Neste artigo, exploramos o inovador projeto criptográfico Citrea, que está construindo uma solução de dimensionamento ZKrollup na blockchain de Bitcoin, aproveitando a tecnologia das provas de conhecimento zero e o stack de BitVM.
Este tipo de redes de segundo nível chamadas “Zero Knowledge Rollup”, permitem melhorar significativamente a escalabilidade e a interoperabilidade do Bitcoin, de maneira semelhante ao que acontece no Ethereum, envolvendo mais dados e transações fora dele para depois trazer de volta um único lote para a cadeia principal, que funciona como um nível de disponibilidade de dados (DA).
Vamos ver em detalhe como funciona Citrea e como pode evoluir o desempenho do Bitcoin.
Summary
Citrea se prepara para o lançamento do primeiro ZKrollup na blockchain Bitcoin: vantagens em termos de interoperabilidade e escalabilidade
Citrea é o primeiro ZKrollup construído na blockchain de Bitcoin, idealizado pelo desenvolvedor Orkun Kilic, que unindo o conceito de provas computacionais de conhecimento zero e a ideia que está na base de BitVM, está tentando melhorar a escalabilidade e a interoperabilidade da primeira rede criptográfica já construída.
Em uma recente entrevista à Bitcoin Magazine, Orkun explicou quais são as motivações que o estão levando a trazer as ZKproofs para dentro de uma blockchain tão “obsoleta” com fortes limites no lado do tamanho do bloco e nas capacidades de script.
O desenvolvedor acredita que Bitcoin oferece a melhor infraestrutura em circulação em termos de resistência à censura e segurança criptográfica, e que graças às mudanças históricas no código oferecidas com SegWit e Taproot é possível finalmente inscrever dados dentro das transações individuais, utilizando a rede como nível de disponibilidade dos dados.
Estas são as palavras de Orkun na entrevista:
“O que você pode fazer com Bitcoin além dos pagamentos simples é extremamente limitado hoje. Queremos fazer mais usando a segurança do espaço a blocos de Bitcoin.”
Assim como acontece em Ethereum, o conceito de modularidade pode resolver os problemas de uma blockchain que sofre de desempenho limitado na escalabilidade e interoperabilidade externa como Bitcoin.
Gli ZKrollup aiutano a rimuovere parte del lavoro computazionale da infraestrutura movendo o processamento das transações para fora da rede principal, envolvendo os dados em um único lote que depois é enviado de volta, reduzindo o tempo e os custos de validação.
Construindo um rollup, os desenvolvedores podem personalizar sua própria stack para criar várias aplicações, como rollup de pagamento, rollup de jogo e rollup EVM. Esta flexibilidade permite diversas otimizações que poderiam dimensionar as blockchains sem exigir modificações no protocolo principal.
A todos esses benefícios, no entanto, também se opõem algumas limitações: de fato, o uso de Bitcoin como camada para a disponibilidade de dados, (prática que deriva do conceito de BitVM) necessita de compromissos estruturais, sendo a cadeia de Bitcoin altamente custosa e ineficiente para executar esse tipo de operações.
Vamos ver especificamente no próximo parágrafo em que consistem esses compromissos e como a Citrea consegue integrar um zkrollup à blockchain do Bitcoin.
Entretanto, Citrea acabou de lançar a public devnet para desenvolvedores e usuários, marcando uma passagem histórica no que diz respeito ao uso de Bitcoin como nível DA e à expansão para novos horizontes criptográficos.
Segurança e confiança minimizada: o primeiro passo para agregar as zk-proofs
A implementação de um ZKrollup na blockchain Bitcoin, embora garanta uma segurança sem precedentes, oferece paralelamente uma escalabilidade menor em comparação com outras infraestruturas e limitações a nível de arquitetura on-chain.
É fundamental portanto aproveitar Bitcoin como nível DA apenas quando estritamente necessário (quando se necessita de segurança máxima), enquanto para aplicações que requerem um alto throughput e baixos custos é preferível utilizar outras camadas como Celestia.
Além disso, a incompatibilidade com EVM cria problemas quando é necessário mover moedas para fora do Bitcoin: Citrea resolve essa etapa com “Clementine”, um pino bidirecional baseado em BitVM que verifica de forma otimista as provas ZK. Este mecanismo agrega as provas de Bitcoin, reduzindo a necessidade de liquidações frequentes.
Com Clementine é possível então verificar as provas ZK de maneira conveniente e segura, oferecendo uma solução lado escalabilidade e interoperabilidade que vê a agregação das provas zk dentro de lotes individuais.
A ideia principal por trás do Clementine é fornecer assentamentos otimistas para os rollup ZK, uma vez que a estabilização de todos os lotes em cada bloco resulta ser uma prática muito cara no Bitcoin. Inscrevendo, portanto, periodicamente os dados e agregando as provas, o Clementine assegura que o estado permaneça preciso e seguro.
Inicialmente, enquanto a transferência de dados do L1 para o L2 e a sua sincronização não se tornarem mais econômicas, será necessário introduzir um nível de confiança externo, que é no entanto minimizado ao máximo: daí o conceito de “confiança minimizada”.
Nestas primeiras fases de desenvolvimento da Citrea, de fato, um operador externo cobrirá inicialmente os pedidos de retirada dos usuários do próprio bolso, então agregará as provas necessárias em uma única apresentação à rede. Se outros operadores suspeitarem que o sujeito está realizando ações desonestas, podem contestar o envio e fazer com que seja removido da rede.
Esta configuração introduz ou seja uma hipótese minimizada pela confiança em que apenas um participante deve ser honesto para garantir a segurança.
A tal propósito Orkun destacou que:
“Este é um melhoramento significativo em relação aos modelos tradicionais que exigem um consenso de maioria para a segurança.”
O próximo passo para Citrea é introduzir a volição, ou seja, um modelo híbrido que equilibra a segurança na cadeia com a eficiência de custos fora da cadeia, permitindo que as várias aplicações escolham o método de armazenamento de dados mais adequado com base em necessidades específicas.
Orkun terminou a entrevista ao Coindesk sublinhando como o uso de Bitcoin como camada de liquidação para a disponibilidade de dados oferece um forte incentivo aos miners para prosseguir com as suas atividades vendo comissões em aumento para a segurança a longo prazo.
