Para onde vai o Ethereum em 2030? Como a visão do livro-razão mundial se torna realidade neste campo da tecnologia Rollup?
Escrito por: Lemniscap
Compilado por: Saoirse, Foresight News
soluções de Rollup de L1 mais simplificadas e suas variantes de desempenho e alinhamento
Ethereum está sempre comprometido em manter a neutralidade confiável, enquanto permite que inovações de níveis mais altos prosperem. Discussões iniciais esboçaram um "mapa rodoviário centrado em Rollup", onde a rede subjacente será gradualmente simplificada e solidificada, para que a maioria das atividades possa ser transferida para L2. No entanto, desenvolvimentos recentes mostram que ser apenas uma camada de consenso e disponibilidade de dados minimizada não é suficiente: L1 deve ter a capacidade de lidar com tráfego e atividades, pois esta é a base da qual L2 depende no final. Isso significa que são necessárias velocidades de geração de blocos mais rápidas, custos de dados mais baixos, mecanismos de prova mais robustos e melhor interoperabilidade.
O aumento da atividade da L1 irá impulsionar o crescimento da atividade da L2, podendo-se dizer que a maré sobe todos os barcos.
Fonte:
A reestruturação do mecanismo de consenso da Beam Chain, que está por vir, visa alcançar uma velocidade de confirmação final mais rápida e um limiar de validadores mais baixo, ao mesmo tempo em que melhora a capacidade original e reforça ainda mais a neutralidade do Ethereum. Ao mesmo tempo, já existem propostas considerando a migração de atividades da cada vez mais obsoleta (e "cada vez mais complexa") Máquina Virtual Ethereum (EVM) para a Máquina Virtual nativa RISC-V, uma medida que promete aumentar significativamente a eficiência dos validadores, mantendo a interoperabilidade com contratos tradicionais.
Essas atualizações irão remodelar o cenário do L2. Até 2030, espero que o roadmap do Ethereum, centrado em Rollups genéricos, se integre em duas direções dentro de um escopo:
Rollups Alinhados (Aligned Rollups): priorizam a implementação de uma integração profunda com o Ethereum (por exemplo, compartilhamento de ordenação, verificação nativa), aproveitando ao máximo a liquidez do L1 sob a premissa de minimizar suposições de confiança. Essa relação é mutuamente benéfica, pois os Rollups Alinhados podem obter diretamente combinabilidade e segurança do L1.
Rollups de Performance: priorizam a taxa de transferência e a experiência do usuário em tempo real, podendo às vezes implementar através de camadas de disponibilidade de dados alternativas (camada DA) ou participantes autorizados (como ordenadores centralizados, pequenos comitês de segurança / multi-assinaturas), mas ainda utilizando o Ethereum como camada de liquidação final para obter credibilidade (ou para fins de marketing).
Ao projetar estas soluções Rollup, cada equipe deve ponderar os seguintes três aspectos:
Obtenção de liquidez: como obter e usar liquidez no Ethereum e em possíveis outras soluções Rollup? Qual é a importância da compatibilidade sincrona ou atómica?
Fonte de segurança: até que ponto a liquidez transferida de Ethereum para Rollup deve herdar diretamente a segurança do Ethereum ou depender dos provedores de Rollup?
Expressividade de execução: qual a importância da compatibilidade com a Máquina Virtual Ethereum (EVM)? Dada a ascensão de alternativas como SVM e contratos inteligentes populares em Rust, a compatibilidade com a EVM ainda será importante nos próximos cinco anos?
Polarização no espectro Rollup
Os projetos Rollup estão gradualmente se concentrando em dois extremos. Um extremo são os Rollups de alto desempenho, que podem fornecer a maior capacidade de processamento e experiência do usuário (alta largura de banda, baixa latência), mas têm uma baixa acoplamento com o Ethereum L1; o outro extremo são os Rollups alinhados ao Ethereum (por exemplo, Rollup baseado em L1, Rollup nativo, Rollup ultra-sônico, link de referência), que aproveitam ao máximo a segurança, os dados e o mecanismo de consenso do Ethereum, priorizando a descentralização, a segurança e a neutralidade confiável, mas, devido às limitações de design do L1, sacrificam parte do desempenho. Já os Rollups que estão na zona intermediária, tentando equilibrar os dois, podem ter dificuldade em competir e, eventualmente, se inclinarão para um dos extremos, enfrentando o risco de serem eliminados.
O Rollup no canto superior esquerdo do gráfico foca no desempenho: pode adotar ordenadores centralizados, redes alternativas de disponibilidade de dados (redes DA) ou otimizações específicas de aplicativos para alcançar uma taxa de transferência muito superior à do L2 convencional (como MegaETH). Alguns Rollups orientados ao desempenho estarão mais à direita em termos de alinhamento (por exemplo, visando o "alvo ideal" no canto superior direito por meio do uso de tecnologias baseadas em pré-confirmações rápidas, como Puffer UniFi e Rise), mas sua determinabilidade final ainda depende das normas do L1. Em contraste, os Rollups no canto inferior direito maximizam o alinhamento com o Ethereum: integrando profundamente o ETH nas taxas de transação, transações e DeFi; solidificando a ordenação de transações e/ou validação de provas no L1; e priorizando a composabilidade em vez da velocidade bruta (por exemplo, Taiko está se desenvolvendo nessa direção, mas também está explorando pré-confirmações com permissão para otimizar a experiência do usuário). Até 2030, eu espero que muitos L2 "moderados" ou se voltem para algum dos modos mencionados acima, ou enfrentem o risco de serem eliminados. Usuários e desenvolvedores tenderão a escolher ambientes de alta segurança, alinhados com o Ethereum (para cenários DeFi de alto risco e composáveis), ou redes altamente escaláveis e personalizadas para aplicativos (para aplicativos de usuários em massa). O roteiro do Ethereum para 2030 estabelece a base para esses dois caminhos.
