Anatomia de uma Stack Modular de Rollups

Camada de Execução: EVM, WASM, VMs Personalizadas

Os ambientes de execução nos rollups modernos evoluíram muito além da tradicional compatibilidade com a Ethereum Virtual Machine (EVM). Embora a EVM continue padrão em muitos casos devido à familiaridade e ao suporte de ferramentas, novos frameworks oferecem cada vez mais máquinas virtuais baseadas em WASM ou soluções híbridas, como zkEVM e VMs personalizadas. Essas alternativas superam limitações da EVM ao proporcionar maior throughput, suporte a múltiplas linguagens e sistemas criptográficos de prova otimizados. Já existem implementações que combinam EVM e WASM, permitindo ao desenvolvedor utilizar Solidity ou Rust, aproveitando modelos avançados de execução e ganhos expressivos de performance.

Inovações como a DTVM introduzem arquiteturas determinísticas de máquinas virtuais que entregam execução de contratos ainda mais rápida, compatibilidade com várias ISAs (Instruction Set Architectures) e pipelines determinísticos de compilação JIT. Em geral, essas arquiteturas híbridas dobram a velocidade de execução comparado a blockchains puramente EVM, sem perder compatibilidade ABI com as ferramentas já consagradas do Ethereum.

Sequenciadores: Centralizados, Descentralizados e Compartilhados

Sequenciadores são essenciais para ordenar e agrupar transações dentro dos rollups. O modelo tradicional, ainda predominante, é o de sequenciador centralizado, que garante alto throughput e operação simples, mas aumenta a exposição a riscos de censura e concentração de MEV (Miner Extractable Value). Para favorecer a descentralização, cresce o movimento em direção a rollups baseados, nos quais a responsabilidade pelo sequenciamento é progressivamente delegada a conjuntos de validadores ou redes de propositores integradas a protocolos L1.

Sequenciadores compartilhados surgem, em 2025, como um terceiro modelo: múltiplos rollups passam a usar uma rede única de sequenciamento descentralizado. Esse desenho facilita a composabilidade entre rollups e reduz custos e a complexidade de manutenção de infraestruturas de sequenciamento individuais. Projetos como Astria e Espresso já adotam redes de sequenciamento compartilhadas, enquanto a pesquisa começa a medir os impactos desse modelo na coordenação de MEV e na lucratividade de arbitragem.

Camadas de Disponibilidade de Dados (DA): Celestia, EigenDA, Avail

As camadas de disponibilidade de dados são fundamentais nos rollups modulares ao separar o armazenamento e a garantia de disponibilidade dos dados da execução. A Celestia foi pioneira ao lançar um blockchain modular que fornece consenso e serviços de DA sem lógica de execução, usando Data Availability Sampling para que clientes leves verifiquem blocos sem baixar todo o conteúdo. Isso viabiliza grande throughput (blocos de múltiplos MB por segundo) e escalabilidade que as camadas de execução não entregam sozinhas.

A EigenDA opera sobre o Ethereum via restake do EigenLayer, aproveitando a segurança da rede Ethereum e oferecendo DA como serviço. Ela utiliza codificação por apagamento e compromissos criptográficos para entregar disponibilidade de dados segura e de alto desempenho, a um custo muito menor que o de postar todos os dados diretamente no Ethereum. Já a Avail, criada pela Polygon, constrói uma camada de DA agnóstica para diferentes blockchains, otimizada para rollups em vários ecossistemas. Ela separa DA do consenso, oferece amostragem para validação por clientes leves e busca interoperabilidade entre redes de rollup.

Liquidação e Bridges: Provas em Blockchains de Camada 1

Liquidação é o processo pelo qual o estado de um rollup torna-se definitivo em uma blockchain de Camada 1, como Ethereum. Isso geralmente implica postar compromissos de estado ou provas na L1. Rollups otimistas usam provas de fraude para contestar estados inválidos em uma janela de disputa, enquanto rollups ZK garantem a verificação criptográfica previamente, por meio de provas de validade. Em ambos os casos, a liquidação cria garantias de confiança e segurança na camada base, independentemente da operação dos rollups superiores.

As bridges conectam tanto os rollups aos ativos dos usuários quanto a outras redes. Elas precisam transferir tokens ou dados com segurança entre blockchains, frequentemente recorrendo a arquiteturas alinhadas ao sistema de provas e à camada de DA do rollup. A integração entre liquidação e bridges é fundamental para garantir que as transferências nos rollups sejam reconhecidas e finalizadas na chain de destino. Esse processo utiliza contratos inteligentes on-chain e infraestrutura off-chain, mantendo a confiança e a continuidade dessas operações.

Modelos de Segurança: Provas de Fraude, Provas de Validade, Segurança com Restake

A segurança dos rollups modulares baseia-se em sistemas de provas e camadas de liquidação. Rollups otimistas focam em provas de fraude, permitindo que participantes desafiem transições de estado incorretas em uma janela específica — isso assegura que transações inválidas possam ser revertidas antes da finalização. Já rollups ZK submetem provas de validade que garantem, de forma criptográfica, que o estado está correto antes de sua inclusão, proporcionando finalização quase imediata e resistência à manipulação.

Além da escolha do tipo de prova, alguns rollups implementam modelos de segurança baseados em restake por meio dos Actively Validated Services (AVSs) do EigenLayer. Esses sistemas permitem que validadores façam restake de ativos no Ethereum e estendam garantias de segurança tanto para as camadas de DA quanto para os ambientes de execução. Com isso, as garantias de segurança modulares podem escalar com base na confiança do Ethereum, mantendo flexibilidade para implementação e upgrades dos rollups. Ao combinarem sistemas de prova, provedores de DA e modelos de staking de validadores, as equipes conseguem ajustar a arquitetura modular do rollup, equilibrando velocidade de finalização, descentralização, confiança e custos.