Análise Profundidade da Camada 2: Vantagens Técnicas e Ecológicas do Polygon e Arbitrum

Análise do setor Layer2 e Optimistic

Introdução

No artigo anterior, introduzimos brevemente a história do desenvolvimento do Ethereum e as informações básicas sobre a atualização do Ethereum 2.0, o que levou a dois principais segmentos do Layer 2, Optimistic Rollup e ZK Rollup. Se compararmos o Ethereum a uma empresa, podemos entender que a atualização do Ethereum 2.0 é uma reestruturação da gestão interna da empresa, passando de uma estrutura linear original para uma estrutura de total e subdivisões, com a Beacon Chain - Shards (Shards), enquanto o Layer 2 é um método de terceirizar tarefas que precisam ser executadas nessa estrutura, aliviando ainda mais a carga da empresa, aumentando a eficiência e melhorando a capacidade geral de processamento de tarefas.

Neste segundo artigo de pesquisa, iremos explorar mais a fundo as soluções Layer2 e aprofundar no caminho das Optimistic Rollups.

Visão Geral das Soluções Layer2

Para entender as soluções de escalabilidade Layer2, primeiro precisamos confirmar o conceito de Layer2.

Layer 2 refere-se a redes, sistemas ou tecnologias off-chain baseados na blockchain subjacente (ou seja, Layer 1), utilizados para expandir a rede da blockchain subjacente. Atualmente, existem duas maneiras de classificar o Layer 2 no mercado. O Layer 2 em sentido estrito precisa herdar a segurança da cadeia Ethereum e realizar transações agrupadas com o Layer 2 Ethereum, enquanto o Layer 2 é responsável apenas pelo cálculo; ZK e optimistic rollup são o verdadeiro Layer 2. Por outro lado, o Layer 2 em sentido amplo inclui todas as soluções de escalabilidade do Ethereum, que consistem principalmente nas seguintes 5 categorias:

  1. Cadeia lateral: uma cadeia lateral é uma blockchain independente que opera em paralelo com o Ethereum, bloqueando uma certa quantidade de ativos em contratos inteligentes na cadeia principal e, em seguida, cunhando um valor equivalente de ativos na cadeia lateral, realizando o que é chamado de "troca atômica". O maior problema das soluções de cadeia lateral é a fraqueza na segurança, mas elas oferecem boa independência e flexibilidade; a Polygon é um exemplo de cadeia lateral do Ethereum. Algumas pessoas consideram a BNB Chain como uma cadeia lateral do Ethereum, embora a BNB também seja uma cadeia compatível com EVM, estritamente falando, é uma cópia do Ethereum, podendo operar independentemente do Ethereum; aqui não classificamos como uma cadeia lateral.

  2. Canal de Estado: Através do estabelecimento de canais de pagamento exclusivos entre os comerciantes e endereços multi-assinatura, as transações off-chain são realizadas, e apenas quando a liquidação é necessária, os resultados finais são registrados na blockchain, com características de alta velocidade e baixas taxas. As tecnologias representativas incluem a Rede Lightning (, baseada no Bitcoin ) e a Rede Raiden (, baseada no Ethereum ).

  3. Rollups: Já foi abordado em artigos anteriores, ou seja, através da "terceirização" do trabalho de execução de dados para a Layer2, e a submissão em massa na cadeia principal, dividindo-se principalmente em duas categorias: Optimistic Rollup e ZK Rollup. O Optimistic Rollup trata a razoabilidade dos dados de forma otimista; se ninguém contestar os dados e apresentar provas de fraude dentro de um prazo específico, esses dados são considerados verdadeiros e precisos; caso contrário, é ativado um mecanismo de fraude para reverter a transação. O ZK Rollup, por sua vez, agrupa várias transações e as publica na L1, ao mesmo tempo que publica uma prova (usando tecnologia de prova de zero conhecimento) para afirmar que essas transações são válidas.

  4. Validium: Validium também utiliza provas de conhecimento zero, mas ao contrário do ZK Rollup, ele apenas carrega a raiz de estado e as provas de conhecimento zero para a rede principal, enquanto os dados das transações são mantidos na Layer2, resultando em uma maior capacidade de processamento, mas sacrificando uma certa segurança. Devido ao uso de provas de conhecimento zero, muitas pessoas consideram o Validium uma variante do ZK Rollup, portanto, uma outra forma de classificação é dividir ZK e otimista em duas grandes categorias, colocando o Validium sob a classificação ZK. A cadeia de jogos ImmutableX utiliza principalmente a tecnologia subjacente do Validium.

  5. Plasma. Plasma é um conjunto de soluções de expansão Layer 2 do Ethereum, também conhecido como "cadeia dentro da cadeia". Ele funciona bloqueando ativos na cadeia principal e transferindo transações para a subcadeia, que periodicamente envia atualizações de estado de volta para a cadeia principal; isso não só permite uma liquidação rápida, mas também reduz significativamente as taxas. A diferença entre subcadeias e cadeias laterais é que as subcadeias usam armazenamento raiz, permitindo que os usuários saiam com segurança da cadeia Plasma em caso de erro, enquanto as cadeias laterais não têm essa funcionalidade. Em suma, a subcadeia tem uma maior relação com a cadeia mãe.

