura universal de desenvolvimento de blockchain e abordar questões de cadeia cruzada, cumprindo a visão de um universo multi-cadeia.

Relativamente ao seu mecanismo de cadeia cruzada, o Cosmos Hub atua como uma cadeia de relés, enquanto as Zonas operam como cadeias paralelas, cada uma com os seus validadores. Servindo como o coração da rede, o Cosmos Hub permite que diferentes blockchains se conectem através do protocolo IBC. As zonas comunicam com outras zonas através do Hub, e cada zona é gerida de forma descentralizada. Consequentemente, se uma determinada Zona enfrentar um ataque ou comportamento malicioso, outras Zonas permanecem inalteradas.

Visão geral da Arquitetura Cosmos: Imagem proveniente do site oficial

No geral, o Cosmos desempenhou um papel pioneiro no domínio da interoperabilidade multi-cadeias. Através da sua arquitetura Hub e Zona, juntamente com a introdução do protocolo IBC, facilitou a comunicação sem interrupções e transferências de ativos entre cadeias entre vários blockchains. Além disso, a estrutura modular da Cosmos oferece aos programadores um elevado grau de flexibilidade. Com o Cosmos SDK, os programadores podem criar aplicações blockchain personalizadas 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 da aplicação, o Tendermint consegue uma modularidade e escalabilidade melhoradas, ao mesmo tempo que oferece a interface ABCI para interações lógicas de aplicação.

Nova Narrativa Multi-Chain: Superchain

“O objetivo central do Cosmos é alcançar a interoperabilidade e interatividade entre diferentes blockchains. O foco atual da Guerra da Camada 2 parece estar a mover-se constantemente em direção a este objetivo”

O objetivo comum das soluções Layer2 é aumentar o rendimento e a escalabilidade da rede Ethereum para satisfazer as crescentes exigências de transação. No entanto, a concorrência entre estes Layer2s está a mudar de apenas melhorias de desempenho para um foco mais amplo na interoperabilidade e interação, e até mesmo para o ecossistema mais amplo.

1. Interoperabilidade: Com o surgimento de mais e mais projetos de blockchain e soluções Layer2, os utilizadores e programadores esperam transferir facilmente ativos e dados entre diferentes blockchains. Alcançar a interoperabilidade oferece aos utilizadores uma 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 diferentes Layer2s. Esta interatividade fomentará a colaboração e o intercâmbio de dados entre várias redes Layer2, resultando num ecossistema mais rico.
3. Efeito sinérgico: Semelhante à arquitectura 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 utilizadores e programadores para participar.
4. Custos de fricção reduzidos: Alcançar a interoperabilidade entre diferentes blockchains e Layer2s reduzirá os custos de atrito para os utilizadores. Os utilizadores deixarão de ter de passar por trocas e transferências tediosas entre diferentes redes, melhorando assim a experiência do utilizador e o envolvimento.

• Abaixo está uma comparação das abordagens e caminhos da Layer2:

Fonte：Stacy Muur、l2beat、Investigação OP | 20230827

Otimismo

“O OP Stack é como arranjar mais lugares para uma grande reunião de família, garantindo que todos possam participar sem ter de se deslocar.”

Otimismo Rollup e OP Stack

O Optimism Rollup (ORU) é uma solução de escalonamento de Camada 2 (L2) baseada no Ethereum (L1). A sua filosofia de design alavanca o mecanismo de consenso do L1 para garantir a segurança e escalabilidade do L2, evitando a introdução de mecanismos de consenso separados. Como parte do modelo de cadeia parente-cadeia para cadeia infantil, a ORU posiciona a cadeia-mãe como L1, com o Ethereum a desempenhar esse papel.

O mecanismo operacional da ORU consiste em três etapas principais:

1. Armazenamento de dados (Blockstorage): As transações no L2 são organizadas e gravadas em blocos, que são depois comprimidos e gravados em L1. Este método preserva a disponibilidade dos dados, garantindo que os dados da transação possam ser acedidos conforme necessário.

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

3. Execução de Blocos: Esta fase garante que novos blocos sejam recebidos e mantém o funcionamento 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, visto hierarquicamente de baixo para cima:

• Camada de Disponibilidade de Dados (DALayer): Isso define a fonte de dados brutos para L2. Atualmente, a cadeia principal do Ethereum desempenha um papel primordial aqui.

