O que é zkSync?

zkSync.io é uma solução de escalonamento de camada 2 para Ethereum desenvolvida pela Matter Labs. O objetivo é melhorar a escalabilidade do Ethereum e reduzir os custos de transação, garantindo a segurança. Esta solução usa a tecnologia zkRollup, que agrupa várias transações off-chain e, em seguida, verifica-as on-chain usando provas de conhecimento zero (SNARKs). Este processo garante a validade da transação, reduz a carga computacional na rede principal Ethereum e reduz significativamente as taxas de transação.

Funcionalidades e benefícios do zkSync

Zero-Knowledge Rollups (zkRollups):

zkSync utiliza a tecnologia Zero-Knowledge Rollups (zkRollups) para melhorar a escalabilidade e eficiência do Ethereum, mantendo a segurança. Isso é feito agregando várias transações em um único lote off-chain, que são então verificadas on-chain usando provas de conhecimento zero (zk-SNARKs).

1. Utilizadores assinam transações e submetem-nas aos operadores da Camada 2 (L2), frequentemente chamados de sequenciadores.
2. Estes sequenciadores executam as transações, em seguida agrupam-nas em lotes e periodicamente submetem esses lotes à mainnet Ethereum (Camada 1, L1).

Provas de conhecimento zero são importantes para garantir a validade dessas transações agrupadas sem revelar quaisquer detalhes da transação. As provas confirmam que as alterações de estado propostas pelo operador da Camada 2 estão corretas e são o resultado da execução do lote de transações fornecido. Este método reduz a carga computacional na mainnet do Ethereum, pois apenas as provas precisam ser verificadas na cadeia, e não as próprias transações individuais.

Como ZKSync publica transações no Ethereum

Para garantir a disponibilidade de dados e reduzir custos, zkSync publica dados de transações no Ethereum como calldata, um método computacional que armazena dados na cadeia sem afetar o estado principal da mainnet do Ethereum.

O estado do zkSync, que inclui contas e saldos, é representado por uma árvore de Merkle, e a sua raiz (raiz de Merkle) é armazenada na cadeia. Quando as transações são processadas, o estado transita para uma nova raiz de Merkle, e a prova de validade submetida juntamente com a nova raiz de estado garante que o novo estado é um resultado válido das transações processadas.

O sistema de prova usado no zkSync inclui vários componentes para garantir a correção das transições de estado, como o kit Boojum, uma biblioteca criptográfica baseada em Rust para construir e verificar a funcionalidade do circuito. Esta abordagem aumenta a segurança e eficiência ao reduzir a quantidade de dados que precisam ser armazenados e processados na cadeia.

O uso de zkRollups pela zkSync permite transações escaláveis e econômicas, mantendo alta segurança e integridade de dados. Suporta uma fácil interoperabilidade entre cadeias zkSync, permitindo uma comunicação sem confiança e transferências de ativos em todo o ecossistema.

Escalabilidade e eficiência de custos:

O uso do zkRollups ajuda a otimizar a escalabilidade e a eficiência de custos para o ZKSync, o que, por sua vez, aumenta sua capacidade de lidar com altos volumes de transações e reduz os custos associados. O zkSync é capaz de lidar com milhares de transações por segundo, uma taxa de transferência aumentada que é particularmente benéfica para aplicativos que exigem altas taxas de transação, como plataformas de finanças descentralizadas (DeFi) e mercados de tokens não fungíveis (NFT).

A eficiência do zkRollups na compactação e verificação de dados de transações significa que os usuários podem se beneficiar de taxas mais baixas, tornando-o uma solução econômica para transações de pequena e grande escala. Isto é particularmente vantajoso para micropagamentos e outros cenários de transações de alta frequência em que a eficiência de custos é importante.

Casos de uso

Finanças Descentralizadas (DeFi)

zkSync permite operações eficientes e econômicas para aplicações de finanças descentralizadas. Sua infraestrutura suporta criadores de mercado automatizados (AMMs), plataformas de empréstimos e protocolos de agricultura de rendimento, oferecendo taxas de transação baixas e alta capacidade, permitindo que as plataformas DeFi aumentem e sirvam a uma audiência mais ampla.

Pagamentos e Transferências

zkSync facilita pagamentos eficientes e transferências de tokens no Ethereum. O protocolo fornece confirmações instantâneas e taxas baixas para transações de tokens ETH e ERC-20. Os usuários podem fazer pagamentos de pessoa para pessoa e remessas de forma rápida e econômica. O sistema suporta pagamentos para qualquer endereço Ethereum, simplificando a experiência do usuário ao não exigir pré-registo de contas.

Mercados NFT

zkSync suporta a criação, transferência e negociação de tokens não fungíveis (NFTs). Esta capacidade é particularmente útil para os mercados de NFT que precisam de lidar com elevados volumes de transações com custos reduzidos. A infraestrutura do zkSync permite a essas plataformas oferecer aos utilizadores transações mais rápidas e económicas ao comprar, vender ou criar NFTs.

Ponte entre Cadeias e Contratos Inteligentes

As funcionalidades de interoperabilidade do zkSync permitem a criação de pontes entre cadeias que permitem a transferência segura e eficiente de ativos entre diferentes redes de blockchain. Isto é essencial para projetos que interagem com várias blockchains, fornecendo um método seguro para mover ativos entre plataformas sem comprometer a segurança.

