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

Como Funciona o Rollup Otimista?

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

Componentes Principais

A arquitetura dos rollups otimistas depende de vários componentes críticos:

• A Máquina Virtual Otimista (OVM) atua 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, com 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 em Cadeia formam o alicerce do sistema de rollup otimista, operando na mainnet do Ethereum. Dois contratos essenciais são:
• O OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) mantém um registro somente de anexo de transações aplicadas ao estado do OVM. O sequenciador adiciona lotes de transações da L2 a essa cadeia, permitindo também que os 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 de Blockchain Usando Rollups Otimistas

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 seguinte sequência ocorre:

Os usuários enviam tokens para o contrato de ponte de token na Camada 1. A ponte guarda esses tokens em custódia e aciona uma mensagem através do contrato Messenger, direcionando a ponte correspondente na Camada 2 com um pedido 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 L2 Messenger. Finalmente, o contrato Messenger instrui a ponte a concluir o depósito, emitindo 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 estes passos:

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

O sequenciador publica o estado no 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 a submissão de provas de fraude, se necessário.

Após o término do período de contestação, a mensagem pode ser retransmitida para o contrato Messenger da L1, que verifica a janela de provas de fraude antes de instruir a ponte de tokens a liberar tokens para o usuário.

Enfrentando Atrasos de Retirada

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

Retiradas Rápidas Assistidas por Provedores de Liquidez

Esta solução inovadora introduz provedores de liquidez (LPs) para facilitar retiradas mais rápidas. Os LPs 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 LPs avaliem a validade da transação antes que o sequenciador publique raízes de estado. Quando um LP aceita um pedido 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 o término do período de disputa.
• Os LPs ganham taxas por fornecer liquidez enquanto mantêm a segurança através da verificação de transações.
• O processo permanece seguro, pois os LPs podem verificar transações através do CTC independentemente das publicações de raízes de estado do sequenciador.

No entanto, esta abordagem apresenta certas limitações:

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

Equilibrando Velocidade com Segurança

Os rollups otimistas representam uma solução de escalonamento sofisticada que equilibra segurança com velocidade de transação. Embora o atraso inerente na 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 a evoluir, podemos esperar outros refinamentos nesses mecanismos, potencialmente introduzindo novas soluções para melhorar a velocidade da transação ao mesmo tempo em que mantêm as garantias de segurança robustas que fazem dos rollups otimistas uma solução de escalonamento atraente para o Ethereum.