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

• Camada de Derivação: Esta camada determina como processar dados brutos da Camada de Disponibilidade de Dados para formar entradas processadas. Estas entradas são retransmitidas para a Camada de Execução através da API padrão do motor Ethereum.

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

• Camada de Liquidação: Responsável por repassar os dados da transação confirmados com L2 para a cadeia de blocos de destino para a liquidação final.

• Camada de Governança: A abordagem atual vê várias cadeias baseadas na pilha OP que partilham o mesmo conjunto de padrões de governação.

Fonte: Estrutura da pilha OP | Origem: Binance Research

Nota: optimism.mirror.xyz

Superchain

A Superchain permite que diferentes soluções de Camada 2 (L2) colaborem partilhando medidas de segurança, camadas de comunicação e o kit de ferramentas de desenvolvimento (OP Stack). Nos designs tradicionais da Camada 1 (L1), a escalabilidade e o desempenho tornam-se frequentemente fatores limitantes. A Superchain resolve isso integrando várias redes L2, oferecendo escalabilidade e desempenho melhorados. Esta expansão horizontal não só concede ao sistema uma capacidade superior mas também proporciona uma experiência superior tanto para programadores como para utilizadores.

Servindo como um nexo para várias soluções L2, a Superchain baseada em OP Stack suporta a operação em larga escala de diversas blockchains e aplicações descentralizadas (DApps). O OP Stack, uma pilha de desenvolvimento normalizada que sustenta a tecnologia Optimism, integra diferentes redes L2, promovendo a interoperabilidade entre elas. Ao consolidar inúmeras soluções L2 na Superchain, consegue uma comunicação entre cadeias mais eficiente e flexível. Isto permite aos utilizadores transferir facilmente ativos e informações entre diferentes L2s, desbloqueando uma infinidade de possibilidades.

Um atributo marcante da Superchain é a 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, a Superchain enfatiza a interoperabilidade, permitindo que diferentes soluções L2 partilhem recursos de forma eficaz e transfiram informações. A Superchain baseada em OP Stack apresenta uma opção de implementação mais económica, incentivando uma gama mais ampla de programadores e projetos a envolverem-se. Isso é fundamental para o avanço do desenvolvimento e adoção mais amplos de redes L2.

Arquitetura Superchain: Originário do OP Oficial

Na realidade, emitir mais Layer2s usando a pilha OP é apenas o primeiro passo para estabelecer a Superchain. Uma pilha OP totalmente desenvolvida requer que o Layer2s partilhe classificadores, troque economia e informação e estabeleça um mecanismo unificado de governança de segurança e um ecossistema entre cadeias. Tomando o BASE como exemplo, a colaboração entre o Optimism e a BASE tem dois componentes principais:

1. Gestão de Protocolo: A BASE adere à Lei das Cadeias e junta-se às operações do cliente op-geth e op-node. Ao mesmo tempo, adota o cliente op-reth tolerante a falhas desenhado por paradigma e estabelece o sistema de monitorização do pessimismo.

2. Economia e Governança: A BASE cobrará 2,5% da sua receita de classificação ou 15% dos lucros da cadeia pública depois de deduzir o Gás L1 (o que for mais alto) como taxas pela utilização do OP Stack. Em troca, o otimismo proporcionará à BASE até 2,75% da oferta total de OP como recompensa pela participação na governação. A BASE e a Optimism estabelecerão conjuntamente um Conselho de Segurança para gerir actualizações de contratos multi-assinaturas e elaborar planos de gestão chave do desafiante para prevenir a má conduta unilateral por parte dos membros da equipa.

Simplificando, qualquer rede blockchain construída na pilha OP pode combinar de forma flexível diferentes módulos de nível da pilha OP para construir L2s. O otimismo, agora referido como OP Mainnet, serve como o seu primeiro L2, construindo de forma colaborativa o ecossistema Superchain. Esta abordagem torna todo o ecossistema mais adaptável, atendendo a uma variedade de diferentes exigências e inovações.