A definição de "alinhamento" é controversa e ainda não há consenso. Para os fins deste relatório, o acima é uma breve análise do "desempenho" e do "alinhamento". Os gráficos anteriores foram elaborados com base nesta definição e podem não ser aplicáveis a outras interpretações de "alinhamento".
Por que a zona intermediária vai desaparecer?
Os efeitos de rede impulsionam o mercado a concentrar-se em menos e maiores núcleos. Em mercados onde os efeitos de rede desempenham um papel dominante, como as criptomoedas, pode acabar por se formar um padrão de poucos vencedores dominantes (como já vimos no campo das CEX). Uma vez que os efeitos de rede se concentram em torno das vantagens centrais de uma cadeia, o ecossistema tende a se integrar em poucas plataformas "maximizadoras de desempenho" e "maximizadoras de segurança". Um Rollup que apenas atinge um desempenho medíocre em relação à conformidade ou desempenho do Ethereum pode acabar não conseguindo a segurança deste último e nem a usabilidade deste último.
À medida que a tecnologia Rollup amadurece, a atividade econômica se formará em camadas com base na ponderação entre "segurança necessária" e "custo de obtenção de segurança". Cenários que não podem suportar riscos de liquidação ou governança, como DeFi de nível institucional, grandes cofres on-chain, mercados de colaterais de alto valor, podem se concentrar na cadeia que herda a segurança e neutralidade completas do Ethereum (ou no próprio Ethereum L1). Por outro lado, os cenários de aplicação voltados para o público em geral (como Meme, negociação, socialização, jogos, pagamentos no varejo, etc.) se concentrarão nas cadeias que oferecem a melhor experiência do usuário e o menor custo; essas cadeias podem precisar de soluções personalizadas para aumento de throughput ou mecanismos de ordenação centralizados. Assim, as cadeias "com velocidade aceitável, mas não as mais rápidas, e segurança razoável, mas não a melhor" perderão gradualmente seu apelo. Especialmente até 2030, se a interoperabilidade entre cadeias permitir que os ativos fluam livremente entre essas duas categorias de cenários, o espaço de sobrevivência nesta zona intermediária será ainda mais limitado.
Evolução da pilha tecnológica do Ethereum
A camada base inteira do Ethereum (desde a execução, liquidação, consenso até a disponibilidade de dados) está planejada para atualizações significativas, com o objetivo de melhorar a escalabilidade do L1 e se adaptar melhor ao modelo de desenvolvimento centrado em Rollup. As melhorias chave (conforme indicado pela seta) irão aumentar o desempenho, reduzir a complexidade e impulsionar o Ethereum a desempenhar um papel mais direto na execução de Rollup.
Camada de Execução
Até 2030, o ambiente de execução atual do Ethereum (que utiliza a arquitetura de 256 bits e o design tradicional da Máquina Virtual Ethereum - EVM) pode ser substituído ou aprimorado por máquinas virtuais mais modernas e eficientes. Vitalik propôs atualizar a Máquina Virtual Ethereum para uma arquitetura baseada em RISC-V. RISC-V é um conjunto de instruções modular e simplificado, que promete grandes avanços na eficiência da execução de transações e geração de provas (aumento de 50-100 vezes). Suas instruções de 32/64 bits podem ser diretamente adaptadas a CPUs modernas e são mais eficientes em provas de conhecimento zero. Para reduzir o impacto das iterações tecnológicas e evitar a estagnação do progresso (como a dificuldade anterior que a comunidade enfrentou ao considerar substituir a EVM por eWasm), está planejado um modo de dupla máquina virtual: manter a EVM para garantir compatibilidade retroativa, ao mesmo tempo que se introduz uma nova máquina virtual RISC-V para lidar com novos contratos (semelhante à solução de compatibilidade do Arbitrum Stylus para contratos WASM + EVM). Esta medida visa simplificar e acelerar significativamente a camada de execução, ao mesmo tempo que apoia a escalabilidade do L1 e a capacidade de suporte ao Rollup.
Por que fazer isso?
O design do EVM não considerou provas de conhecimento zero, portanto, o provador zk-EVM gera uma quantidade significativa de sobrecarga adicional ao simular a transição de estado, calcular a raiz de hash / árvore de hash e lidar com mecanismos específicos do EVM. Em comparação, a máquina virtual RISC-V adota uma lógica de registradores mais simplificada, permitindo modelar e gerar provas diretamente, reduzindo significativamente as restrições necessárias. Sua compatibilidade com provas de conhecimento zero pode eliminar etapas ineficientes, como o cálculo de gás e a gestão de estado, beneficiando todos os Rollups que utilizam provas de conhecimento zero: a geração de provas de transição de estado se tornará mais simples, rápida e de baixo custo. Em última análise, atualizar o EVM para a máquina virtual RISC-V pode aumentar a taxa de transferência geral das provas, tornando possível a verificação direta da execução do L2 pelo L1 (detalhes a seguir), ao mesmo tempo que melhora o limite de taxa de transferência da própria máquina virtual do Rollup.
Além disso, isso também irá quebrar o nicho de Solidity/Vyper, expandindo significativamente o ecossistema de desenvolvedores do Ethereum e atraindo a participação de mais comunidades de desenvolvimento mainstream como Rust, C/C++ e Go.
Camada de liquidação
O Ethereum planeja passar de um modo de liquidação L2 disperso para uma estrutura de liquidação unificada e integrada nativamente, o que irá revolucionar a forma como a liquidação de Rollups ocorre. Hoje, cada Rollup precisa implantar contratos de verificação L1 independentes (provas de fraude ou provas de validade), que são altamente personalizados e independentes entre si. Até 2030, o Ethereum pode integrar uma funcionalidade nativa (a proposta funcionalidade de pré-compilação EXECUTE), como um validador de execução L2 genérico. O EXECUTE permite que os validadores do Ethereum reexecutem diretamente as transições de estado do Rollup e verifiquem sua correção, essencialmente "concretizando" no nível do protocolo a capacidade de validar quaisquer blocos de Rollup.
