O que é o Arbitrum: Rollups otimistas para resolver a escalabilidade de forma viável

O Ethereum cresceu tanto que está com dificuldades para acompanhar a demanda. Alimentando quase 3.000 DApps, concluindo diariamente mais de 200.000 transações e com mais de 90.000 usuários ativos, ficou claro que mesmo o Ethereum 2.0 não será escalável o suficiente no longo prazo. É por isso que as soluções de escalabilidade do Ethereum, como o Arbitrum, são cruciais para o sucesso do blockchain Ethereum no futuro. 

As soluções de camada 2, incluindo sidechains, canais e rollups, fornecem maior velocidade e segurança aos usuários e desenvolvedores do Ethereum, mas sem ter que pagar um alto preço por isso. Vamos discutir como o Arbitrum sobem o nível dos rollups,tanto para iniciantes quanto para entusiastas avançados de cripto. 

O que é o Arbitrum e para que serve? 

O Arbitrum é uma solução de escalabilidade do Ethereum, criada para facilitar um maior volume de transações na rede blockchain a um custo menor. O Arbitrum usa a mesma ferramenta que o Ethereum, para que os desenvolvedores de DApp possam implantar aplicativos no Ethereum de forma rápida, fácil e segura. 

O Arbitrum é usado para facilitar mais transações, evitar fraudes e reduzir o custo de operação na rede blockchain Ethereum. Essa solução de escalabilidade do Ethereum tornará o desenvolvimento de DApp integrado, rápido e seguro, fornecendo aos desenvolvedores uma plataforma baseada em Ethereum que limita os dados armazenados on-chain. 

O que são as soluções de escalabilidade do Ethereum?

As soluções de escalabilidade Ethereum são usadas para tornar as redes blockchain de camada 1 mais rápidas e aumentar sua capacidade de lidar com um alto volume de transações. Exemplos de redes de camada 1 incluem Ethereum e Bitcoin. As soluções de camada 1 visam alterar o protocolo da própria rede blockchain, em vez de adicionar uma camada de processamento adicional. 

O Arbitrum é uma solução de camada 2, ou seja, uma extensão da camada 1 que é habilitada por contratos inteligentes que são construídos on-chain. O Arbitrum cria espaço adicional para processar as transações. A solução executa transações off-chain antes de voltar à mainchain, aumentando a velocidade, reduzindo custos e mantendo a rede DeFi. 

Para compreender mais profundamente o que é o Arbitrum e suas aplicações em redes blockchain, vamos falar sobre alguns tipos diferentes de soluções de escalabilidade do Ethereum de camada 2 e descobrir onde o Arbitrum se encaixa. 

Sidechains

A escalabilidade da camada 1 começou nas sidechains. As sidechains funcionam ao executar uma rede de blockchain paralela, juntamente com a rede de camada 1 e processando transações off-chain. Embora as sidechains sejam essencialmente o espaço extra da Camada 1, elas não são protegidas pela Camada 1 e são menos descentralizadas. O problema é que elas podem ser manipuladas por validadores fraudulentos e os padrões de segurança podem variar de acordo com a chain. 

As sidechains representam uma mudança na forma como os desenvolvedores pretendem executar transações usando blockchain. Em vez de manter um único ledger, as sidechains introduzem um modelo de blockchain construído com várias camadas integradas à rede blockchain principal. 

Plasma

A estrutura de plasma descarrega a execução da transação para as sidechains, mas com um diferencial que garante uma escalabilidade adicional. Por meio de contratos inteligentes e árvores de Merkle, o plasma permite que um número ilimitado de sidechains, ou chains secundários, seja criado e projetado para funcionar de maneira específica para atender às várias necessidades da rede blockchain principal. 

O Plasma também fornece provas de fraude, que garantem a permutabilidade segura e executável. Isso significa que qualquer usuário pode enviar fundos para outro usuário em sua moeda da plataforma nativa, com mais rapidez e menos latência.

Canais

Aprofundando na escalabilidade do blockchain, chegamos a canais de estado e de pagamento. Os canais são contratos inteligentes e protocolos de código aberto que permitem aos usuários fazer um certo número de transações off-chain, com apenas duas transações ocorrendo on-chain. 

