Quais ZK-rollups na Ethereum devem ser acompanhados em 2025

Porque é que o Ethereum precisa de escalabilidade

O Ethereum há muito se estabeleceu como a principal plataforma para aplicações descentralizadas. No entanto, a sua popularidade criou um problema sério: a rede sofre de congestionamento. A atividade crescente levou a um aumento nas taxas de gás e a uma desaceleração no processamento de transações. A atualização Ethereum 2.0 está a ser implementada progressivamente e não resolve completamente o problema. É aqui que entram as soluções de segunda camada, especialmente os ZK-rollups — que oferecem a forma mais eficiente de escalar sem comprometer a segurança.

Como funcionam os ZK-rollups: da teoria à prática

ZK-rollup (Zero-Knowledge Rollup) é uma solução de segunda camada que agrupa múltiplas transações numa única estrutura criptográfica compacta. A essência da tecnologia reside na utilização de provas de conhecimento zero (zero-knowledge proofs) — uma ferramenta especial que permite confirmar a correção de todas as operações sem revelar detalhes de cada uma delas.

Imagine uma cidade com ruas congestionadas: os ZK-rollups funcionam como uma via circular, processando o tráfego principal fora da estrada principal (fora da blockchain), garantindo que cada movimento foi legal e seguro.

Três propriedades-chave das provas criptográficas:

• Completude — a prova é sempre verdadeira para dados válidos
• Correção — não é possível enganar o sistema com uma prova falsa
• Confidencialidade — não é necessário revelar detalhes de operações individuais

Mecanismo de funcionamento dos ZK-rollups

A tecnologia baseia-se numa combinação de contratos inteligentes na rede principal e cálculos fora da cadeia:

1. Contratos inteligentes estabelecem regras — definem os parâmetros e condições para as transações do ZK-rollup
2. Cálculos ocorrem em paralelo — as operações são processadas numa máquina virtual separada, reduzindo custos e acelerando o processo
3. Gera-se uma prova criptográfica — uma assinatura compacta que confirma a correção do pacote sem revelar cada passo
4. A prova é enviada e verificada — a informação chega à rede principal, onde os validadores confirmam a sua validade

Resultado: a capacidade de processamento aumenta dezenas de vezes, as taxas caem e a segurança mantém-se ao nível da rede principal.

Vantagem competitiva dos ZK-rollups

Escalabilidade sem compromissos
Os ZK-rollups agrupam dezenas e centenas de transações numa única entrada na blockchain, reduzindo radicalmente a carga. Isto permite diminuir as taxas de gás em 10-100 vezes, dependendo da carga da rede.

Segurança ao nível da rede principal
Ao contrário dos rollups otimistas (que assumem a correção por padrão e só verificam em caso de disputa), os ZK-rollups verificam cada transação criptograficamente. Isto significa finalização instantânea e ausência de período de espera.

Privacidade dos dados
Os detalhes de operações individuais permanecem ocultos dentro da prova, garantindo um nível mais elevado de privacidade para os utilizadores preocupados com confidencialidade.

Compatibilidade com o Ethereum
Muitos ZK-rollups mantêm compatibilidade com a EVM, permitindo aos desenvolvedores implementar contratos existentes sem reescrever código.

Comparação de abordagens: ZK-rollups vs. rollups otimistas

Rollups otimistas usam uma lógica diferente: assumem que todas as transações são válidas até alguém as contestar. Os ZK-rollups exigem uma prova de correção desde o início.

Diferenças práticas:

• Os ZK-rollups garantem finalização instantânea das transações
• Os rollups otimistas requerem um período de contestação (normalmente 7 dias)
• Os ZK-rollups não necessitam de validadores de confiança
• Os rollups otimistas baseiam-se na presunção de boa-fé dos participantes da rede

Os ZK-rollups são considerados uma solução mais fiável, embora mais complexa.

Principais projetos ZK na Ethereum: classificação atual

Manta Network — foco na privacidade em DeFi

Manta Network (Manta Pacific) conquistou rapidamente posições na ecossistema Ethereum, tornando-se numa das maiores soluções de segunda camada por volume de fundos bloqueados. O projeto foi lançado em setembro de 2023 e rapidamente ganhou reputação devido ao foco em operações DeFi privadas.

