A Evolução das zkEVMs: Equilibrando Compatibilidade e Desempenho no Escalonamento do Ethereum
Em 2022, Vitalik Buterin propôs uma questão simples que definiria os próximos quatro anos do escalonamento do Ethereum: quanta compatibilidade com o Ethereum você está disposto a sacrificar por provas de conhecimento zero mais rápidas? Sua resposta veio na forma de um sistema de classificação de cinco tipos para zkEVMs que, desde então, tornou-se o padrão da indústria para avaliar essas soluções de escalonamento críticas.
Avançando para 2026, a resposta não é mais tão simples. Os tempos de prova despencaram de 16 minutos para 16 segundos. Os custos caíram 45x. Várias equipes demonstraram a geração de provas em tempo real mais rápida do que os tempos de bloco de 12 segundos do Ethereum. No entanto, o dilema fundamental que Vitalik identificou permanece — e entendê-lo é essencial para qualquer desenvolvedor ou projeto que esteja escolhendo onde construir.
A Classificação de Vitalik: Tipos de 1 a 4
O framework de Vitalik categoriza os zkEVMs ao longo de um espectro que vai da perfeita equivalência com o Ethereum à máxima eficiência de prova. Números de tipo mais altos significam provas mais rápidas, mas menos compatibilidade com a infraestrutura existente do Ethereum.
Tipo 1: Totalmente Equivalente ao Ethereum
Os zkEVMs de Tipo 1 não mudam nada no Ethereum. Eles provam exatamente o mesmo ambiente de execução que a L1 do Ethereum usa — mesmos opcodes, mesmas estruturas de dados, tudo igual.
A vantagem: Compatibilidade perfeita. Os clientes de execução do Ethereum funcionam como estão. Cada ferramenta, cada contrato, cada parte da infraestrutura é transferida diretamente. Isso é, em última análise, o que o Ethereum precisa para tornar a própria L1 mais escalável.
A desvantagem: O Ethereum não foi projetado para provas de conhecimento zero. A arquitetura baseada em pilha da EVM é notoriamente ineficiente para a geração de provas ZK. As primeiras implementações de Tipo 1 exigiam horas para gerar uma única prova.
Projeto líder: Taiko visa a equivalência de Tipo 1 como um rollup baseado utilizando os validadores do Ethereum para o sequenciamento, permitindo a composibilidade síncrona com outros rollups baseados.
Tipo 2: Totalmente Equivalente à EVM
Os zkEVMs de Tipo 2 mantêm a compatibilidade total com a EVM, mas alteram as representações internas — como o estado é armazenado, como as estruturas de dados são organizadas — para melhorar a geração de provas.
A vantagem: Contratos escritos para o Ethereum rodam sem modificação. A experiência do desenvolvedor permanece idêntica. A fricção de migração aproxima-se de zero.
A desvantagem: Exploradores de blocos e ferramentas de depuração podem precisar de modificações. As provas de estado funcionam de forma diferente do que na L1 do Ethereum.
Projetos líderes: Scroll e Linea visam a compatibilidade de Tipo 2, alcançando uma equivalência quase perfeita com a EVM ao nível da VM, sem transpiladores ou compiladores personalizados.
Tipo 2.5: Equivalente à EVM com Mudanças no Custo de Gás
O Tipo 2.5 é um meio-termo pragmático. O zkEVM permanece compatível com a EVM, mas aumenta os custos de gás para operações que são particularmente caras de provar em conhecimento zero.
O dilema: Como o Ethereum tem um limite de gás por bloco, aumentar os custos de gás para opcodes específicos significa que menos desses opcodes podem ser executados por bloco. As aplicações funcionam, mas certos padrões computacionais tornam-se proibitivamente caros.
Tipo 3: Quase Equivalente à EVM
Os zkEVMs de Tipo 3 sacrificam recursos específicos da EVM — frequentemente relacionados a pré-compilações, manipulação de memória ou como o código do contrato é tratado — para melhorar dramaticamente a geração de provas.
A vantagem: Provas mais rápidas, custos menores, melhor desempenho.
A desvantagem: Algumas aplicações do Ethereum não funcionarão sem modificação. Os desenvolvedores podem precisar reescrever contratos que dependem de recursos não suportados.
Verificação de realidade: Nenhuma equipe realmente quer permanecer no Tipo 3. Ele é entendido como um estágio de transição enquanto as equipes trabalham na adição do suporte complexo a pré-compilações necessário para atingir o Tipo 2.5 ou o Tipo 2. Tanto o Scroll quanto o Polygon zkEVM operaram como Tipo 3 antes de avançarem na escada da compatibilidade.