Os participantes precisam criar e financiar uma transação Ethereum ao abrirem um novo canal. Enquanto o canal estiver aberto, podem ocorrer transações off-chain. Quando os usuários estiverem prontos para fechar o canal, serão cobrados novamente para processar as transações. 

O mecanismo de canal diminui o número de transações processadas na rede Ethereum e limita as taxas de gás para abrir e fechar o canal. 

Mais especificamente, os canais de pagamento destinam-se a transferir fundos entre usuários, enquanto os canais de estado criam um conduíte sem taxas entre duas partes ao bloquear uma porção do blockchain. Como tudo ocorre dentro do canal de sidechain entre dois participantes, a solução é altamente segura. Porém, não tem a capacidade de se expandir com volumes mais altos. 

Rollups

Os rollups tornaram-se uma das soluções de escalabilidade baseadas em contrato mais populares para aplicativos de blockchain. Os rollups dimensionam a cadeia principal ao “acumular” as transações em um lote, validando-as off-chain. Ao acumular e compactar os dados, os rollups permitem maior rendimento, mais velocidade e menores custos de transação. 

Há dois tipos principais de rollups: ZK (conhecimento zero) e Rollups otimistas.

Rollups ZK

Os rollups ZK usam provas de validade chamadas de ZK-STARKs, ou “argumentos transparentes expansíveis de conhecimento zero”, para validar dados e realizar cálculos off-chain. A prova de validade é anexada a cada pacote de dados, mantendo a capacidade de realizar um maior número de transações. A prova de conhecimento zero representa uma segurança poderosa, já que é uma prova publicamente verificável de que algo é verdadeiro sem ter que revelar seu estado, o que é e qual a quantidade. 

Rollups otimistas

Os Rollups otimistas limitam a computação on-chain, realizando provas de confirmação apenas se um nó suspeitar que uma transação fraudulenta esteja ocorrendo. Ao realizar provas de validade somente quando há suspeita de fraude, os rollups otimistas aumentam ainda mais a velocidade e a produtividade das transações. 

Rollups Arbitrum

O Arbitrum é um rollup otimista avançado, que armazena pouquíssimos dados on-chain para a escalabilidade ideal. Ele é construído na rede Ethereum e permite até 4.500 transações por segundo (TPS). Isso é mais rápido do que a expectativa do Ethereum 2.0 de chegar a cerca de 3.000 TPS. O Arbitrum funciona com todas as ferramentas do desenvolvedor do Ethereum, incluindo o contrato inteligente EVM (Máquina virtual Ethereum). Várias opções de integração fornecem ferramentas de front-end no padrão Ethereum para Arbitrum, facilitando o trabalho e simplificando a criação e implantação de DApps. 

Como o Arbitrum funciona? 

O Arbitrum segue o protocolo otimista off-chain, gerenciado por um contrato na cadeia Ethereum. Em resumo, ele funciona validando transações off-chain antes de enviar a confirmação de volta para o blockchain. Os desenvolvedores podem criar contratos inteligentes usando Solidity e, em seguida, compilá-los no código executado na Máquina virtual Arbitrum.

Mas como isso funciona, exatamente?

Máquina virtual Arbitrum

A árvore de Merkle organiza o estado da Máquina virtual Arbitrum para que o valor de hash criptográfico seja calculado. O hash é então armazenado on-chain, para que o estado seja totalmente confirmado e finalizado. Somente os valores de hash do estado final são armazenados on-chain. 

O estado da máquina virtual é avançado quando os participantes de um acordo propõem uma afirmação discutível (disputable assertion, DA). A afirmação diz que a máquina virtual executará um determinado valor, ao fazer o cálculo. Cada participante do acordo precisa apostar um depósito, para garantir a validade da afirmação. 

Se o DA for válido, o sistema entrará no novo estado. Se o DA for inválido, será rejeitado pelo Arbitrum e o estado não será alterado. 

A Máquina virtual Arbitrum usa o pipelining para processar vários DAs, enquanto o nodo de verificação cuida da rapidez com que pode ser processado. Além disso, participantes mal-intencionados não conseguem atrasar o sistema, como em outros protocolos. 