Esta atualização dará origem ao "Rollup nativo", que é essencialmente uma fragmentação executável programável (semelhante ao design do NEAR). Ao contrário do L2 comum, Rollup padrão ou Rollup baseado em L1, os blocos do Rollup nativo são verificados pelo próprio motor de execução do Ethereum.
Fonte:
EXECUTE eliminou a complexa infraestrutura personalizada necessária para simular e manter o EVM (como mecanismos de prova de fraude, circuitos de prova de zero conhecimento, "comitê de segurança" de múltiplas assinaturas), simplificando significativamente o desenvolvimento de Rollup EVM equivalentes, alcançando, por fim, um L2 totalmente sem confiança e quase sem código personalizado. Combinado com provadores em tempo real de próxima geração (como Fermah, Succinct), pode-se realizar liquidações em tempo real em L1: uma vez que as transações do Rollup são incluídas em L1, a finalização é alcançada imediatamente, sem a necessidade de esperar pelo período de janela de prova de fraude ou cálculos de prova de múltiplos períodos. Ao construir a camada de liquidação como uma infraestrutura compartilhada globalmente, Ethereum aumentou a neutralidade confiável (os usuários podem escolher livremente o cliente de validação) e a combinabilidade (sem se preocupar com problemas de prova em tempo real no mesmo slot, a sincronização da combinabilidade é muito simplificada). Todos os Rollups nativos (ou nativos + baseados em L1) usarão a mesma função de liquidação L1, alcançando a normalização das provas e a interação conveniente entre Rollups (sharding).
Camada de Consenso
A camada de consenso da cadeia de sinalização do Ethereum (Beacon Chain) está a ser reestruturada para a Beam Chain (teste planeado para 2027-2029), com o objetivo de atualizar o mecanismo de consenso através de tecnologias de criptografia avançadas (incluindo capacidade contra quântica), melhorando a escalabilidade e o grau de descentralização. Nas atualizações dos seis principais direções de pesquisa, as características principais relacionadas a este artigo incluem:
Intervalos mais curtos, maior finalização: Um dos principais objetivos do Beam Chain é aumentar a velocidade da finalização. Reduzir a finalização atual de cerca de 15 minutos (2 épocas sob o mecanismo Gasper, ou seja, 32+32 intervalos de 12 segundos) para uma finalização de 3 intervalos (3SF, intervalos de 4 segundos, cerca de 12 segundos), com o objetivo final de alcançar uma finalização de um único intervalo (SSF, cerca de 4 segundos). 3SF + intervalos de 4 segundos significa que a confirmação final pode ser concluída dentro de 10 segundos após a transação ser registrada na blockchain, melhorando significativamente a experiência do usuário para Rollups baseados em L1 e Rollups nativos: O aumento da velocidade dos blocos L1 acelerará diretamente a geração de blocos Rollup. O tempo para incluir uma transação no bloco é de cerca de 4 segundos (mais longo em alta carga), aumentando a velocidade dos blocos relacionados ao Rollup em 3 vezes (embora ainda mais lento que Rollups de desempenho, L1 alternativos ou pagamentos com cartão de crédito, portanto, o mecanismo de pré-confirmação ainda é muito importante). Uma finalização L1 mais rápida também garante e acelera a liquidação: Rollups podem concluir a confirmação final do estado no L1 em poucos segundos, permitindo retiradas rápidas e reduzindo o risco de reorganizações ou bifurcações. Em suma, a irreversibilidade do processamento em lote de transações Rollup será reduzida de 15 minutos para níveis de segundos.
Reduzir os custos de consenso através da SNARK: O Beam planeja "SNARKizar" a função de transição de estado, de modo que cada bloco L1 venha acompanhado de uma prova zk SNARK concisa. Esta é uma condição prévia para a execução programável em fragmentos sincronizados. Os validadores podem verificar blocos e agregar assinaturas BLS (e futuras assinaturas resistentes a quântica) sem precisar processar cada transação, reduzindo significativamente o custo computacional do consenso (ao mesmo tempo que diminui os requisitos de hardware dos validadores).
Reduzir o limiar de staking para aumentar a descentralização: Beam planeja reduzir o montante mínimo de staking dos validadores de 32 ETH para 1 ETH. Combinado com a separação de proponente e provedor (APS, transferindo MEV para leilões on-chain) e SNARK-ização, pode-se realizar a construção de blocos distribuídos contra conluio, não favorecendo mais pools de staking em larga escala (como Lido, que detém 25% da quota de mercado), mas apoiando mais stakers independentes que utilizam dispositivos como Raspberry Pi. Isso aumentará a descentralização e a neutralidade confiável, beneficiando diretamente os Rollups alinhados. Sob o mecanismo APS, o número de proponentes diminuirá, mas a lista de inclusão (FOCIL) reforçará a resistência à censura: uma vez que o provedor inclua uma transação na lista, até mesmo um pequeno grupo de proponentes distribuídos globalmente não poderá excluir essas transações.
Tudo isso aponta para o futuro da camada básica do Ethereum: ela terá uma escalabilidade e um nível de descentralização mais fortes. Especialmente os Rollups baseados em L1 se beneficiarão mais dessas atualizações de consenso, pois o L1 se adaptará melhor às suas necessidades de ordenação de transações. Ao ordenar transações no L1, o valor máximo extraível (MEV) proveniente de Rollups baseados em L1 (e Rollups nativos baseados em L1) fluirá naturalmente para os proponentes de blocos do Ethereum, e esse valor poderá ser destruído, concentrando mais valor no ETH, em vez de fluir para ordenadores centralizados.