Arbitrum

Ao contrário da estratégia Superchain do Optimism, que se baseia na pilha OP para construir L2s, a abordagem Orbitchain da Arbitrum permite a criação e implementação de Layer3, também conhecida como cadeias de aplicações, na rede principal do Arbitrum (que inclui Arbitrum One, Nova e Goerli) usando a pilha técnica Arbitrum Nitro, semelhante ao OP Stack.

Fonte: Orbitchain Architecture: site oficial da ARB

Diferente da Superchain do Optimism, a Arbitrum adotou um método mais flexível e personalizável. Orbit é uma estrutura de desenvolvimento que permite a qualquer programador construir L3 (cadeias de aplicações) com base em ARB, culminando na arquitectura final conhecida como a cadeia Orbit. O objetivo do design da cadeia Orbit é a compatibilidade com a próxima atualização da Arbitrum Stylus. Esta compatibilidade facilita os programadores na construção de aplicações descentralizadas (DApps) utilizando linguagens de programação como C, C++ e Rust. Ao alavancar estas linguagens, os programadores podem construir DAps ricos em funcionalidades sem a necessidade de migrar para uma nova pilha técnica. Isto oferece maior flexibilidade e escolha para os programadores dApp, permitindo-lhes satisfazer melhor as necessidades de vários projetos.

Fonte: Orbitchain Architecture: Derivado da documentação oficial ARB

No entanto, neste momento, o Arbitrum Orbit ainda está numa fase de testnet e ainda não atingiu a completude do módulo do OP Stack.

Era ZKSync

“Soberania e integração perfeita” estão no centro da narrativa do ZK Stack. Os programadores têm total autonomia na personalização do Hyperchain. A Hyperchain opera de forma independente, contando exclusivamente com o Ethereum Layer1 para segurança e vivacidade. A rede Hyperbridge facilita a interconexão entre Hyperchains. O ZK Stack, lançado a 23 de junho de 2023, visa construir L2 e L3 personalizados suportados pelo ZK com base no código ZKSync Era. Por isso, tecnicamente, é indistinguível da pilha OP.

O ZK Stack é uma estrutura concebida para a construção de Hyperchains modulares e soberanos com base na tecnologia de conhecimento zero. Aborda os desafios colocados no “ZK Credo”, com o objetivo de fornecer uma base para redes blockchain descentralizadas. As principais características do ZK Stack incluem ser de código aberto, capacidade de composição, modularidade, segurança verificada e escalabilidade para o futuro.

Este framework foi desenvolvido pela Matter Labs e utiliza a licença de código aberto MIT/Apache. As hipercadeias construídas com o ZK Stack podem integrar-se perfeitamente em redes sem confiança, ostentando baixa latência e liquidez partilhada. Os programadores podem adaptar as Hyperchains de acordo com as suas necessidades, garantindo segurança e fiabilidade. O ZK Stack, construído sobre o código ZKSync Era, aproveita o Hyperbridge para a interoperabilidade entre supercadeias, conseguindo uma interoperabilidade rápida e económica. Os programadores podem personalizar as super cadeias e ligá-las através da Hyperbridge, garantindo uma interoperabilidade sem confiança, rápida e de baixo custo.

O ZK Stack é adequado para cenários que requerem Hyperchains personalizados ou ligações assíncronas num ecossistema mais amplo, uma vez que a ponte L1-L2 é assíncrona. Arquitetonicamente, o ZKSync Era tem dois cenários de aplicação:

• 1) Como uma das Hipercadeias L2s, interligada com L2s pares, partilhando 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 a segurança. O Hyperbridge conecta super cadeias, facilitando a transferência de dados e a interoperabilidade. Através da ponte Hyperbridge, o Hyperchain oferece funcionalidades como ponte verificada, ponte local e disponibilidade de dados, construindo assim uma rede de liquidez unificada. Do ponto de vista do utilizador, o Hyperchain consegue uma interoperabilidade perfeita e uma gestão de carteira entre cadeias, melhorando a experiência do utilizador. Tecnologicamente, a base das Hyperbridges consiste em Hyperchains com base em pontes verificadas, validadores partilhados e disponibilidade de dados.

