No nosso artigo anterior, “Breaking Down ME Networks Modular Design: Execution, Settlement, and Data Availability Layers”, discutimos como a arquitetura modular blockchain decompõe a pilha blockchain em camadas distintas — Execução, Liquidação e Disponibilidade de Dados. Essa separação permite que cada componente se especialize, melhorando significativamente o desempenho geral, a flexibilidade e a escalabilidade da blockchain.

Definindo a Camada de Execução

A camada de execução é o motor computacional da blockchain, responsável pelo processamento de transações e atualização do estado da rede. Isso inclui verificar a validade da transação, como verificação de assinatura e verificações de saldo, executar a lógica em cadeia e atualizar o banco de dados de estado. As alterações de estado ocorrem à medida que os nós completos actualizam as suas cópias do livro-razão para reflectir novas transferências de tokens, actualizações de contratos inteligentes e armazenamento de dados.

Ao discutir a escalabilidade no contexto da camada de execução, é essencial reconhecer que isso envolve mais do que apenas aumentar o número de transações por segundo (TPS). Também engloba o conceito mais amplo de lidar com um maior rendimento computacional. À medida que a complexidade das transações varia, o mesmo acontece com a carga computacional, o que significa que o desafio no dimensionamento reside no processamento de mais trabalho computacional por segundo sem aumentar drasticamente os requisitos de hardware para os nós que validam essas transações. A solução de escalonamento da camada de execução, exemplificada pelas tecnologias Rollup da Ethereum como o Arbitrum e o ZKSync, aborda esses problemas descarregando parte da carga computacional.

Noções básicas sobre Rollups

Rollups são soluções de escalonamento de Camada 2 que executam transações fora da cadeia, mantendo as garantias de segurança da blockchain da Camada 1 subjacente. Ao processar transações fora da cadeia principal, os Rollups reduzem a competição pelo espaço em bloco na cadeia principal (tipicamente Ethereum). Após a execução das transações, os Rollups enviam um lote de dados de transação ou provas de validade de volta à cadeia da Camada 1 para liquidação. Este método permite que os Rollups atinjam alto rendimento e taxas baixas, aproveitando a segurança da cadeia de Camada 1 para finalidade e disponibilidade de dados.

Rollups ZK vs. Rollups Optimistic Rollups

Existem dois tipos dominantes de soluções Rollup: Rollups ZK (Zero-Knowledge) e Optimistic Rollups. Os Rollups otimistas assumem por padrão que todas as transações são válidas, gerando e enviando provas de fraude apenas para a cadeia da Camada 1 quando uma transação potencialmente maliciosa ou incorreta é detectada. Se for identificada uma transação fraudulenta, a cadeia pode reverter a transação e penalizar a parte que a apresentou.

Os ZK Rollups, por outro lado, operam gerando provas criptográficas (provas de validade) para a correção dos cálculos fora da cadeia. Essas provas são então postadas na cadeia da Camada 1, verificando se o Rollup executou corretamente as transações sem revelar os próprios dados da transação. A principal vantagem do ZK Rollups reside na sua capacidade de reduzir significativamente o tempo e os recursos necessários para a verificação de transações, resultando em maior eficiência. No entanto, esta eficiência vem ao custo do aumento da complexidade e dos requisitos de hardware mais elevados para a geração dessas provas.

Os Rollups Optimistic são particularmente versáteis, oferecendo suporte total para contratos inteligentes. Isto permite que os programadores implementem aplicações descentralizadas existentes (DApps) na Camada 2 com modificações mínimas, tornando-as numa opção atractiva para escalar cargas de trabalho complexas e inteligentes com muitos contratos.

Dado o panorama tecnológico atual, a ME Network optou por implementar Optimistic Rollups para a sua camada de execução.

Implementação da Camada de Execução da ME Network

A camada de execução da ME Network baseia-se na tecnologia Optimistic Rollup. Esta abordagem pressupõe que todas as validações de transação são honestas mas incorpora um período de desafio durante o qual os participantes podem contestar qualquer transação. Se não forem levantados desafios dentro do período designado, o bloco é finalizado, e a cadeia principal ME Network aceita as provas de retirada da cadeia Rollup, concluindo a transação.