Indicadores atuais:

• Capitalização de mercado da MANTA: $33.88M
• O token nativo é utilizado para governança, staking e pagamento de taxas

A Manta usa zk-SNARKs para encriptar detalhes das transações (ativos, valores), mantendo a possibilidade de verificação criptográfica. Isto permite aos traders e investidores realizar operações de forma totalmente anónima.

Vantagem: Privacidade em DeFi — uma funcionalidade rara em redes concorrentes. A plataforma posiciona-se como uma camada de privacidade para todas as aplicações DeFi, independentemente da blockchain subjacente.

Linea — máxima escalabilidade

Linea é uma solução minimalista, mas poderosa, para processamento de grandes volumes de transações. Lançada em agosto de 2023, a rede foca na facilidade de integração para desenvolvedores.

Indicadores atuais:

• Capitalização de mercado da LINEA: $107.90M

Linea usa zk-SNARKs para validação de pacotes de transações. O projeto anunciou planos de airdrop do token nativo em 2024, embora a finalidade completa do token ainda não esteja clara. A rede destaca velocidade e baixas taxas como principais vantagens competitivas.

Vantagem: Melhor desempenho entre os concorrentes na gestão de alta capacidade de processamento, tornando a plataforma ideal para aplicações DeFi com volumes de negociação intensos.

Polygon zkEVM — integração com o ecossistema Polygon

Polygon zkEVM, parte do grande ecossistema Polygon, oferece uma solução ZK com compatibilidade total com a Ethereum Virtual Machine. Lançada em março de 2023 em versão beta na rede principal.

Indicadores atuais:

• O token nativo MATIC é usado para taxas e governança
• Vantagem na sinergia com outros produtos Polygon

O projeto realiza transações fora da cadeia em um ambiente compatível com EVM, confirmando-as através de provas ZK. Isto garante compatibilidade máxima com ferramentas e contratos Ethereum.

Vantagem: Para desenvolvedores já ativos na Ethereum, a transição para zkEVM requer alterações mínimas de código.

StarkNet — provas STARK revolucionárias

StarkNet usa uma abordagem criptográfica totalmente diferente — STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) em vez de zk-SNARKs tradicionais.

Indicadores atuais:

• Capitalização de mercado do STRK: $396.28M
• Lançamento: fevereiro de 2022

Os STARKs têm uma vantagem crítica: não requerem configuração de confiança e são resistentes a computadores quânticos. Isto torna o StarkNet numa das soluções mais promissoras para segurança a longo prazo.

A plataforma suporta cálculos universais, permitindo trabalhar com qualquer tipo de contrato inteligente.

Vantagem: A tecnologia STARKs garante escalabilidade excecional sem compromissos de confiança. A resistência a computadores quânticos é uma vantagem importante para investidores preocupados com o futuro.

zkSync Era — equilíbrio entre simplicidade e potência

zkSync Era, desenvolvido pela Matter Labs, posiciona-se como a solução mais conveniente para utilizadores em massa. O lançamento principal ocorreu em março de 2023.

Indicadores atuais:

• O token ZKS é usado para taxas, governança e staking

A plataforma agrupa transações fora da cadeia, enviando depois uma única prova conjunta para a Ethereum. As provas ZK garantem segurança e eficiência do processo.

Vantagem: Compatibilidade total com EVM permite executar contratos Ethereum diretamente. Isto reduz significativamente a barreira de entrada para desenvolvedores.

Scroll — aposta na alta capacidade de processamento

Scroll é uma solução especializada para maximizar a capacidade de processamento com mínima latência. A implementação da ponte ocorreu em outubro de 2023.

Indicadores atuais:

• O token nativo ainda não foi lançado
• TVL: $63.46 milhões

A plataforma usa zk-SNARKs para compressão de grandes pacotes de transações. O foco principal na compatibilidade com EVM facilita a migração de aplicações existentes.

Vantagem: Otimizada para cenários de alta performance — negociação intensiva, jogos, fluxos de microtransações.

Aztec Protocol — privacidade programável

Aztec apresenta uma abordagem híbrida: a lógica dos contratos inteligentes pode ser pública ou privada numa mesma aplicação. O projeto foi lançado em 2017 e evolui continuamente.

Indicadores atuais:

• O token nativo ainda não foi lançado

A inovação principal é a linguagem Noir para desenvolvimento de cadeias com conhecimento zero. Isto simplifica bastante a criação de dApps que usam lógica ZK.