Pesquisa sobre a GameFi Blockchain (II): Camada 2 e a pista Optimistic

Neste artigo, vamos nos concentrar na solução de sidechain Polygon PoS, nos dois principais projetos de Optimistic Rollup, Arbitrum e Optimism, além do projeto opBNB e COMBO, que são uma cópia do Ethereum e também um Optimistic Rollup no ecossistema BNB. Vamos explicar os princípios técnicos básicos, o ecossistema e o suporte a jogos em cadeia desses projetos de blockchain. ZK Rollup e Validium serão apresentados no terceiro artigo.

Análise de Polygon PoS

Introdução ao Polygon

Polygon, anteriormente conhecido como Matic, era inicialmente uma plataforma de escalabilidade de blockchain, chamada de "internet blockchain do Ethereum". Com o contínuo desenvolvimento do ecossistema, a plataforma expandiu-se de uma solução Layer 2 única para uma "rede de redes (Network of Networks)", com o objetivo de resolver problemas de velocidade de transação e escalabilidade da rede principal do Ethereum, focando principalmente em áreas como jogos de blockchain e NFTs. Na verdade, classificar a Polygon como uma sidechain não é totalmente preciso, pois com a matriz de produtos da Polygon, o produto sidechain Polygon PoS é a base da Polygon, enquanto a matriz ZK Rollup composta por Polygon zkEVM, Polygon Miden, Polygon Zero e Polygon Nightfall representa os pontos de crescimento potenciais da Polygon. Além disso, na atualização Polygon 2.0 lançada este ano, a equipe está se preparando para atualizar o Polygon PoS para zkEVM Validium. Devido a limitações de espaço e classificação temática, nesta artigo analisaremos principalmente o produto sidechain Polygon PoS, enquanto a parte ZK será discutida no próximo artigo.

tecnologia

Embora o Polygon PoS seja baseado no Ethereum, beneficia-se de velocidades mais rápidas e maior escalabilidade, com um volume de transações estável acima do dobro da rede principal do Ethereum (cerca de 2 milhões de transações diárias), enquanto a taxa de gas é apenas 0,1% da do Ethereum.

Polygon PoS é uma sidechain compatível com EVM (Ethereum Virtual Machine), lançada em 1 de junho de 2020, e é atualmente o principal negócio da Polygon. Polygon PoS também é a solução de sidechain Ethereum mais madura até agora, e a arquitetura do Polygon PoS pode ser dividida em três camadas:

  1. Camada Ethereum: Esta camada é composta por uma série de contratos inteligentes Ethereum, responsáveis por resolver os processos de processamento na Ethereum e, através da Ethereum como ponto final, pode utilizar bem a segurança da Ethereum como um escudo, enquanto o token Matic também é colateralizado nesta camada.

  2. Camada de Checkpoint dos nós PoS: Esta camada é o núcleo da Polygon, responsável por produzir e validar os blocos da cadeia lateral Matic; os nós PoS podem escutar eventos na cadeia Ethereum, transmitir informações para a cadeia lateral Matic e periodicamente recompensar os blocos gerados pela Matic, publicando-os na cadeia Ethereum, assim sincronizando as informações entre a cadeia lateral Matic e a rede principal Ethereum.

  3. Matic camada de sidechain, responsável por transações, embaralhamento, formação de blocos e publicação regular de pontos de verificação (checkpoint) para a camada de nós.

A estrutura híbrida especial do Polygon permite que o Polygon POS suporte a estrutura Plasma, herdando a segurança do Ethereum; a PoS Bridge, através do mesmo grupo de validadores e do staking de MATIC, pode garantir ainda mais a segurança da própria cadeia.

Pesquisa sobre GameFi Blockchain (II): Camada 2 e a pista Optimistic

Ecologia

A Polygon foi lançada em 2020 e entrou em um período de explosão no segundo trimestre de 2021, tornando-se a terceira blockchain com uma cadeia ecológica completa, após Ethereum e BNB. Até o primeiro trimestre de 2023, os projetos do ecossistema Polygon já ultrapassaram 53 mil.

Beneficiando-se do fato de que o desenvolvimento da plataforma ocorreu durante o auge do DeFi, a expansão dos projetos DeFi foi bastante rápida. Por exemplo, ao implementar projetos de várias cadeias, os principais projetos DeFi como Uniswap, Aave e Curve escolheram inicialmente a Polygon. Em abril de 2021, a Polygon lançou um fundo de desenvolvimento DeFi de 1,5 milhões de dólares, oferecendo recompensas em Matic para os projetos. Embora os projetos DeFi no ecossistema Polygon tenham a desvantagem de falta de inovação, a classificação geral do TVL on-chain é a quinta, já tendo sido superada pelo novato Arbitrum.