Ele também suporta a implantação de contratos inteligentes, tornando possível para os desenvolvedores construir e executar aplicativos descentralizados (dApps) com escalabilidade aprimorada e custos mais baixos. Sua compatibilidade com zkEVM garante que os contratos inteligentes Ethereum existentes possam ser facilmente portados para o zkSync, permitindo que os desenvolvedores se beneficiem do zkRollups sem modificações significativas no código.

Aplicações de Jogos e Metaverso

As baixas taxas e a alta taxa de transferência do zkSync são ideais para aplicativos de jogos e metaverso que exigem transações frequentes. Os desenvolvedores podem criar experiências interativas sem as limitações de altos custos de transação e tempos de processamento lentos, permitindo interações mais envolventes com o usuário.

Soluções Empresariais

A escalabilidade e a eficiência de custos do zkSync também são benéficas para aplicativos corporativos. As empresas podem usar o zkSync para várias soluções baseadas em blockchain, como gerenciamento da cadeia de suprimentos e verificação de identidade. Os pontos fortes do protocolo melhoram a eficiência operacional e reduzem os custos para aplicativos de nível empresarial.

História e Desenvolvimento

zkSync foi desenvolvido pela Matter Labs, uma empresa focada em avançar a tecnologia de prova de conhecimento zero para resolver problemas de escalabilidade na blockchain. O projeto passou por várias fases de desenvolvimento, cada uma introduzindo novas funcionalidades e melhorias no protocolo.

zkSync Lite

A versão inicial do zkSync, conhecida como zkSync Lite, focava em pagamentos simples e funcionalidades básicas. Demonstrou a viabilidade da tecnologia zkRollup e seu potencial para escalar transações Ethereum.

Era zkSync

Uma versão avançada que introduziu total compatibilidade com a EVM, abstração de contas e recursos de segurança aprimorados. A Era zkSync suporta contratos inteligentes Solidity e Vyper e integra-se com ferramentas de desenvolvimento populares como Hardhat e Foundry.

Destaques do desenvolvimento:

• Implementação zkRollup:A tecnologia por trás do zkSync é zkRollup, que combina várias transações num único lote processado fora da cadeia.
• Auditorias de Segurança:zkSync foi submetido a múltiplas auditorias de segurança para garantir a segurança do seu protocolo. A Matter Labs também mantém um programa de recompensa por bugs para incentivar a comunidade a identificar e reportar potenciais vulnerabilidades.
• Crescimento da Comunidade e do Ecossistema:Ao longo do tempo, zkSync construiu um forte ecossistema de desenvolvedores, usuários e parceiros. O protocolo suporta uma ampla gama de dApps e integra-se com várias ferramentas e serviços para melhorar a experiência do desenvolvedor.

Visão e Objetivos do Projeto

O objetivo principal do zkSync é fornecer uma solução de Camada 2 escalável, de baixo custo e segura para o Ethereum. Ao aproveitar a tecnologia zkRollup, o zkSync visa resolver os problemas de escalabilidade do Ethereum, permitindo uma adoção mais ampla de aplicações descentralizadas. A missão do zkSync é tornar a tecnologia blockchain mais acessível e eficiente para os utilizadores e desenvolvedores.

Metas

• Aumentar a escalabilidade: Ao processar transações off-chain, o zkSync visa aumentar a taxa de transferência da rede Ethereum, permitindo que ela lide com mais transações por segundo.
• Reduzir Custos: Taxas de transação mais baixas ajudam a uma adoção e usabilidade mais amplas da tecnologia blockchain. As transações de baixo custo do zkSync tornam viável para os usuários se envolverem em microtransações e interações frequentes com dApps.
• Garanta a segurança:Manter a segurança e a confiança das transações é uma prioridade máxima. zkSync tira partido do modelo de segurança da Ethereum, garantindo que todas as transações são seguras e verificáveis.
• Melhorar a Experiência do Utilizador:zkSync foca em proporcionar uma boa experiência ao utilizador, incluindo confirmações rápidas de transações e compatibilidade com carteiras e ferramentas Ethereum existentes. O protocolo suporta funcionalidades como confirmações instantâneas e taxas baixas, tornando mais fácil para os utilizadores interagir com aplicações blockchain.

Benefícios para o Ecossistema

• Maior rendimento: Os recursos de processamento off-chain do zkSync permitem que a rede Ethereum lide com um maior volume de transações, reduzindo o congestionamento e melhorando a eficiência.
• Taxas Mais Baixas:Custos de transação reduzidos tornam mais acessível para os utilizadores interagir com dApps, promovendo uma maior adoção e utilização.
• Segurança Reforçada:Ao aproveitar o modelo de segurança do Ethereum, o zkSync garante que todas as transações sejam seguras e sem confiança, mantendo a integridade da rede.
• Amigável para desenvolvedores:A compatibilidade do EVM do zkSync e o suporte às ferramentas de desenvolvimento populares tornam mais fácil para os desenvolvedores fazer a transição do Ethereum para o zkSync, permitindo-lhes tirar proveito dos benefícios da Camada 2 sem modificações extensas em suas bases de códigos existentes.

Destaques

• zkSync é uma solução de escalonamento de Camada 2 para Ethereum usando a tecnologia zkRollup.
• Desenvolvido pela Matter Labs, o zkSync tem como objetivo melhorar a escalabilidade, reduzir os custos de transação e manter a segurança.
• zkSync suporta contratos inteligentes compatíveis com EVM e oferece várias ferramentas e recursos para desenvolvedores.
• O projeto passou por fases significativas de desenvolvimento, incluindo zkSync Lite e zkSync Era.
• A visão da zkSync é tornar a tecnologia blockchain mais acessível e eficiente para uma adoção generalizada.