Vantagem: Privacidade programável abre novas possibilidades — comércio privado, votação anónima, estratégias DeFi confidenciais.

ZKFair — condições de negociação justas

ZKFair é uma bolsa descentralizada que se especializa em evitar front-running. Foi lançada em dezembro de 2023.

Indicadores atuais:

• O token ZKF tem uma capitalização de mercado de $163 milhões###
• Utilizado para taxas, governança e recompensas

A plataforma usa provas ZK para processar transações de modo a eliminar manipulação de ordem. Isto é fundamental para traders que sofrem com front-running noutras DEX.

Vantagem: Resistência a manipulações de ordem — uma característica rara e valiosa para traders.

DeGate V1 — DEX com mínimo de slippage

DeGate V1 funciona com ZK-rollups para processamento de contratos derivativos. Lançado em setembro de 2022.

Indicadores atuais:

• O token DG tem uma capitalização de mercado de $21.14 milhões

A plataforma agrupa várias transações fora da rede antes da verificação final na rede principal, reduzindo drasticamente as taxas e melhorando as condições de execução.

Vantagem: Foco especializado na minimização de slippage em operações de grande volume.

ZetaChain — pontes entre blockchains

ZetaChain constrói infraestrutura para interação segura entre diferentes blockchains, usando ZK-rollups.

Indicadores atuais:

• Capitalização de mercado ZETA: $80.78M
• Lançamento: fevereiro de 2021

A plataforma usa zk-SNARKs para confirmar a validade de transações cross-chain sem revelar dados confidenciais. Inclui a tecnologia própria “ZetaML” para execução de contratos inteligentes fora da cadeia.

Vantagem: Foco na interoperabilidade — permite que dApps usem ativos e dados de múltiplas ecossistemas simultaneamente.

$37 Taiko — sequência descentralizada

Taiko apresenta uma abordagem inovadora à arquitetura ZK-rollup com método de sequência “based”. O testnet foi lançado em janeiro de 2024.

Indicadores atuais:

• Foram atraídos (milhões de financiamento

Ao contrário de concorrentes, onde a sequência é controlada por um operador centralizado, a Taiko usa a sua própria blockchain de primeira camada para esse papel. Isto elimina um ponto único de falha e censura.

Vantagem: Sequência “based” reduz requisitos de confiança, simplifica a implementação da tecnologia e resolve a principal vulnerabilidade dos ZK-rollups tradicionais.

Desafios e limitações da tecnologia

Complexidade criptográfica
Os ZK-rollups usam criptografia avançada, o que dificulta o seu desenvolvimento e auditoria. Isto aumenta os requisitos de qualificação dos desenvolvedores.

Limitações nos tipos de transações
Algumas operações complexas são mais eficientes de processar noutras camadas, limitando a versatilidade de aplicação.

Requisitos de gestão de dados
A acessibilidade aos dados de estado do ZK-rollup é crítica para a segurança. É necessária uma infraestrutura fiável para armazenamento e disseminação desses dados.

Carga de processamento na geração de provas
Criar provas criptográficas exige recursos computacionais significativos, o que pode afetar a velocidade de processamento de pacotes grandes.

Necessidade de adoção em massa
A aceitação por utilizadores e desenvolvedores é mais lenta do que o desejado pelos promotores dos projetos. É preciso tempo para desenvolver ferramentas e educar a comunidade.

Perspetivas para 2025 e além

As atuais desenvolvimentos na área de ZK-rollups concentram-se em simplificar a complexidade e aumentar a compatibilidade com Ethereum. Pesquisas contínuas ajudam a superar limitações existentes, e arquiteturas inovadoras )como a sequência “based” Taiko resolvem problemas de fragmentação de liquidez.

Com a continuação de investimentos e colaborações, os ZK-rollups têm potencial para transformar radicalmente o ecossistema Ethereum, abrindo a era de aplicações descentralizadas com funcionalidades que a rede principal não consegue oferecer: microtransações, negociação de alta frequência, jogos em tempo real.

Resumo

Os ZK-rollups já demonstram como pode ser o futuro do blockchain escalável. Processando milhões de transações fora da rede principal de forma eficiente e mantendo garantias criptográficas de segurança, abrem as portas para uma adoção massiva das tecnologias blockchain. O seu desenvolvimento não é apenas progresso técnico, é uma evolução da infraestrutura financeira.