A Polygon também tem uma visão única na área de NFTs. Em junho de 2021, a Opensea foi a primeira a suportar a blockchain Polygon, e desde então, Ethereum e Polygon praticamente dividiram o mercado de NFTs em alta e baixa. Atualmente, muitas grandes marcas internacionais lançaram seus próprios NFTs na Polygon, como Starbucks, Mastercard, Adidas, entre outras. Essas empresas líderes também têm promovido a entrada de mais marcas, criando um ciclo positivo. Outros projetos populares incluem Lama Kings, Doodle Changs, y00ts, Bungo Beanz e Super Pengs.

No que diz respeito a jogos e ao metaverso, de acordo com as estatísticas de dados da Footprint, o número de projetos de jogos ativos na blockchain Polygon atingiu 468, ficando apenas atrás da BNB e do Ethereum, ocupando o terceiro lugar. Em termos de projetos específicos, os dois principais projetos do metaverso, Decentraland e The Sandbox, foram implementados na blockchain Polygon já em abril e junho de 2021, respetivamente. Outros jogos populares incluem Pixels, Arc8, Benji Bananas, Sunflower Land, Skyweaver, entre outros.

Em julho de 2021, a Polygon anunciou a criação da Polygon Studios, focando em investimentos nas áreas de NFT, Gaming e Metaverse. No que diz respeito à promoção offline, a Polygon também tem se destacado, com base na experiência de transação rápida e barata, a Polygon tornou-se uma das melhores opções para empresas Web2 e tradicionais que desejam explorar o blockchain ou o web3.

Pesquisa sobre blockchain GameFi (II): Camada 2 e a pista Optimistic

Resumo de Vantagens e Desvantagens

O Polygon PoS, como um dos primeiros ecossistemas Layer 2 do Ethereum a amadurecer, tem uma boa vantagem de pioneirismo, e suas vantagens são muito evidentes:

  • Velocidade: ponte, depósitos e retiradas intuitivos e eficientes, com uma velocidade de transação de até 7000 tps, muito superior ao desempenho de 15 tps antes da atualização do Ethereum(;

  • Segurança: baseia-se no Ethereum e compartilha a sua segurança;

  • Compatibilidade: total compatibilidade com EVM significa que é possível implementar contratos inteligentes diretamente na rede Polygon;

  • Baixo custo: cerca de 0,1% do Ethereum

Baixas taxas de transação e uma velocidade considerável fazem com que o Polygon se torne a melhor escolha para projetos de alta frequência (Defi, GameFi, etc.) dentro do ecossistema Ethereum. Embora o surgimento de estrelas de segunda camada como Arbitrum, Optimism e zkSync possa, em certa medida, impactar o mercado do Polygon, o próprio Polygon está em constante evolução e abraçando totalmente a trilha ZK, adquirindo e lançando uma série de produtos baseados em tecnologia ZK. Vamos analisar isso em detalhe no próximo artigo.

O tempo de entrada do Polygon PoS no mercado foi perfeitamente cronometrado. Em 2020, no momento em que a rede Ethereum estava enfrentando sérios problemas de congestionamento e escalabilidade, o mercado precisava urgentemente de produtos fenomenais no ecossistema Ethereum para melhorar seu desempenho. Naquela época, as soluções Rollup e a atualização do Ethereum 2.0 ainda estavam em desenvolvimento, e os principais concorrentes do mercado Layer2 ainda não conseguiram se tornar uma ameaça significativa. Além disso, a estratégia de marketing do Polygon foi muito eficaz, aproveitando o crescimento inicial por meio do DeFi, adotando uma estratégia de subsídio para líderes de mercado e expandindo gigantes como Aave, Curve, Uniswap e Quickswap. No setor de jogos e metaverso, uma estratégia de investimento + incubação foi amplamente utilizada para trazer um número considerável de projetos de qualidade. Em termos de integração ecológica, a cooperação profunda com plataformas de blockchain público como ImmutableX também compartilhou os benefícios do tráfego dessas plataformas. Acreditamos que, à medida que o ecossistema Polygon se torna mais robusto e o ecossistema Polygon ZK amadurece gradualmente, o Polygon ainda experimentará outro crescimento considerável, consolidando ainda mais sua posição como líder no primeiro escalão das blockchains.

Análise do projeto Arbitrum

) Introdução ao Arbitrum

Arbitrum, como o principal projeto Layer2, sempre esteve envolto em um halo de prestígio. Especialmente durante o período de lançamento de tokens no primeiro semestre de 2023, se tornou um dos tópicos mais quentes do mundo das cadeias, atraindo uma multidão que desejava desesperadamente se juntar ao ecossistema Layer2. E podemos ver nos dados estatísticos da Defillama que Arbitrum já superou vários concorrentes de blockchains públicas, ocupando o quarto lugar em volume total de ativos bloqueados, atrás apenas de ETH, BSC e TRON, e até superou a antiga sidechain Layer2 Polygon, consolidando sua posição como o verdadeiro líder Layer2.

Arbitrum foi lançado em maio de 2021: Arbitrum One foi oficialmente lançado na Ethereum

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