Não requer confiança

Uma das coisas mais importantes a entender sobre como o Arbitrum funciona é que não há necessidade de confiança. Contanto que haja um participante honesto no acordo, a Máquina virtual Arbitrum avançará corretamente, independentemente de a ramificação correta ter sido escolhida ou não. Um caminho de confiança é criado ao longo do tempo, à medida que os participantes executam transações válidas com o Arbitrum. 

Como o Arbitrum supera as limitações do Ethereum

O Ethereum ganhou muita força desde seu lançamento, em 2015. Mas a escalabilidade sempre foi um problema, impedindo que a rede alcance seu pleno potencial. Sem escalabilidade, os desenvolvedores também são limitados pelo que a rede pode fazer e quantas transações ela pode processar. Essencialmente, a tecnologia blockchain atingiu um ponto crítico em relação à escalabilidade, e é exatamente aí que o Arbitrum pode impulsionar o Ethereum. 

Trilema Blockchain

O que é o trilema blockchain? Simplificando, significa expansibilidade, descentralização e segurança. Tem sido difícil para os projetos de blockchain alcançarem o equilíbrio entre os três. Encontrar uma solução para esse trilema blockchain pode ajudar a mudar a maneira como pensamos sobre criptomoedas e tecnologia de blockchain. 

No momento, os blockchains dependem de rollups, como o Arbitrum, para concluir os três fatores e criar um blockchain seguro, expansível e descentralizado. Vamos falar sobre algumas maneiras pelas quais Arbitrum supera as limitações do Ethereum. 

Capacidade de processamento

O Ethereum pode realizar apenas cerca de 10 TPS, mas Arbitrum pode lidar com até 40.000 transações por segundo. Isso é 4.000 vezes mais rápido do que Ethereum, a plataforma L1 mais usada no mundo. 

Taxas mais baixas

Um problema comum entre redes populares de camada 1, como Ethereum e Bitcoin, são as altas taxas de gás. As taxas para transações com corretoras on-line podem alcançar de 1,5% a 2,3%. O Arbitrum possibilita concluir grandes volumes de transações com muito menos gás, e estão trabalhando para reduzir as taxas ainda mais. 

Compatibilidade com a máquina virtual Ethereum 

O Arbitrum é a solução de camada 2 mais compatível com EVM dentre todas. É fácil de usar, simples para os desenvolvedores entenderem e poderosa o suficiente para ser expandida no blockchain Ethereum. 

Desenvolvedores

O Arbitrum é especialmente benéfico para desenvolvedores. É compatível com EVM e usa código Solidity, sem restrições de compilação ou versão. Também não há limite de gás, portanto os desenvolvedores de contratos inteligentes podem levar seus projetos a um novo patamar. 

Embora os apoiadores do Ethereum 2.0 estejam convencidos de que os rollups ficarão obsoletos após sua implantação completa, está claro que os rollups Arbitrum estão alinhados para alcançar uma escalabilidade sem precedentes. Alguns blockchains de camada 2 planejam lançar suas próprias moedas, mas o Arbitrum indicou que é uma organização voltada a transações. 

Arbitrum vs. Optimism

O Arbitrum e o Optimism aproveitaram o que o Polygon não pode realizar. Embora o Polygon seja gratuito, o Arbitrum e o Optimism têm recursos que não se comparam a outros rollups. Ambos são integrados diretamente à cadeia principal do Ethereum, fornecendo visibilidade e segurança ideais. 

Embora Arbitrum e Optimism tenham várias semelhanças, há também diferenças marcantes. Vamos discutir algumas dessas semelhanças e diferenças em mais detalhe, para que você possa decidir qual rollup é a melhor opção para seus objetivos. 

Similaridades entre Arbitrum e Optimism

É importante entender que Arbitrum e Optimism são considerados rollups otimistas. Falamos brevemente sobre isso em uma seção anterior sobre soluções de camada 2, mas agora veremos como isso afeta a relação entre Arbitrum e Optimism. 

O Arbitrum e o Optimism podem condensar várias transações em uma única. Em seguida, ambos processam as transações fora do blockchain Ethereum antes de transmitir os dados de volta para a cadeia principal. 

Ao processar as transações fora da cadeia principal do Ethereum, os rollups otimistas, como Optimism e Arbitrum, podem reduzir significativamente o tempo necessário para concluir uma transação on-chain. Além disso, ambos podem ser implementados nos atuais contratos inteligentes. 