Camada de Disponibilidade de Dados (Camada DA)
A disponibilidade de dados (DA) é fundamental para a escalabilidade do Rollup, especialmente para Rollups de desempenho que precisam suportar mais de 100.000 TPS no futuro. O Proto-danksharding do Ethereum (atualização Dencun + Pectra) elevou o número alvo de blobs por bloco e o número máximo de blobs para 6 e 9, respectivamente, aumentando a capacidade de dados dos blobs para 8,15 GB/dia (cerca de 94 KB/s, 1,15 MB/bloco), mas ainda é insuficiente. Até 2030, o Ethereum pode alcançar o danksharding completo, com o objetivo de ter 64 blobs por bloco (cada um com 128 KB), ou seja, cerca de 8 MB a cada 4 intervalos de segundos (2 MB/s).
Embora isso represente um aumento de 10 vezes, ainda não atende à demanda de ~20 MB/s de Rollups de desempenho como o MegaETH. No entanto, o roteiro do Ethereum inclui mais atualizações: a implementação de amostragem de disponibilidade de dados (DAS) através de soluções como o PeerDAS (previsto para o segundo semestre de 2025 - primeiro semestre de 2026), onde os nós podem verificar a disponibilidade sem precisar baixar todos os dados, combinando com fragmentação de dados para aumentar o objetivo de blob por bloco para 48+. Com o suporte ideal de Danksharding e DAS, o Ethereum pode alcançar uma capacidade de processamento de dados de 16 MB em intervalos de 12 segundos, correspondendo a cerca de 7.400 transações simples por segundo, podendo chegar a 58.000 TPS após compressão (como assinaturas agregadas e compressão de endereços), e ainda mais alto quando combinado com Plasma ou Validium (apenas a raiz do estado na cadeia em vez de dados completos). Embora a escalabilidade off-chain envolva um compromisso entre segurança e escalabilidade (como o risco de negligência por parte dos operadores), até 2030, o Ethereum espera oferecer uma variedade de opções de DA em nível de protocolo: garantindo dados totalmente on-chain para Rollups focados em segurança e oferecendo flexibilidade de acesso a DA externo para Rollups focados em escala.
Em suma, a atualização da disponibilidade de dados (DA) do Ethereum está tornando-o cada vez mais adequado para Rollup. No entanto, é importante notar que a capacidade atual do Ethereum ainda está longe de suportar cenários de alta frequência, como pagamentos, redes sociais e jogos. Mesmo uma simples transferência ERC-20 requer cerca de 200 bytes de dados blob, o que, em uma estimativa grosseira, precisaria de cerca de 20MB/s de largura de banda DA bruta; enquanto transações mais complexas (como Uniswapswap) geram diferenças de estado maiores, e a largura de banda necessária aumentará para cerca de 60MB/s! Apenas a tecnologia Danksharding completa é insuficiente para atender a essa exigência de largura de banda, portanto, o aumento da capacidade deve depender de uma combinação inteligente de compressão de dados e expansão off-chain.
Durante este período, os Rollups de desempenho precisam depender de soluções DA alternativas, como o Eigen DA. Este tipo de solução já consegue fornecer uma taxa de transferência de cerca de 15MB/s, com planos para aumentar para 1GB/s; enquanto soluções emergentes como a Hyve prometem alcançar DA modular de 1GB/s e suportar disponibilidade em subsegundos. São essas soluções DA que permitem que as aplicações Web3 ofereçam velocidades e experiências de usuário comparáveis às do Web2.
Visão do livro-razão mundial do Ethereum
"Ethereum visa ser o livro-razão do mundo: uma plataforma para armazenar os ativos da civilização humana e registros, servindo como a camada base em áreas como finanças, governança e certificação de dados de alto valor. Isso requer duas capacidades centrais: escalabilidade e capacidade de resistência a riscos." — Vitalik
Até 2030, com a atualização do protocolo central e a evolução tecnológica centrada em Rollups, o Ethereum se tornará mais adequado para esse papel. Como mencionado anteriormente, a atualização de toda a pilha tecnológica sustentará dois tipos de modos de Rollup: um que tende a "profundamente etheizar", com foco na segurança e na neutralidade confiável; o outro tende a "ligeiramente etheizar", com o objetivo de máxima capacidade de processamento e independência econômica. O roteiro do Ethereum não impõe um único caminho, mas oferece um solo suficientemente flexível para que ambos os modos possam prosperar:
Rollup do tipo alinhado: garante que aplicações de alto valor e alta relevância continuem a obter a forte segurança do Ethereum. Entre eles, o Rollup baseado em L1 pode alcançar um nível de atividade equivalente ao do Ethereum, com os validadores de L1 responsáveis pela ordenação das transações ao gerar blocos de Rollup; o Rollup nativo possui segurança de execução a nível de Ethereum, com cada transição de estado do Rollup sendo reexecutada e verificada dentro do L1; enquanto o Rollup nativo baseado em L1 (ou chamado de Rollup ultrasônico, que é a fragmentação de execução) possui tanto 100% de segurança de execução quanto 100% de atividade, tornando-se essencialmente parte do L1 do Ethereum. Esse tipo de Rollup impulsionará a acumulação de valor no L1 do Ethereum: o MEV (valor máximo extraível) gerado pelos Rollups baseados em L1 flui diretamente para os validadores do Ethereum, e o mecanismo de destruição do MEV pode aumentar a escassez do ETH; chamar a função de pré-compilação EXECUTE para validar a prova do Rollup nativo requer consumo de gas, criando novos canais de fluxo de valor para o ETH. Se no futuro a maioria das DeFi e finanças institucionais operarem em poucos Rollups do tipo alinhado, o ETH capturará as taxas de toda a economia. E a capacidade de resistência à censura do Ethereum e o mecanismo de captura de valor do MEV são os dois pilares-chave para se tornar o "livro-razão mundial".
