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

Como O Rollup Otimista Funciona?

Os rollups otimistas funcionam de forma semelhante a um sistema bancário baseado em cheques. Assim como os bancos honram cheques a menos que sejam contestados, os rollups otimistas consideram todas as transações válidas, a menos que sejam contestadas por provas de fraude. Este sistema opera como uma solução de escalonamento de Camada-2, mantendo a segurança 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) 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 Geth Otimista funciona como o cliente da Camada-2, apresentando um único sequenciador responsável por ordenar e adicionar 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.
• Os Contratos na Cadeia formam a espinha dorsal do sistema de rollup otimista, operando na mainnet do Ethereum. Dois contratos essenciais são:
• O OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) mantém um registro somente de anexação das transações aplicadas ao estado do OVM. O sequenciador adiciona lotes de transações L2 a esta cadeia, permitindo também que os usuários enfileirem transações L2.
• O OVM_StateCommitmentChain (SCC) armazena raízes de estado propostas correspondentes a transações do CTC, mantendo uma relação um-a-um com as transações na cadeia canônica.

Acelerando Transações no 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 tokens na Camada 1. A ponte retém esses tokens e aciona uma mensagem através do contrato Messenger, direcionando para a ponte correspondente da 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 completar o depósito ao cunhar 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 às considerações de segurança. Ao retirar ativos, o sistema segue estas etapas:

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 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. Este período normalmente se estende por uma semana, permitindo tempo para a apresentação de provas de fraude, se necessário.

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

Abordando Atrasos de Retirada

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

Retiradas Rápidas Com Assistência de Provedores de Liquidez

Esta solução inovadora introduz provedores de liquidez (LPs) para facilitar retiradas mais rápidas. Os LPs operam nós completos L2 para verificar transações CTC e podem oferecer liquidez imediata para os 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, ele fornece liquidez imediata ao usuário enquanto reivindica a liberação atrasada da ponte para si mesmo, criando um arranjo mutuamente benéfico.

Este sistema oferece várias vantagens:

• Os usuários obtêm acesso imediato aos seus fundos sem esperar pelo fim 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 de baixa liquidez podem enfrentar custos elevados de provisão de liquidez.
• Eventos de retirada em massa 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 intrínseco nas retiradas apresente desafios, retiradas assistidas por provedores de liquidez oferecem uma solução prática para usuários que necessitam de acesso imediato aos fundos. À medida que o ecossistema continua a evoluir, podemos esperar mais refinamentos nesses mecanismos, introduzindo potencialmente novas soluções para aumentar a velocidade de transação ao mesmo tempo em que mantém as garantias de segurança robustas que tornam os rollups otimistas uma solução de escalonamento atraente para o Ethereum.