Tipo 4: Compatível com Linguagens de Alto Nível
Os sistemas de Tipo 4 abandonam inteiramente a compatibilidade com a EVM ao nível do bytecode. Em vez disso, eles compilam Solidity ou Vyper para uma VM personalizada, projetada especificamente para provas ZK eficientes.
A vantagem: Geração de provas mais rápida. Custos mais baixos. Desempenho máximo.
A desvantagem: Os contratos podem se comportar de forma diferente. Os endereços podem não coincidir com as implantações no Ethereum. As ferramentas de depuração precisam de reescritas completas. A migração requer testes cuidadosos.
Projetos líderes: zkSync Era e StarkNet representam a abordagem do Tipo 4. O zkSync transpila Solidity para um bytecode personalizado otimizado para ZK. O StarkNet usa Cairo, uma linguagem inteiramente nova projetada para a provabilidade.
Benchmarks de Desempenho: Onde Estamos em 2026
Os números transformaram-se dramaticamente desde o post original de Vitalik. O que era teórico em 2022 é realidade de produção em 2026.
Tempos de Prova
Os primeiros zkEVMs exigiam aproximadamente 16 minutos para gerar provas. As implementações atuais completam o mesmo processo em cerca de 16 segundos — uma melhoria de 60x. Várias equipes demonstraram a geração de provas em menos de 2 segundos, mais rápido do que os tempos de bloco de 12 segundos do Ethereum.
A Fundação Ethereum estabeleceu uma meta ambiciosa: provar 99% dos blocos da mainnet em menos de 10 segundos, usando menos de $ 100.000 em hardware e 10 kW de consumo de energia. Várias equipes já demonstraram capacidade próxima a essa meta.
Custos de Transação
O upgrade Dencun em março de 2024 (EIP-4844 introduzindo "blobs") reduziu as taxas de L2 em 75 - 90 %, tornando todos os rollups dramaticamente mais econômicos. Os benchmarks atuais mostram:
| Plataforma | Custo de Transação | Notas |
|---|---|---|
| Polygon zkEVM | $ 0,00275 | Por transação para lotes completos |
| zkSync Era | $ 0,00378 | Custo de transação mediano |
| Linea | $ 0,05 - 0,15 | Transação média |
Throughput
O desempenho no mundo real varia significativamente com base na complexidade da transação:
| Plataforma | TPS (DeFi Complexo) | Notas |
|---|---|---|
| Polygon zkEVM | 5,4 tx / s | Benchmark de swap de AMM |
| zkSync Era | 71 TPS | Swaps de DeFi complexos |
| Teórico (Linea) | 100.000 TPS | Com sharding avançado |
Esses números continuarão melhorando à medida que a aceleração de hardware, a paralelização e as otimizações algorítmicas amadurecerem.
Adoção de Mercado: TVL e Tração de Desenvolvedores
O cenário de zkEVM se consolidou em torno de vários líderes claros, cada um representando diferentes pontos no espectro de tipos:
Rankings Atuais de TVL (2025)
- Scroll: $ 748 milhões em TVL, a maior zkEVM pura
- StarkNet: $ 826 milhões em TVS
- zkSync Era: $ 569 milhões em TVL, mais de 270 dApps implantados
- Linea: ~ $ 963 milhões em TVS, crescimento de mais de 400 % em endereços ativos diários
O ecossistema geral de Layer 2 atingiu $ 70 bilhões em TVL, com os ZK rollups capturando uma fatia de mercado crescente à medida que os custos de prova continuam caindo.
Sinais de Adoção de Desenvolvedores
- Mais de 65 % dos novos contratos inteligentes em 2025 foram implantados em redes Layer 2
- zkSync Era atraiu aproximadamente $ 1,9 bilhão em ativos do mundo real tokenizados, capturando cerca de 25 % da fatia de mercado de RWA on-chain
- As redes Layer 2 processaram uma estimativa de 1,9 milhão de transações diárias em 2025
O Trade-off entre Compatibilidade e Desempenho na Prática
Compreender os tipos teóricos é útil, mas as implicações práticas para os desenvolvedores são o que importa.
Tipo 1-2: Zero Fricção de Migração
Para Scroll e Linea (Tipo 2), migração significa literalmente zero mudanças de código para a maioria das aplicações. Implante o mesmo bytecode de Solidity, use as mesmas ferramentas (MetaMask, Hardhat, Remix) e espere o mesmo comportamento.