Rollup de desempenho: permite que o ecossistema Ethereum cubra todas as categorias de aplicações em blockchain, incluindo cenários que exigem grande capacidade de processamento. Essas cadeias têm grande potencial para se tornarem pontes de adoção mainstream, embora possam introduzir elementos de (semi) confiança, ainda utilizando o Ethereum como camada de liquidação final e núcleo de interoperabilidade. A coexistência de Rollups de desempenho e alinhamento permite que o ecossistema Ethereum suporte simultaneamente aplicações de segurança e throughput de topo. A heterogeneidade e interoperabilidade do L2 trazem mais benefícios do que desvantagens para o Ethereum: embora esses Rollups tenham uma ligação econômica mais fraca com ETH, ainda podem criar uma nova demanda por ETH ao usar ETH como token de gas, meio de transação, unidade de contagem no DeFi, e ativo central em novas aplicações em ambientes de alta capacidade. Vale a pena notar que, como mencionado anteriormente, a camada DA do Ethereum pode suportar mais de 100.000 TPS, o que significa que, mesmo que as cadeias de desempenho eventualmente voltem à camada DA do Ethereum, não dependerão de soluções alternativas de modularização (por exemplo, por motivos de sinergia ecológica, neutralidade confiável, simplificação da pilha tecnológica, etc.). Claro, se precisarem reduzir custos ou aumentar o desempenho, ainda podem optar por outras soluções DA, mas o essencial é que os avanços na camada DA do Ethereum, compressão de dados e gestão de dados off-chain continuarão a aumentar a competitividade do L1.
As situações excepcionais estão principalmente relacionadas a Rollups com forte ligação a empresas de confiança (como o Base da Coinbase e a rede L2 da Robinhood, Robinhood Chain), onde a confiança dos usuários nessas empresas supera a confiança em sistemas sem confiança (esse efeito é especialmente evidente entre novos usuários e usuários não técnicos). Neste caso, a reputação do grupo associado e os mecanismos de responsabilização tornam-se as principais garantias, permitindo que esses Rollups mantenham competitividade enquanto enfraquecem a conformidade do Ethereum, pois os usuários estão dispostos a "confiar na marca" como faziam no Web2. No entanto, seu grau de adoção depende muito da confiança B2B, por exemplo, o blockchain do JPMorgan pode confiar mais na Robinhood Chain do que no Ethereum e nos Rollups de conformidade que oferecem garantias mais robustas.
Além disso, os Rollups na área intermediária estão gradualmente se integrando em duas polaridades, o que pode ser o resultado natural da maturação dessas duas rotas. A razão é simples: as soluções intermediárias não conseguem alcançar alta alinhamento e também têm dificuldade em atingir desempenho de ponta. Usuários que se preocupam com segurança e componibilidade escolherão Rollups mais próximos do Ethereum; enquanto usuários que valorizam baixo custo e alta velocidade tenderão a optar por plataformas de desempenho superior. Além disso, com a atualização da tecnologia de pré-confirmação, aceleração de slots e aceleração da finalização do L1, o desempenho dos Rollups alinhados continuará a melhorar, e a demanda por "desempenho médio" diminuirá ainda mais. De modo geral, o primeiro é mais adequado para DeFi institucional, enquanto o segundo é mais apropriado para aplicações de nível de varejo.
Rollups bem-sucedidos requerem um investimento significativo de recursos (desde a atração de liquidez até a manutenção da infraestrutura). Até 2030, a integração será mais frequente, ou seja, redes poderosas absorverão as comunidades de redes mais fracas. Essa tendência já está se manifestando. A longo prazo, um ecossistema composto por poucos núcleos centrais com propostas de valor claras superará centenas de sistemas homogeneizados.
Um agradecimento especial a mteam, Patrick, Amir, Jason, Douwe, Jünger e Bread pelas discussões e feedbacks valiosos!
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Sonhando com Ethereum 2030: um livro razão mundial com L1 e Rollup funcionando em paralelo.
Para onde vai o Ethereum em 2030? Como a visão do livro-razão mundial se torna realidade neste campo da tecnologia Rollup?
Escrito por: Lemniscap
Compilado por: Saoirse, Foresight News
soluções de Rollup de L1 mais simplificadas e suas variantes de desempenho e alinhamento
Ethereum está sempre comprometido em manter a neutralidade confiável, enquanto permite que inovações de níveis mais altos prosperem. Discussões iniciais esboçaram um "mapa rodoviário centrado em Rollup", onde a rede subjacente será gradualmente simplificada e solidificada, para que a maioria das atividades possa ser transferida para L2. No entanto, desenvolvimentos recentes mostram que ser apenas uma camada de consenso e disponibilidade de dados minimizada não é suficiente: L1 deve ter a capacidade de lidar com tráfego e atividades, pois esta é a base da qual L2 depende no final. Isso significa que são necessárias velocidades de geração de blocos mais rápidas, custos de dados mais baixos, mecanismos de prova mais robustos e melhor interoperabilidade.
O aumento da atividade da L1 irá impulsionar o crescimento da atividade da L2, podendo-se dizer que a maré sobe todos os barcos.
Fonte:
A reestruturação do mecanismo de consenso da Beam Chain, que está por vir, visa alcançar uma velocidade de confirmação final mais rápida e um limiar de validadores mais baixo, ao mesmo tempo em que melhora a capacidade original e reforça ainda mais a neutralidade do Ethereum. Ao mesmo tempo, já existem propostas considerando a migração de atividades da cada vez mais obsoleta (e "cada vez mais complexa") Máquina Virtual Ethereum (EVM) para a Máquina Virtual nativa RISC-V, uma medida que promete aumentar significativamente a eficiência dos validadores, mantendo a interoperabilidade com contratos tradicionais.