Uma desvantagem que o Arbitrum e o Optimism devem enfrentar é que quaisquer transações contestadas podem ser mantidas por uma semana. Embora seja uma maneira de os rollups tentarem impedir transações fraudulentas, pode levar algum tempo se você quiser transferir ativos digitais de volta para a cadeia principal. 

Diferenças entre Arbitrum e Optimism

À primeira vista, Arbitrum e Optimism parecem ser rollups otimistas idênticos. No entanto, há uma diferença importante entre os dois: a forma como lidam com transações fraudulentas. 

Quando o Optimism processa uma transação fraudulenta off-chain, o rollup devolve a transação pelo EVM. Quando o Arbitrum processa uma transação suspeita off-chain, devolve apenas a parte suspeita da transação pelo EVM. 

É por meio desse mecanismo de prevenção de fraudes que o Arbitrum se diferencia do Optimism. E como todas as transações suspeitas são processadas off-chain, o Arbitrum pode alcançar uma capacidade de transação maior do que a do Optimism. 

Tabela 1: Características de Arbitrum vs. Optimism

Qual é melhor: Arbitrum ou Optimism?

Neste ponto, é difícil dizer se o Arbitrum ou o Optimism é melhor. Com a taxa de desenvolvimento de blockchain se desdobrando rapidamente, poderíamos ver soluções de camada 2 ainda mais rápidas e seguras do que pensávamos ser possível.

Atualmente, o Arbitrum oferece o máximo aos usuários quando se trata de segurança e prevenção contra fraudes. Por outro lado, a execução mais rápida das transações pelo Optimism é boa para usuários que desejam ativos digitais mais líquidos. 

Se tivéssemos que escolher (e, de fato, fizemos isso), escolheríamos Arbitrum. O Arbitrum suporta DeFi e DApps na rede Ethereum, aumentando a escalabilidade e a velocidade sem comprometer a segurança, e ainda mantendo baixos os custos operacionais e de trading. No momento em que este artigo foi escrito, o Arbitrum representava 60% do valor total bloqueado nas redes de camada 2 desde o lançamento da mainnet no ano passado. 

Olhando para o futuro, o Arbitrum tem mais a oferecer à comunidade DeFi e blockchain do que qualquer outra camada 2. 

Facilidade de depósitos e saques na Bybit com Arbitrum

Pronto para experimentar o Arbitrum em primeira mão? A Bybit facilita o depósito e o saque de ETH, USDT e USDC na rede Arbitrum. A plataforma permite que os usuários aproveitem a velocidade, a segurança e a economia com trading em Arbitrum. 

O que você pode fazer com cripto na Bybit?

A Bybit tem a confiança de milhões de usuários em todo o mundo e é uma das corretoras cripto que mais crescem. Você podecomprar Bitcoin, Ethereum e USDT sem complicações, com o processo simplificado e o painel fácil de navegar da Bybit. Com mais de 80 formas de pagamento e nove opções fiat, a Bybit oferece muitas maneiras de interagir com cripto, incluindo trading no mercado cripto, trocas P2P,tokens não fungíveis, derivativos e muito mais. 

Fazer depósitos e sacar ativos são simplificados com o aplicativo para desktop e dispositivos móveis da Bybit. 

Como fazer um depósito na Bybit

1. Vá para a guia Ativos e toque em Depósito.

2. Em seguida, selecione o tipo de moeda que você depositará.

3. Copie seu endereço de destino Bybit na próxima tela. (Observação: algumas moedas podem exigir um memo ou tag, que é sua ID Bybit.) Seu depósito está a caminho!

Como fazer um saque na Bybit

1. Na guia Ativos, toque em Sacar.

2. Selecione o tipo de chain de você gostaria de sacar. 

3. Escolha o endereço da sua carteira de recebimento, insira seu valor e saque.

Conclusão

Em um ecossistema de blockchain que está expandindo e buscando interação entre diversos chains, as soluções de escalabilidade do Arbitrum permitem ver o que nos reserva o futuro de cripto e do blockchain. Com velocidade incomparável, protocolos de segurança integrados críticos e baixos custos operacionais, os casos de uso de DeFi estão ganhando foco com a ajuda do Arbitrum.