Se uma contestação for apresentada dentro do prazo, qualquer participante pode transmitir uma prova de fraude, que é depois validada pela rede. Se o desafio for confirmado, a transação fraudulenta é invalidada e o estado é reverso. Para prevenir comportamentos mal-intencionados, a ME Network exige que os sequenciadores — entidades responsáveis pela encomenda de transações — deem tokens como garantia. Se um sequenciador agir maliciosamente, a sua aposta é cortada e redistribuída como recompensa para a parte que identificou a fraude. Adicionalmente, a ME Network implementou incentivos para incentivar a validação de provas de fraude, garantindo uma segurança robusta da rede.

É importante notar que um desafio bem-sucedido não resulta numa reversão do estado da rede principal ME Network. A ordem da transação e o estado da rede principal permanecem inalterados; apenas o envio do estado específico na cadeia de rollup é afetado.

Para aumentar a eficiência da camada de execução, a ME Network emprega uma rede sequenciadora descentralizada para manter a segurança e a estabilidade. Os sequenciadores publicam as raízes de estado na camada de liquidação, enquanto os dados de transação comprimidos são armazenados na camada de disponibilidade de dados. Ao descarregar tarefas computacionais para o Rollup, a cadeia principal da ME Network (ME Hub) experimenta uma carga reduzida, resultando em TPS elevado e taxas de gás mais baixas.

Apesar disso, o ME Hub (camada de liquidação) é também uma blockchain totalmente funcional que suporta contratos inteligentes. Os utilizadores que não exijam as taxas de gás mais baixas e as vantagens de concorrência do Rollup podem optar por executar transações diretamente no ME Hub, muito parecido com a implantação de contratos no Ethereum. Embora a ME Network não incentive a implantação de aplicativos com uso intensivo de recursos na camada de liquidação para preservar espaço para Rollups, a camada de liquidação pode assumir temporariamente algumas funções de execução até que a tecnologia Rollup seja totalmente realizada.

O design modular do blockchain da ME Network permite capacidades de execução altamente especializadas, aumentando significativamente o desempenho geral. No futuro, a ME Network melhorará ainda mais a sua camada de execução através da sua máquina virtual proprietária (MVM) e modelos de transação inovadores, permitindo um elevado rendimento e um processamento eficiente de contratos inteligentes complexos. À medida que a procura de soluções blockchain escaláveis e de alto desempenho continua a crescer, a ME Network está bem posicionada para enfrentar esses desafios.

Além disso, a ME Network suporta vários ambientes de execução de máquinas virtuais (ME Rollup Executor), incluindo compatibilidade EVM e WASM. As cadeias rollup podem selecionar o ambiente mais adequado com base nas suas necessidades específicas. Além disso, diferentes cadeias de rollup podem alcançar uma interoperabilidade perfeita através do protocolo de comunicação cross-chain da ME Network, promovendo um ecossistema multi-cadeia diversificado e integrado.

Conclusão

Os rollups são fundamentais para o futuro da tecnologia blockchain, atuando como a principal interface entre DApps e redes blockchain. O compromisso da ME Network em explorar a tecnologia Rollup estende-se para além do Optimistic Rollups. À medida que a tecnologia zk-Rollup amadurece, planeamos integrar ambientes e componentes de execução relevantes. Simultaneamente, estamos a monitorizar de perto os avanços em grandes modelos de linguagem (LLMs) e outras aplicações de IA para criar uma camada base mais inteligente e fácil de usar tanto para programadores como para utilizadores finais.

Se quiser receber mais airdrops ou recompensas, faça o download do ME Pass e conclua a verificação avançada. Veja mais no poster!

Sobre a Meta Earth

A Meta Earth (ME) baseia-se numa rede de valor subjacente de fusão multidimensional modular, de alto desempenho e infinitamente escalável — ME Network, que suporta as necessidades de processamento de big data de alta concorrência de aplicações industriais tradicionais. E através de um sistema DID (Identificador Descentralizado) encriptado — ME ID & ME Pass que pode proteger eficazmente os dados de privacidade do utilizador, e um mecanismo de co-construção e co-governação que pode refletir plenamente a soberania pessoal e a igualdade para todos, bem como uma economia modelo que pode garantir UBI ( Renda Básica Incondicional) sem qualquer distinção, a Meta Earth dedica-se totalmente a potenciar a felicidade para uma vida melhor e manter o equilíbrio ecológico para promover a sustentabilidade.

Website｜X｜Telegram｜Discord｜Instagram｜Youtube｜TikTok｜Linkedin