Fonte：matter-labs

Em resumo, a escalabilidade e a capacidade de composição do Hyperchain estão no centro do seu design. O L3 da Hyperchain pode ligar-se a outros L3s do mesmo nível e também pode usar diretamente o Ethereum como a 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 o ZK Rollup, o Layer2s não só precisa de preencher a lacuna com a linguagem de programação Solidity mas também de ter a capacidade de desenvolver independentemente sistemas de circuitos ZK. Caso contrário, só podem contar com ZKporters partilhados para operação. Atualmente, o ZKSync carece de um mecanismo abrangente de partilha de componentes, indicando que a linguagem e os requisitos técnicos do Hyperchain dissuadiram muitos programadores. Embora o ZK Rollup permita tecnicamente milhões de PTS em volume de transações, mantendo a descentralização, o custo do ZK Proof é maior. 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 rápido crescimento desafiador para o ZKSync a curto prazo. Portanto, não há nenhum plano para emitir tokens para promover o seu crescimento. Abordando isso, o ZK Sync fez certas otimizações na sua arquitetura Hyperchain. O compilador LLVM do sistema suporta o Solidity e quaisquer outras linguagens de programação modernas, melhorando a acessibilidade para programadores que utilizam especificamente Rust, C++ e Swift. No entanto, considerando tudo, o Hyperchain continua a ser o mais desafiador de desenvolver.

Fonte：matter-labs

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

StarkNet

“Frational Scaling”：A StarkWare acredita que várias Camadas 3 serão construídas sobre a Camada 2, tal como várias Camadas 2 são construídas na Camada 1. Aqui, o L2 é utilizado para a escala geral, enquanto o L3 destina-se a escalabilidade personalizada. A escala fracionária atinge a expansão adicionando camadas recursivamente. A introdução do L3, construído recursivamente sobre o L2, oferece maior escalabilidade, controlo superior da pilha de tecnologia e maior privacidade para aplicações específicas. O L3 oferece as vantagens de uma escala massiva, melhor controlo de desempenho e proteção de privacidade, mantendo a segurança do L1. Esta transição permitirá que o StarKex (atualmente utilizado como uma solução L2) migre para L3, e instâncias autónomas do StarkNet também serão fornecidas como L3.

Na conferência da comunidade Ethereum EthCC realizada em Paris, o co-fundador da StarkWare, Eli Ben-Sasson, anunciou o próximo Starknet Appchain. As Appchains são blockchains de aplicações especialmente concebidas para satisfazer necessidades específicas da aplicação. As Appchains Starknet visam fornecer aos programadores um ambiente personalizado, permitindo-lhes criar instâncias StarkNet personalizadas para um melhor controlo padrão, custos reduzidos, maior escala e privacidade opcional. Ao estabelecer as cadeias de aplicações StarkNet, os programadores podem oferecer maior rendimento e uma experiência de utilizador melhorada para os seus utilizadores. O StarkNet Stack é construído usando módulos como provas STARK, a linguagem de programação do Cairo e abstração de conta nativa.

Fonte: Documentação Oficial

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

Polígono2.0

Na sua filosofia de design abrangente, o Polygon 2.0 visa estabelecer o PoS Mainnet e o ZKEVM do seu Polygon como a espinha dorsal do Polygon. Paralelamente, introduz cadeias de aplicações Supernets para reforçar o ecossistema do Polygon. O principal beneficiário desta abordagem é o token POL. Isso porque as Superredes no Polygon 2.0 precisam de estacar 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 utilizadores. Para aumentar o 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 visa nutrir e assim desenhar um ecossistema mais rico para si. Além disso, na sua apresentação das Superredes, o Polygon 2.0 aborda frequentemente o conceito de blockchain empresarial. Colaborações com grandes marcas como Starbucks, Nike e Warner Music sugerem que o seu fosso estratégico reside em oferecer cadeias de aplicações de nível empresarial, altamente personalizáveis com barreiras de entrada baixas.

Estruturalmente, o Polygon 2.0 é uma reminiscência da pilha OP. É segmentado em várias camadas, a saber:

• Sking Layer
• Camada de interoperabilidade
• Camada de Execução
• Camada de prova

Este design hierárquico espelha:

• Ligação
• Rede
• Transportes
• Camada de Aplicação

Estes são inspirados por componentes de protocolo de internet. Cada camada de protocolo lida com um subprocesso específico, formando coletivamente a pilha técnica.