Essas atualizações irão remodelar o cenário do L2. Até 2030, espero que o roadmap do Ethereum, centrado em Rollups genéricos, se integre em duas direções dentro de um escopo:
Ao projetar estas soluções Rollup, cada equipe deve ponderar os seguintes três aspectos:
Polarização no espectro Rollup
Os projetos Rollup estão gradualmente se concentrando em dois extremos. Um extremo são os Rollups de alto desempenho, que podem fornecer a maior capacidade de processamento e experiência do usuário (alta largura de banda, baixa latência), mas têm uma baixa acoplamento com o Ethereum L1; o outro extremo são os Rollups alinhados ao Ethereum (por exemplo, Rollup baseado em L1, Rollup nativo, Rollup ultra-sônico, link de referência), que aproveitam ao máximo a segurança, os dados e o mecanismo de consenso do Ethereum, priorizando a descentralização, a segurança e a neutralidade confiável, mas, devido às limitações de design do L1, sacrificam parte do desempenho. Já os Rollups que estão na zona intermediária, tentando equilibrar os dois, podem ter dificuldade em competir e, eventualmente, se inclinarão para um dos extremos, enfrentando o risco de serem eliminados.
O Rollup no canto superior esquerdo do gráfico foca no desempenho: pode adotar ordenadores centralizados, redes alternativas de disponibilidade de dados (redes DA) ou otimizações específicas de aplicativos para alcançar uma taxa de transferência muito superior à do L2 convencional (como MegaETH). Alguns Rollups orientados ao desempenho estarão mais à direita em termos de alinhamento (por exemplo, visando o "alvo ideal" no canto superior direito por meio do uso de tecnologias baseadas em pré-confirmações rápidas, como Puffer UniFi e Rise), mas sua determinabilidade final ainda depende das normas do L1. Em contraste, os Rollups no canto inferior direito maximizam o alinhamento com o Ethereum: integrando profundamente o ETH nas taxas de transação, transações e DeFi; solidificando a ordenação de transações e/ou validação de provas no L1; e priorizando a composabilidade em vez da velocidade bruta (por exemplo, Taiko está se desenvolvendo nessa direção, mas também está explorando pré-confirmações com permissão para otimizar a experiência do usuário). Até 2030, eu espero que muitos L2 "moderados" ou se voltem para algum dos modos mencionados acima, ou enfrentem o risco de serem eliminados. Usuários e desenvolvedores tenderão a escolher ambientes de alta segurança, alinhados com o Ethereum (para cenários DeFi de alto risco e composáveis), ou redes altamente escaláveis e personalizadas para aplicativos (para aplicativos de usuários em massa). O roteiro do Ethereum para 2030 estabelece a base para esses dois caminhos.
A definição de "alinhamento" é controversa e ainda não há consenso. Para os fins deste relatório, o acima é uma breve análise do "desempenho" e do "alinhamento". Os gráficos anteriores foram elaborados com base nesta definição e podem não ser aplicáveis a outras interpretações de "alinhamento".
Por que a zona intermediária vai desaparecer?
Os efeitos de rede impulsionam o mercado a concentrar-se em menos e maiores núcleos. Em mercados onde os efeitos de rede desempenham um papel dominante, como as criptomoedas, pode acabar por se formar um padrão de poucos vencedores dominantes (como já vimos no campo das CEX). Uma vez que os efeitos de rede se concentram em torno das vantagens centrais de uma cadeia, o ecossistema tende a se integrar em poucas plataformas "maximizadoras de desempenho" e "maximizadoras de segurança". Um Rollup que apenas atinge um desempenho medíocre em relação à conformidade ou desempenho do Ethereum pode acabar não conseguindo a segurança deste último e nem a usabilidade deste último.
À medida que a tecnologia Rollup amadurece, a atividade econômica se formará em camadas com base na ponderação entre "segurança necessária" e "custo de obtenção de segurança". Cenários que não podem suportar riscos de liquidação ou governança, como DeFi de nível institucional, grandes cofres on-chain, mercados de colaterais de alto valor, podem se concentrar na cadeia que herda a segurança e neutralidade completas do Ethereum (ou no próprio Ethereum L1). Por outro lado, os cenários de aplicação voltados para o público em geral (como Meme, negociação, socialização, jogos, pagamentos no varejo, etc.) se concentrarão nas cadeias que oferecem a melhor experiência do usuário e o menor custo; essas cadeias podem precisar de soluções personalizadas para aumento de throughput ou mecanismos de ordenação centralizados. Assim, as cadeias "com velocidade aceitável, mas não as mais rápidas, e segurança razoável, mas não a melhor" perderão gradualmente seu apelo. Especialmente até 2030, se a interoperabilidade entre cadeias permitir que os ativos fluam livremente entre essas duas categorias de cenários, o espaço de sobrevivência nesta zona intermediária será ainda mais limitado.
Evolução da pilha tecnológica do Ethereum
A camada base inteira do Ethereum (desde a execução, liquidação, consenso até a disponibilidade de dados) está planejada para atualizações significativas, com o objetivo de melhorar a escalabilidade do L1 e se adaptar melhor ao modelo de desenvolvimento centrado em Rollup. As melhorias chave (conforme indicado pela seta) irão aumentar o desempenho, reduzir a complexidade e impulsionar o Ethereum a desempenhar um papel mais direto na execução de Rollup.
Camada de Execução
Até 2030, o ambiente de execução atual do Ethereum (que utiliza a arquitetura de 256 bits e o design tradicional da Máquina Virtual Ethereum - EVM) pode ser substituído ou aprimorado por máquinas virtuais mais modernas e eficientes. Vitalik propôs atualizar a Máquina Virtual Ethereum para uma arquitetura baseada em RISC-V. RISC-V é um conjunto de instruções modular e simplificado, que promete grandes avanços na eficiência da execução de transações e geração de provas (aumento de 50-100 vezes). Suas instruções de 32/64 bits podem ser diretamente adaptadas a CPUs modernas e são mais eficientes em provas de conhecimento zero. Para reduzir o impacto das iterações tecnológicas e evitar a estagnação do progresso (como a dificuldade anterior que a comunidade enfrentou ao considerar substituir a EVM por eWasm), está planejado um modo de dupla máquina virtual: manter a EVM para garantir compatibilidade retroativa, ao mesmo tempo que se introduz uma nova máquina virtual RISC-V para lidar com novos contratos (semelhante à solução de compatibilidade do Arbitrum Stylus para contratos WASM + EVM). Esta medida visa simplificar e acelerar significativamente a camada de execução, ao mesmo tempo que apoia a escalabilidade do L1 e a capacidade de suporte ao Rollup.
