Caminho de expansão do zkEVM L1 do Ethereum

Recentemente, existe um mal-entendido generalizado na indústria, que acredita que o Ethereum só pode ser escalado através de L2. Na verdade, essa visão é demasiado unilateral. Como um ativo criptográfico, as opções de escalabilidade do Éter (ETH) são diversas, incluindo L1, sidechains, outras L1, L2, estruturas semelhantes a L2 (como chains validum e optimistic), e até mesmo exchanges centralizadas e provedores de serviços.

É importante notar que milhões de ETH já foram transferidos para cadeias L2 e não L2, e uma quantidade considerável existe em ambientes não blockchain. Embora L1 e L2 maduros possam oferecer garantias de segurança nativas para ETH, outras soluções, apesar de suas suposições de segurança diferentes, ainda podem permitir a escalabilidade de ETH ou ativos Éter.

Voltando ao tópico da atualização L1 zkEVM. Na verdade, usar provas de conhecimento zero (ZKP) para escalar blockchains é um conceito que existe há muito tempo, remontando à era do Bitcoin. Com a viabilidade do ZK rollup provada no início de 2020 por projetos como Loopring, a pesquisa sobre ZK-SNARKing Ethereum entrou em uma nova fase. Em 2021, o termo "zkEVM" ganhou ampla divulgação. A equipe de exploração de privacidade e escalabilidade da Fundação Ethereum se tornou a principal inovadora do L1-zkEVM, e mais tarde Scroll, Consensys, Taiko e outros também se juntaram ao grupo de contribuintes.

O caminho de implementação da atualização L1 zkEVM pode ser o seguinte: primeiro, é necessário testar os rollups zkEVM do Tipo-2/2.5 e Tipo-1 em ambiente de produção, como os projetos Scroll, Linea e Taiko que estão prestes a ser lançados. Em segundo lugar, pré-requisitos como EIP-4844, sem estado e PBS precisam ser atendidos.

A seguir, pode surgir a ponte Enshrined zkEVM, permitindo o despliegue de zkEVM do Tipo-1 sobre L1. Isso proporcionará uma oportunidade de testes práticos para o código e circuitos zk que serão finalmente utilizados no zkEVM de L1. Este design também permitirá que o L2 alcance uma descentralização total sem contratos inteligentes, efetivamente incorporando o rollup zkEVM do L2.

Uma vez que estes sejam devidamente validados em ambiente de produção, a camada de execução L1 estará pronta para a atualização zkEVM. Nesta fase, os construtores irão ordenar as transações, gerar provas e submeter ao nível de consenso. Vale a pena notar que a validação das provas zkEVM L1 será realizada na camada de consenso. Os construtores não só podem gerar provas de validade, como também podem gerar provas verkle/estado e provas de disponibilidade de dados/kzg.

Nesta arquitetura, os nós não construtores precisam apenas validar essas provas para conseguir validar efetivamente um grande número de TPS, incluindo estruturas de múltiplas camadas como L2 e L3. Tudo isso será realizado através de uma única prova simples do zkEVM L1, que pode até ser validada em um smartphone ou laptop comum.

No futuro, poderemos ver um rollup L1 enraizado normativo, assim como vários rollups L2 enraizados do Tipo-0. Os rollups L2 tradicionais e soberanos também continuarão a existir. Esta arquitetura em múltiplas camadas oferece aos usuários diferentes compromissos e opções de funcionalidade, com a expectativa de atender à grande maioria das necessidades do ecossistema blockchain nas próximas décadas.

Claro, tudo isso ainda está em fase de concepção. Pode ser que não precisemos de uma capacidade de processamento tão grande, e uma abordagem mais cautelosa seria manter a situação atual do L1. A implementação do zkEVM no L1 pode nunca se tornar realidade. Mas, de qualquer forma, essa visão representa uma direção interessante para o desenvolvimento da tecnologia blockchain, que vale a pena continuarmos a acompanhar e explorar.