Sking Layer

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

Para além da rede principal Polygon original, existem também o ZKEVM e as Superredes. Como tal, os Validadores estarão a fornecer serviços para várias cadeias, operando de forma semelhante a re-staking, todas geridas pelo Validator Manager. A responsabilidade de gerir validadores em todas estas cadeias recai sobre o contrato do Chain Manager. Cada cadeia tem o seu contrato de Chain Manager para decidir o número de validadores e quaisquer requisitos adicionais para eles, tais como aderir a regulamentos específicos ou a necessidade de staking adicional de tokens. Isto significa que os validadores podem ter de estacar tokens específicos dessa cadeia para participar na sua validação.

Na realidade, esta camada de staking é o cerne do Polygon 2.0. Ao contrário do Optimism e Arbitrum, para que as Supernets funcionem, requerem o apoio de validadores que apostaram $POL. Quanto mais cadeias de polígonos houver, mais validadores são necessários, o que por sua vez aumenta o valor do token POL. No entanto, o modelo de re-staking também permite que as equipas Supernets se concentrem na concessionária e na comunidade em vez de infraestruturas, reduzindo assim as barreiras de entrada para cadeias públicas.

Camada de interoperabilidade

A Interop Layer usa o ZK Proof para implementar funcionalidades nativas de cadeia cruzada semelhantes ao Cosmos. Ao estender o protocolo LxLY utilizado no rollup ZKEVM da Polygon, a Polygon introduz um Agregador para realizar operações atómicas de cadeia cruzada. Em primeiro lugar, pode aceitar provas ZK e Filas de Mensagens. Além disso, pode agregar várias provas ZK numa única prova ZK e submetê-la para verificação Ethereum. Portanto, funciona como um middleware entre o Polygon e o Ethereum.

Assim, quando uma fila de mensagens e uma prova ZK enviada da Cadeia A são recebidas pelo Agregador, a Cadeia B, que serve como a cadeia de destino, pode receber diretamente mensagens da Cadeia A, facilitando interações cruzadas sem interrupções. Claro, a Polygon também está a explorar a descentralização do Agregador usando um modelo de Validador PoS.

Camada de Execução

A sua camada de execução funciona de forma semelhante em cadeias diferentes. Esta camada engloba P2P, Consenso, Memepool, Base de Dados e o gerador de Testemunhas 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 estado. O provador genérico herda do Plonky2, que utiliza a tecnologia SNARK recursiva. Em contraste, as máquinas estatais vêm em formas fornecidas pela equipa do Polygon, como ZKEVM e MidenVM, ou são construídas pelas próprias equipas de cadeia pública, como o ZKWASM.

Resumo

Perspectiva de tecnologia de código aberto

O OP Stack é calorosamente recebido por muitos projetos. Mais de uma dúzia de projetos, incluindo Base/Magi/OPBNB/WorldCoin, anunciaram a sua utilização do OP Stack, e esta popularidade não é sem razões. Um fator significativo é a abertura do licenciamento. Como é evidente pelos dados, o Optimism usa a Licença MIT, enquanto o Arbitrum/ZKSync/StarkNet/Polygon implementa a Licença Apache 2.0. Embora ambos sejam de código aberto, a abertura destas licenças é diferente. A Licença MIT requer apenas a retenção da licença original e o aviso de direitos de autor e permite o uso comercial, distribuição, modificação, uso privado, adição de termos e até mesmo a venda do código licenciado do MIT. Em contraste, a Licença Apache 2.0 necessita de realçar as modificações nos ficheiros alterados. Os projetos derivados devem incluir o Apache-2.0 original licença, marcas registadas, declarações de patente e outros avisos especificados pelo autor. Se um ficheiro de aviso estiver presente, também deve 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) O otimismo possui um alto nível de compatibilidade com o EVM da Ethereum. Com 12.745 commits e 2.3k forks para o Optimism, isso indica uma grande quantidade de atualizações de código e uma alta taxa de adoção dos programadores.