Por que fazer isso?
O design do EVM não considerou provas de conhecimento zero, portanto, o provador zk-EVM gera uma quantidade significativa de sobrecarga adicional ao simular a transição de estado, calcular a raiz de hash / árvore de hash e lidar com mecanismos específicos do EVM. Em comparação, a máquina virtual RISC-V adota uma lógica de registradores mais simplificada, permitindo modelar e gerar provas diretamente, reduzindo significativamente as restrições necessárias. Sua compatibilidade com provas de conhecimento zero pode eliminar etapas ineficientes, como o cálculo de gás e a gestão de estado, beneficiando todos os Rollups que utilizam provas de conhecimento zero: a geração de provas de transição de estado se tornará mais simples, rápida e de baixo custo. Em última análise, atualizar o EVM para a máquina virtual RISC-V pode aumentar a taxa de transferência geral das provas, tornando possível a verificação direta da execução do L2 pelo L1 (detalhes a seguir), ao mesmo tempo que melhora o limite de taxa de transferência da própria máquina virtual do Rollup.
Além disso, isso também irá quebrar o nicho de Solidity/Vyper, expandindo significativamente o ecossistema de desenvolvedores do Ethereum e atraindo a participação de mais comunidades de desenvolvimento mainstream como Rust, C/C++ e Go.
Camada de liquidação
O Ethereum planeja passar de um modo de liquidação L2 disperso para uma estrutura de liquidação unificada e integrada nativamente, o que irá revolucionar a forma como a liquidação de Rollups ocorre. Hoje, cada Rollup precisa implantar contratos de verificação L1 independentes (provas de fraude ou provas de validade), que são altamente personalizados e independentes entre si. Até 2030, o Ethereum pode integrar uma funcionalidade nativa (a proposta funcionalidade de pré-compilação EXECUTE), como um validador de execução L2 genérico. O EXECUTE permite que os validadores do Ethereum reexecutem diretamente as transições de estado do Rollup e verifiquem sua correção, essencialmente "concretizando" no nível do protocolo a capacidade de validar quaisquer blocos de Rollup.
Esta atualização dará origem ao "Rollup nativo", que é essencialmente uma fragmentação executável programável (semelhante ao design do NEAR). Ao contrário do L2 comum, Rollup padrão ou Rollup baseado em L1, os blocos do Rollup nativo são verificados pelo próprio motor de execução do Ethereum.
Fonte:
EXECUTE eliminou a complexa infraestrutura personalizada necessária para simular e manter o EVM (como mecanismos de prova de fraude, circuitos de prova de zero conhecimento, "comitê de segurança" de múltiplas assinaturas), simplificando significativamente o desenvolvimento de Rollup EVM equivalentes, alcançando, por fim, um L2 totalmente sem confiança e quase sem código personalizado. Combinado com provadores em tempo real de próxima geração (como Fermah, Succinct), pode-se realizar liquidações em tempo real em L1: uma vez que as transações do Rollup são incluídas em L1, a finalização é alcançada imediatamente, sem a necessidade de esperar pelo período de janela de prova de fraude ou cálculos de prova de múltiplos períodos. Ao construir a camada de liquidação como uma infraestrutura compartilhada globalmente, Ethereum aumentou a neutralidade confiável (os usuários podem escolher livremente o cliente de validação) e a combinabilidade (sem se preocupar com problemas de prova em tempo real no mesmo slot, a sincronização da combinabilidade é muito simplificada). Todos os Rollups nativos (ou nativos + baseados em L1) usarão a mesma função de liquidação L1, alcançando a normalização das provas e a interação conveniente entre Rollups (sharding).
Camada de Consenso
A camada de consenso da cadeia de sinalização do Ethereum (Beacon Chain) está a ser reestruturada para a Beam Chain (teste planeado para 2027-2029), com o objetivo de atualizar o mecanismo de consenso através de tecnologias de criptografia avançadas (incluindo capacidade contra quântica), melhorando a escalabilidade e o grau de descentralização. Nas atualizações dos seis principais direções de pesquisa, as características principais relacionadas a este artigo incluem:
Tudo isso aponta para o futuro da camada básica do Ethereum: ela terá uma escalabilidade e um nível de descentralização mais fortes. Especialmente os Rollups baseados em L1 se beneficiarão mais dessas atualizações de consenso, pois o L1 se adaptará melhor às suas necessidades de ordenação de transações. Ao ordenar transações no L1, o valor máximo extraível (MEV) proveniente de Rollups baseados em L1 (e Rollups nativos baseados em L1) fluirá naturalmente para os proponentes de blocos do Ethereum, e esse valor poderá ser destruído, concentrando mais valor no ETH, em vez de fluir para ordenadores centralizados.
Camada de Disponibilidade de Dados (Camada DA)
A disponibilidade de dados (DA) é fundamental para a escalabilidade do Rollup, especialmente para Rollups de desempenho que precisam suportar mais de 100.000 TPS no futuro. O Proto-danksharding do Ethereum (atualização Dencun + Pectra) elevou o número alvo de blobs por bloco e o número máximo de blobs para 6 e 9, respectivamente, aumentando a capacidade de dados dos blobs para 8,15 GB/dia (cerca de 94 KB/s, 1,15 MB/bloco), mas ainda é insuficiente. Até 2030, o Ethereum pode alcançar o danksharding completo, com o objetivo de ter 64 blobs por bloco (cada um com 128 KB), ou seja, cerca de 8 MB a cada 4 intervalos de segundos (2 MB/s).
