Como o Ethereum (ETH) continua enfrentando desafios de escalabilidade, os rollups otimistas surgiram como uma solução promissora para resolver a congestão da rede e as altas taxas de transação. Este guia abrangente explora como os rollups otimistas funcionam e fornece instruções detalhadas para aproveitá-los e alcançar transações mais rápidas.

Como Funciona o Rollup Optimista?

Rollups otimistas funcionam de forma semelhante a um sistema bancário baseado em cheques. Assim como os bancos honram cheques a menos que disputados, os rollups otimistas consideram todas as transações válidas a menos que contestadas por meio de provas de fraude. Este sistema opera como uma solução de escalabilidade de camada 2, mantendo a segurança através da camada base do Ethereum enquanto processa transações fora da cadeia.

Principais Componentes

A arquitetura dos rollups otimistas depende de vários componentes críticos:

• A Optimistic Virtual Machine (OVM) serve como o ambiente de execução, garantindo a execução determinística de contratos inteligentes entre a Camada 1 e a Camada 2. Este ambiente isolado garante transições de estado consistentes entre as camadas.
• O Optimistic Geth funciona como o cliente da Camada 2, apresentando um único sequenciador responsável por ordenar e anexar lotes de transações ao contrato da cadeia principal. Este sequenciador desempenha um papel crucial na manutenção da ordem das transações e no gerenciamento do estado.
• Contratos de Corrente formam a espinha dorsal do sistema de rollup otimista, operando na Ethereum mainnet. Dois contratos essenciais são:
  • O OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) mantém um registro apenas de adição de transações aplicadas ao estado do OVM. O sequenciador adiciona lotes de transações da L2 a esta cadeia, permitindo também que usuários enfileirem transações da L2.
  • O OVM_StateCommitmentChain (SCC) armazena raízes de estado propostas correspondentes às transações do CTC, mantendo uma relação de um para um com transações na cadeia canônica.

Acelerando Transações em Blockchain Usando Rollups Optimistas

Processo de Depósito

Para iniciar transações mais rápidas, os usuários devem primeiro entender o processo de depósito. Ao transferir ativos da Camada 1 para a Camada 2, a sequência a seguir ocorre:

Os usuários enviam tokens para o contrato de ponte de tokens na Camada 1. A ponte escrows esses tokens e aciona uma mensagem através do contrato Messenger, direcionando a ponte correspondente da Camada 2 com uma solicitação de conclusão de depósito. Esta transação é inserida no CTC através de uma função de enfileiramento.

O sequenciador deve executar esta transação enfileirada, chamando a função relayMessage no contrato Messenger da L2. Finalmente, o contrato Messenger instrui a ponte a completar o depósito, cunhando tokens equivalentes na Camada 2, que são então liberados para o endereço L2 do usuário.

Processo de Retirada

O processo de retirada espelha a sequência de depósito, mas introduz complexidade adicional devido a considerações de segurança. Ao retirar ativos, o sistema segue estas etapas:

Os usuários iniciam a retirada através da ponte de Tokens da L2, que queima os tokens e se comunica com o contrato Messenger. Esta informação é registrada na árvore de estado da L2 e eventualmente aparece no CTC quando o sequenciador a atualiza com o novo lote de transações.

O sequenciador publica o estado para o SCC, iniciando um período de espera obrigatório durante o qual a mudança de estado pode ser contestada. Esta janela tipicamente dura uma semana, permitindo tempo para submissão de provas de fraude, se necessário.

Após o período de contestação expirado, a mensagem pode ser retransmitida ao contrato Messenger da L1, que verifica a janela de prova de fraude decorrido antes de instruir a ponte de tokens a liberar tokens para o usuário.

Lidando com Atrasos de Retirada

O período de disputa de uma semana apresenta um desafio significativo para usuários que buscam acesso rápido aos seus fundos. No entanto, várias estratégias existem para mitigar este atraso:

Retiradas Rápidas Assistidas por Provedores de Liquidez

Esta solução inovadora introduz provedores de liquidez (PLs) para facilitar retiradas mais rápidas. PLs operam nós completos da L2 para verificar transações do CTC e podem oferecer liquidez imediata aos usuários, cobrando uma taxa por este serviço.

O processo de verificação permite que os PLs avaliem a validade das transações antes do sequenciador publicar raízes de estado. Quando um PL aceita uma solicitação de retirada, eles fornecem liquidez imediata ao usuário enquanto reivindicam a liberação de ponte atrasada para si mesmos, criando um arranjo mutuamente benéfico.

Este sistema oferece várias vantagens:

• Os usuários obtêm acesso imediato aos seus fundos sem esperar pelo término do período de disputa.
• PLs ganham taxas por fornecer liquidez enquanto mantêm a segurança através da verificação de transações.
• O processo permanece seguro, pois PLs podem verificar transações através do CTC independentemente das publicações de raízes de estado do sequenciador.

No entanto, esta abordagem apresenta certas limitações:

• Tokens de baixa liquidez podem enfrentar custos caros de provisão de liquidez.
• Grandes eventos de retirada podem desencadear escassez de liquidez.
• PLs devem manter processos de verificação precisos para evitar perdas financeiras.

Equilibrando Velocidade com Segurança

Rollups otimistas representam uma solução de escalabilidade sofisticada que equilibra segurança com a velocidade das transações. Embora a demora inerente à retirada apresente desafios, retiradas assistidas por provedores de liquidez oferecem uma solução prática para usuários que exigem acesso imediato aos fundos. À medida que o ecossistema continua evoluindo, podemos esperar novas melhorias nesses mecanismos, potencialmente introduzindo novas soluções para aumentar a velocidade das transações enquanto mantêm as robustas garantias de segurança que tornam os rollups otimistas uma solução de escalabilidade atraente para o Ethereum.