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

Perspectiva da Arquitetura Técnica

• 1) Atualmente, tanto o Optimism como o Polygon concentram-se na expansão dos L2s, enquanto o Arbitrum, o ZK Sync e o Starknet estão centrados na expansão do L3. As cadeias de aplicações L3 têm maior liberdade, escalabilidade e autonomia. No entanto, o mercado continua a desenvolver-se na Camada2, com a Camada3 a parecer distante num futuro previsível. Crucialmente, nenhuma operação entre cadeias no L3 foi totalmente realizada tecnicamente. Nestas circunstâncias, os DApps que enfatizam a capacidade de composição optarão naturalmente pela Camada 2 para as suas construções DeFiLego.

• 2) Componentes de modularização e SDK são os caminhos contemporâneos para o blockchain. Quer se trate de uma cadeia pública para DApps ou Stack for Layer2/Layer3, o objetivo é baixar a barreira de programação e otimizar a personalização para reduzir os custos de construção do projeto dos desenvolvedores. Isto permite-lhes concentrar-se no design do produto e nas operações comunitárias. Alguns projetos, como o AltLayer, enfatizam o “Rollup As A Service” como o seu negócio principal. Assim, a criação de blockchain sem código e os lançamentos de projetos tornar-se-ão inevitavelmente comuns com a maturidade da infraestrutura.

Perspectiva do Progresso do Desenvolvimento

Atualmente, apenas OP Stack e Polygon2.0 estão a desenvolver-se a um ritmo acelerado. No entanto, o desenvolvimento do ecossistema do OP é o mais rápido, com cadeias públicas já estabelecidas, enquanto Arbitrum, ZKSync e Starknet ainda estão nos seus estágios iniciais. Dados os ecossistemas mainnet não desenvolvidos do ZKSync e Starknet, é concebível que possam estar a desenvolver-se estrategicamente para competir com a OP Superchain. No entanto, ao examinar os níveis de descentralização, o gerador de prova ZK da Starkware, STARK Prove-Stone, tornou-se open source 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 o Starkware pode liderar a corrida para a descentralização.

Comparação de Narrativas Multicadeias e Narrativas de Supercadeias

Carteira de cadeia cruzada de camada 2, IBC e Keplr

Uma narrativa primária da multi-cadeia de Camada 2 são as transações atómicas entre cadeias. O OP Stack utiliza um ordenador partilhado para conseguir uma comunicação entre cadeias semelhante ao IBC. Polígono2.0 utiliza um conjunto público de validadores e segurança partilhada através de um staking pesado para evoluir para o “Polygon Hub”.

No entanto, a capacidade de cadeia cruzada da Camada2 ainda está na fase narrativa. O único uso prático é a cadeia cruzada EVM baseada no modelo de ponte (wormhole/layerzero/axelar). A diferença entre isto e o IBC é bastante evidente. O recente airdrop de cadeia cruzada do SEI destacou esta diferença: as transferências USDC usando Wormhole do Ethereum/Arbitrum/Polygon/BSC tiveram de esperar 24h para sair da cadeia SEI porque excederam a cota de cadeia cruzada do Wormhole para o SEI. Em contraste, o ATOM e o OSMO transferidos via IBC da Osmose para o SEI podem regressar instantaneamente à cadeia original. O Axelar USDC, parte do ecossistema IBC, também viu uma maior adoção. No entanto, devido à ponte oficial do SEI e ao mecanismo de cadeia cruzada da Axelar, houve aproximadamente meia hora de espera para entrar ou sair do SEI. Ainda assim, uma transferência direta para uma cadeia pública IBC foi instantânea. A diferença entre uma espera de 24 horas e uma transferência instantânea fala muito.

Alternar entre cadeias na Camada2 no MetaMask oferece uma experiência de utilizador notavelmente diferente em comparação com o Keplr. Com o crescimento das cadeias públicas de Camada 2, a necessidade de alternar entre cadeias aumentou gradualmente. Mas os ativos e interações de cadeias diferentes no MetaMask são separados, exigindo ferramentas de terceiros para uma 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 o Keplr para unificar os seus ativos do ecossistema.