Embora isso represente um aumento de 10 vezes, ainda não atende à demanda de ~20 MB/s de Rollups de desempenho como o MegaETH. No entanto, o roteiro do Ethereum inclui mais atualizações: a implementação de amostragem de disponibilidade de dados (DAS) através de soluções como o PeerDAS (previsto para o segundo semestre de 2025 - primeiro semestre de 2026), onde os nós podem verificar a disponibilidade sem precisar baixar todos os dados, combinando com fragmentação de dados para aumentar o objetivo de blob por bloco para 48+. Com o suporte ideal de Danksharding e DAS, o Ethereum pode alcançar uma capacidade de processamento de dados de 16 MB em intervalos de 12 segundos, correspondendo a cerca de 7.400 transações simples por segundo, podendo chegar a 58.000 TPS após compressão (como assinaturas agregadas e compressão de endereços), e ainda mais alto quando combinado com Plasma ou Validium (apenas a raiz do estado na cadeia em vez de dados completos). Embora a escalabilidade off-chain envolva um compromisso entre segurança e escalabilidade (como o risco de negligência por parte dos operadores), até 2030, o Ethereum espera oferecer uma variedade de opções de DA em nível de protocolo: garantindo dados totalmente on-chain para Rollups focados em segurança e oferecendo flexibilidade de acesso a DA externo para Rollups focados em escala.
Em suma, a atualização da disponibilidade de dados (DA) do Ethereum está tornando-o cada vez mais adequado para Rollup. No entanto, é importante notar que a capacidade atual do Ethereum ainda está longe de suportar cenários de alta frequência, como pagamentos, redes sociais e jogos. Mesmo uma simples transferência ERC-20 requer cerca de 200 bytes de dados blob, o que, em uma estimativa grosseira, precisaria de cerca de 20MB/s de largura de banda DA bruta; enquanto transações mais complexas (como Uniswapswap) geram diferenças de estado maiores, e a largura de banda necessária aumentará para cerca de 60MB/s! Apenas a tecnologia Danksharding completa é insuficiente para atender a essa exigência de largura de banda, portanto, o aumento da capacidade deve depender de uma combinação inteligente de compressão de dados e expansão off-chain.
Durante este período, os Rollups de desempenho precisam depender de soluções DA alternativas, como o Eigen DA. Este tipo de solução já consegue fornecer uma taxa de transferência de cerca de 15MB/s, com planos para aumentar para 1GB/s; enquanto soluções emergentes como a Hyve prometem alcançar DA modular de 1GB/s e suportar disponibilidade em subsegundos. São essas soluções DA que permitem que as aplicações Web3 ofereçam velocidades e experiências de usuário comparáveis às do Web2.
Visão do livro-razão mundial do Ethereum
Até 2030, com a atualização do protocolo central e a evolução tecnológica centrada em Rollups, o Ethereum se tornará mais adequado para esse papel. Como mencionado anteriormente, a atualização de toda a pilha tecnológica sustentará dois tipos de modos de Rollup: um que tende a "profundamente etheizar", com foco na segurança e na neutralidade confiável; o outro tende a "ligeiramente etheizar", com o objetivo de máxima capacidade de processamento e independência econômica. O roteiro do Ethereum não impõe um único caminho, mas oferece um solo suficientemente flexível para que ambos os modos possam prosperar:
As situações excepcionais estão principalmente relacionadas a Rollups com forte ligação a empresas de confiança (como o Base da Coinbase e a rede L2 da Robinhood, Robinhood Chain), onde a confiança dos usuários nessas empresas supera a confiança em sistemas sem confiança (esse efeito é especialmente evidente entre novos usuários e usuários não técnicos). Neste caso, a reputação do grupo associado e os mecanismos de responsabilização tornam-se as principais garantias, permitindo que esses Rollups mantenham competitividade enquanto enfraquecem a conformidade do Ethereum, pois os usuários estão dispostos a "confiar na marca" como faziam no Web2. No entanto, seu grau de adoção depende muito da confiança B2B, por exemplo, o blockchain do JPMorgan pode confiar mais na Robinhood Chain do que no Ethereum e nos Rollups de conformidade que oferecem garantias mais robustas.
Além disso, os Rollups na área intermediária estão gradualmente se integrando em duas polaridades, o que pode ser o resultado natural da maturação dessas duas rotas. A razão é simples: as soluções intermediárias não conseguem alcançar alta alinhamento e também têm dificuldade em atingir desempenho de ponta. Usuários que se preocupam com segurança e componibilidade escolherão Rollups mais próximos do Ethereum; enquanto usuários que valorizam baixo custo e alta velocidade tenderão a optar por plataformas de desempenho superior. Além disso, com a atualização da tecnologia de pré-confirmação, aceleração de slots e aceleração da finalização do L1, o desempenho dos Rollups alinhados continuará a melhorar, e a demanda por "desempenho médio" diminuirá ainda mais. De modo geral, o primeiro é mais adequado para DeFi institucional, enquanto o segundo é mais apropriado para aplicações de nível de varejo.
Rollups bem-sucedidos requerem um investimento significativo de recursos (desde a atração de liquidez até a manutenção da infraestrutura). Até 2030, a integração será mais frequente, ou seja, redes poderosas absorverão as comunidades de redes mais fracas. Essa tendência já está se manifestando. A longo prazo, um ecossistema composto por poucos núcleos centrais com propostas de valor claras superará centenas de sistemas homogeneizados.
Um agradecimento especial a mteam, Patrick, Amir, Jason, Douwe, Jünger e Bread pelas discussões e feedbacks valiosos!