Melhor para: Aplicações Ethereum existentes que priorizam uma migração contínua; projetos onde o código comprovado e auditado deve permanecer inalterado; equipes sem recursos para testes e modificações extensivas.
Tipo 3: Testes Cuidadosos Necessários
Para Polygon zkEVM e implementações similares de Tipo 3, a maioria das aplicações funciona, mas existem casos extremos. Certos pré-compilados podem se comportar de forma diferente ou não serem suportados.
Melhor para: Equipes com recursos para validação completa em testnet; projetos que não dependem de recursos exóticos da EVM; aplicações que priorizam a eficiência de custos sobre a compatibilidade perfeita.
Tipo 4: Modelo Mental Diferente
Para zkSync Era e StarkNet, a experiência de desenvolvimento difere significativamente do Ethereum:
A zkSync Era suporta Solidity, mas o transpila para um bytecode personalizado. Os contratos compilam e rodam, mas o comportamento pode diferir de maneiras sutis. Não há garantia de que os endereços correspondam às implantações no Ethereum.
A StarkNet usa Cairo, exigindo que os desenvolvedores aprendam uma linguagem inteiramente nova — embora projetada especificamente para computação provável.
Melhor para: Projetos do zero (greenfield) não restringidos por código existente; aplicações que priorizam o desempenho máximo; equipes dispostas a investir em ferramentas e testes especializados.
Segurança: A Restrição Não Negociável
A Ethereum Foundation introduziu requisitos claros de segurança criptográfica para desenvolvedores de zkEVM em 2025:
- Segurança provável de 100 bits até maio de 2026
- Segurança de 128 bits até o final de 2026
Esses requisitos refletem a realidade de que provas mais rápidas não significam nada se a criptografia subjacente não for à prova de balas. Espera-se que as equipes atinjam esses limites, independentemente de sua classificação de tipo.
O foco na segurança desacelerou algumas melhorias de desempenho — a Ethereum Foundation escolheu explicitamente a segurança em vez da velocidade até 2026 — mas garante que a base para a adoção em massa permaneça sólida.
Escolhendo sua zkEVM: Uma Estrutura de Decisão
Escolha o Tipo 1-2 (Taiko, Scroll, Linea) se:
- Você está migrando contratos existentes testados em batalha
- Os custos de auditoria são uma preocupação (nenhuma nova auditoria necessária)
- Sua equipe é nativa do Ethereum e sem experiência em ZK
- A composabilidade com o Ethereum L1 é importante
- Você precisa de interoperabilidade síncrona com outros rollups baseados (based rollups)
Escolha o Tipo 3 (Polygon zkEVM) se:
- Você deseja um equilíbrio entre compatibilidade e desempenho
- Você pode investir em uma validação completa em testnet
- A eficiência de custos é uma prioridade
- Você não depende de pré-compilados EVM exóticos
Escolha o Tipo 4 (zkSync Era, StarkNet) se:
- Você está construindo do zero sem restrições de migração
- O desempenho máximo justifica o investimento em ferramentas
- Seu caso de uso se beneficia de padrões de design nativos de ZK
- Você possui recursos para desenvolvimento especializado
O Que Vem a Seguir
As classificações de tipo não permanecerão estáticas. Vitalik observou que os projetos de zkEVM podem "facilmente começar em tipos com números mais altos e saltar para tipos com números mais baixos ao longo do tempo". Estamos vendo isso na prática — projetos que foram lançados como Tipo 3 estão avançando para o Tipo 2 à medida que concluem as implementações de pré-compilados.
Mais intrigante ainda, se a L1 do Ethereum adotar modificações para se tornar mais amigável ao ZK, as implementações de Tipo 2 e Tipo 3 poderiam se tornar Tipo 1 sem alterar seu próprio código.
O objetivo final (endgame) parece cada vez mais claro: os tempos de prova continuarão diminuindo, os custos continuarão caindo e a distinção entre tipos se tornará menos nítida à medida que a aceleração de hardware e as melhorias algorítmicas fecharem a lacuna de desempenho. A questão não é qual tipo vencerá — é quão rápido todo o espectro convergirá para uma equivalência prática.
Por enquanto, a estrutura permanece valiosa. Entender onde uma zkEVM se situa no espectro compatibilidade-desempenho indica o que esperar durante o desenvolvimento, implantação e operação. Esse conhecimento é essencial para qualquer equipe que esteja construindo o futuro impulsionado por ZK do Ethereum.
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