Encomendedor Partilhado, ISC e Leilões de Blocos

O encomendedor é crucial tanto para a receita como para a segurança dos Rollups. Um ordenador partilhado permite que novas soluções Layer2 pulem a construção e manutenção dos seus próprios ordenadores e beneficiem do rendimento MEV de todas as cadeias, reforçando assim o valor da Superchain. No entanto, isso significa partilhar a segurança subjacente. Os actuais pedidos da Layer2 Stacks são demasiado centralizados, com apenas encomendas PoS e multi-assinaturas multiorganizações a darem um passo mais perto da visão do Estágio 2 da 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 traz mais valor ao token ATOM. No passado, cada parte do ecossistema Cosmos usava PoS para garantir a sua segurança. O ATOM foi utilizado apenas para a segurança do hub Cosmos, limitando a sua utilização a obter retornos de PoS básicos ou ao staking para airdrops. Esta situação assemelha-se ao estado atual da Camada2. O OP Stack optou pela Segurança em Camadas com Superchain, enquanto o Polygon2.0 escolheu o Mesh Security através do Reaking. Bloquear o preço dos leilões MEV, abordando o MEV de uma perspetiva empresarial e quantificando o valor dos encomendedores. Com o estabelecimento de um ordenador partilhado, o valor MEV dispara naturalmente. Os rendimentos MEV da Superchain não podem ser meramente embolsados pelos encomendedores. Assim, os leilões de blocos de pilhas provavelmente serão lançados logo após a implementação do ordenante partilhado.

Fonte：Delphi Digital

Conclusão: Cosmos é a forma definitiva da Camada2

Dado o reconhecimento do modelo Cosmos pela Layer2 Stacks, mecanismos distintos dentro do atual ecossistema Cosmos provavelmente serão rapidamente adotados e otimizados. Por exemplo, a Camada 2 pode emular cadeias públicas como Berachain/Injective/Sei/Canto introduzindo liquidez fundamental a nível da cadeia pública, stablecoins nativas do tipo Terra, empréstimos nativos a nível da cadeia pública, mecanismos de partilha de gás, implementações de contratos modulares e leilões em bloco. Alternativamente, como mencionado, pode haver o desenvolvimento de uma carteira do tipo Keplr para o ecossistema Stack para 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 de Camada2 podem partilhar encomendas, descentralizando na camada do ordenador em vez de apenas descentralização individual do ordenador, mitigando os riscos de um único ordenador. Além disso, os encomendadores baseados em POS podem servir uma única cadeia através de métodos semelhantes ao heavy staking. Isso ecoa os conceitos de segurança em camadas e segurança de malha do Cosmos ICS.

O mercado está realmente à procura de uma figura semelhante ao Cosmos ou a uma supercadeia OP, servindo como um hub que liga diferentes redes blockchain. Ao criar sinergia e partilhar recursos do ecossistema, esta entidade promoveria o crescimento em todo o ecossistema. Se o método OP Stack se revelar inviável, poderá surgir uma nova solução 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 a sua acessibilidade mais ampla, as pilhas OP baseadas em ZK ou integradas no ZK podem ocupar o manto da multi-cadeia Layer2. Com elevado TPS e descentralização inerentes, estes são atributos cruciais para a escalabilidade, para além da compatibilidade, e são tecnicamente garantidos em contextos de partilha de alta segurança. Embora o desenvolvimento do ZKSync e da Starknet possa ser mais lento, o seu TVL e o crescimento da base de utilizadores são inegáveis. Assim, resta saber se a vantagem inicial e a compatibilidade do OP Stack capturarão rapidamente o mercado do Stack, ou se o alto TPS e a descentralização do ZK Stack podem avançar à medida que a tecnologia amadurece.

Referência

[1] “Camada2” https://haotiancryptoinsight.substack.com/p/layer2stack

[2] “：Coinbase e Otimismo OP Stack” https://www.8btc.com/article/6806138

[3] “Universo Multichain Louco, Pilha Louca de OP” https://medium.com/ybbcapital/crazy-multichain-universe-crazy-op-stack-acb63be8d515

[4] “Introdução às Hyperchains” https://medium.com/matter-labs/introduction-to-hyperchains-fdb33414ead7

[5] “Apresentamos o ZK Stack” https://medium.com/matter-labs/introducing-the-ZK-stack-c24240c2532a

[6] “ZKSync” 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 da pilha Starknet” https://starkware.co/resource/the-starknet-stacks-growth-spurt/

[9] “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 da Aplicação: O Passado, o Presente e o Futuro” https://medium.com/1kxnetwork/application-specific-blockchains-9a36511c832

[12] “A Inevitabilidade da 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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