O que é o 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 ao mesmo tempo a segurança. Essa solução utiliza a tecnologia zkRollup, que agrupa várias transações off-chain e depois as verifica on-chain usando provas de conhecimento zero (SNARKs). Esse processo garante a validade da transação, reduz a carga computacional na mainnet do Ethereum e diminui significativamente as taxas de transação.

Recursos e Benefícios do zkSync

Pacotes cumulativos de conhecimento zero (zkRollups):

O zkSync usa a tecnologia Zero-Knowledge Rollups (zkRollups) para melhorar a escalabilidade e a eficiência do Ethereum, mantendo a segurança. Isso funciona agregando várias transações em um único lote fora da cadeia, que são verificadas on-chain usando provas de conhecimento zero (zk-SNARKs).

1. Os usuários assinam transações e as enviam para os operadores da Camada 2 (L2), frequentemente chamados de sequenciadores.
2. Esses sequenciadores executam as transações, depois as agrupam em lotes e periodicamente enviam esses lotes para a mainnet Ethereum (Camada 1, L1).

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

Como ZKSync publica transações no Ethereum

Para garantir a disponibilidade de dados e custos reduzidos, o zkSync publica dados de transações no Ethereum como calldata, um método computacional que armazena dados on-chain sem afetar o estado da mainnet do Ethereum.

O estado do zkSync, que inclui contas e saldos, é representado por uma árvore de Merkle, e 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 apresentada juntamente com a nova raiz do 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. Essa abordagem melhora a segurança e a eficiência, reduzindo 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. Ele suporta fácil interoperabilidade entre as cadeias zkSync, permitindo 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 dos zkRollups na compressão e verificação de dados de transação significa que os usuários podem se beneficiar de taxas mais baixas, tornando-se uma solução econômica tanto para transações de pequena quanto de grande escala. Isso é particularmente vantajoso para micropagamentos e outros cenários de transações de alta frequência onde 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 empréstimo e protocolos de agricultura de rendimento, oferecendo taxas de transação baixas e alta taxa de transferência, permitindo que plataformas DeFi escalarem e atendam 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 ponto a ponto e remessas de forma rápida e econômica. O sistema suporta pagamentos para qualquer endereço Ethereum, simplificando a experiência do usuário ao não exigir pré-registro de contas.

Mercados de NFT

zkSync suporta a criação, transferência e negociação de tokens não fungíveis (NFTs). Essa capacidade é particularmente útil para marketplaces de NFTs que precisam lidar com altos volumes de transações com custos reduzidos. A infraestrutura do zkSync permite que essas plataformas ofereçam aos usuários transações mais rápidas e econômicas ao comprar, vender ou criar NFTs.

Pontes Cross-Chain e Contratos Inteligentes

As funcionalidades de interoperabilidade da zkSync permitem a criação de pontes entre cadeias que permitem a transferência segura e eficiente de ativos entre diferentes redes de blockchain. Isso 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 implementação de contratos inteligentes, possibilitando que os desenvolvedores construam e executem aplicativos descentralizados (dApps) com escalabilidade aprimorada e custos mais baixos. Sua compatibilidade com zkEVM garante que os contratos inteligentes existentes do Ethereum possam ser facilmente transferidos para o zkSync, permitindo que os desenvolvedores se beneficiem do zkRollups sem modificações significativas de 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, possibilitando interações de usuário mais envolventes.

Soluções Corporativas

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 novos recursos e melhorias no protocolo.

zkSync Lite

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

Era zkSync

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

Destaques de desenvolvimento:

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

Visão e Metas 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 aplicativos descentralizados. A missão do zkSync é tornar a tecnologia blockchain mais acessível e eficiente para usuários e desenvolvedores.

Metas

• Melhore a escalabilidade:Ao processar transações off-chain, zkSync tem como objetivo aumentar a capacidade da rede Ethereum, permitindo lidar com mais transações por segundo.
• Reduza Custos:Taxas de transação mais baixas ajudam na adoção e usabilidade mais amplas da tecnologia blockchain. As transações de baixo custo da zkSync tornam viável para os usuários se engajarem em microtransações e interações frequentes com dApps.
• Garantir Segurança: Manter a segurança e a falta de confiança das transações é uma prioridade. O zkSync aproveita o modelo de segurança do Ethereum, garantindo que todas as transações sejam seguras e verificáveis.
• Melhorar a Experiência do Usuário:zkSync foca em proporcionar uma boa experiência ao usuário, incluindo confirmações de transações rápidas e compatibilidade com carteiras e ferramentas Ethereum existentes. O protocolo suporta recursos como confirmações instantâneas e taxas baixas, facilitando a interação dos usuários com aplicativos blockchain.

Benefícios para o Ecossistema

• Aumento de capacidade:As capacidades de processamento off-chain do zkSync permitem que a rede Ethereum manipule um volume maior de transações, reduzindo a congestão e melhorando a eficiência.
• Taxas mais baixas:Custos de transação reduzidos tornam mais acessível para os usuários interagir com dApps, promovendo uma maior adoção e uso.
• 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 da zkSync e o suporte para ferramentas populares de desenvolvimento facilitam a transição dos desenvolvedores do Ethereum para a zkSync, permitindo-lhes aproveitar os benefícios da Camada 2 sem modificações extensas em suas bases de código existentes.

Destaques

• zkSync é uma solução de escalonamento de Camada 2 para Ethereum que utiliza a tecnologia zkRollup.
• Desenvolvido pela Matter Labs, o zkSync tem como objetivo melhorar a escalabilidade, reduzir os custos de transação e manter a segurança.
• O 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.