As blockchains e as criptomoedas prometem revolucionar as finanças, mas a adoção em massa exige muito mais escalabilidade. Por exemplo, a rede Bitcoin processa cerca de cinco transações por segundo, em comparação com as cerca de 1,700 transações por segundo da Visa. Enquanto isso, o Ethereum está sujeito a picos repentinos nas taxas de gás devido à congestão da rede.
Existem muitas maneiras de melhorar a escalabilidade. Por exemplo, no nível do blockchain (Camada 1), algumas redes estão migrando da prova de trabalho para a prova de participação para processar transações com mais eficiência. Enquanto isso, as soluções de Camada 2 se situam acima ou adjacentes aos blockchains primários para melhorar a eficiência do processamento sem alterar o núcleo robusto da infraestrutura.
Vamos analisar a diferença entre blockchains de Camada 1 e Camada 2 e o que isso significa para traders e investidores de criptomoedas.
As camadas da blockchain são essenciais para melhorar a escalabilidade e, em última análise, competir com as redes centralizadas.
O que são Blockchains da Camada 1?
Blockchains de camada 1 referem-se a blockchains primárias, como Bitcoin, Ethereum ou Litecoin.
Essas redes às vezes fazem mudanças fundamentais para melhorar a escalabilidade. Por exemplo, o Ethereum 2.0 usa um algoritmo de consenso de prova de participação (proof-of-stake) em vez de um algoritmo convencional de prova de trabalho (proof-of-work). Em vez de exigir que os mineradores resolvam problemas criptográficos, os sistemas de prova de responsabilidade (PoS) validam as transações exigindo que os indivíduos depositem garantias.
Outra mudança fundamental em ascensão é o sharding — ou seja, a divisão da blockchain em partes distintas, em vez de exigir que todos os nós mantenham a rede inteira. Ao processar transações em paralelo, o sharding pode melhorar significativamente a taxa de transferência de transações. Ethereum 2.0, Tezos e outras blockchains estão explorando ativamente esse conceito.
Essas mudanças podem melhorar significativamente o desempenho, mas também aumentam o risco. Por exemplo, o Ethereum sofreu um ataque hacker significativo em 2016, que resultou na perda de 3.6 milhões de tokens. A icônica criptomoeda acabou precisando de um hard fork para resolver o problema, criando o Ethereum Classic e resultando em perdas substanciais na época.
O que são Blockchains da Camada 2?
Blockchains de camada 2 referem-se a tecnologias que operam sobre ou adjacentes a uma blockchain subjacente.
Essas redes assumem parte da carga transacional de um blockchain de Camada 1 para melhorar a eficiência. Embora ainda utilizem recursos da Camada 1, como contratos inteligentes e protocolos de segurança, elas não estão sujeitas às mesmas limitações de transação, o que ajuda a aumentar a taxa de transferência para até 2,000 a 4,000 Tx/s — colocando as criptomoedas em pé de igualdade com muitas redes centralizadas.
Existem vários tipos de blockchains de Nível 2:
- Blockchains aninhadosBlockchains aninhadas ficam acima de outra blockchain. A blockchain primária delega tarefas para a blockchain secundária por meio de uma relação pai-filho. Assim que a tarefa é concluída, a blockchain filha a envia de volta para a blockchain pai.
- Canais de estadoOs canais de estado facilitam a comunicação bidirecional entre uma blockchain e canais externos à cadeia. A rede de camada 2 é isolada da rede de camada 1, enviando apenas o estado final para a blockchain principal.
- Correntes lateraisAs sidechains são outra solução adjacente à blockchain que utiliza mecanismos de consenso independentes otimizados para velocidade. Ao contrário dos canais de estado, as transações em sidechains não são privadas e quaisquer violações de segurança não afetam a mainchain.
- Acumulações: Os rollups são contratos inteligentes que armazenam dados de transações na blockchain principal, mas transferem a atividade de transações para sidechains. Quando um novo lote é publicado, o contrato inteligente garante que as transações correspondam.
Cada uma dessas abordagens também apresenta nuances. Por exemplo, existem dois tipos de rollups — ZK-Rollups e Optimistic Rollups — que possuem diferentes vantagens e desvantagens. Os ZK-Rollups são muito mais baratos e rápidos, mas a configuração inicial envolve centralização, enquanto os Optimistic Rollups são Turing-completos, porém têm uma taxa de transferência mais lenta do que os ZK-Rollups.
Exemplos de blockchains de camada 2
Muitas blockchains de camada 2 visam aprimorar a escalabilidade do Bitcoin, Ethereum e outras blockchains de camada 1. A Lightning Network e o Ethereum Plasma são as duas principais abordagens adotadas pelo Bitcoin e pelo Ethereum, respectivamente, enquanto outras soluções são implementadas por organizações com prioridades diferentes, como velocidade ou segurança.
Lightning Network
A Lightning Network opera sobre a blockchain do Bitcoin para melhorar a velocidade e a escalabilidade. Após o bloqueio de um pagamento inicial em Bitcoin, a rede permite que dois usuários realizem transações entre si de forma eficiente fora da blockchain do Bitcoin a um custo muito menor. Então, quando estiverem prontos, eles fecham o canal e uma única transação é registrada na blockchain do Bitcoin.
Ethereum Plasma
Ethereum Plasma é uma sidechain nativa que utiliza contratos inteligentes e árvores Merkle para criar uma cadeia filha ilimitada. Cada cadeia filha é uma réplica quase idêntica do Ethereum, com seu próprio mecanismo de consenso e lógica de negócios. O Plasma mantém os dados de transação e os cálculos na cadeia filha e, em seguida, publica os dados de estado na rede principal em intervalos regulares.
Polygon
A Polygon Network é uma sidechain que opera adjacente à blockchain Ethereum e é compatível com outras soluções de Camada 2. Utilizando Commit Chains, a rede agrupa lotes de transações usando sua própria validação — incluindo transações em soluções adicionais de Camada 2 — antes de retornar os dados para a blockchain Ethereum.
Otimismo
Optimism é uma solução off-chain para DApps. Em vez de executar cálculos e processar dados no Ethereum, o Optimism armazena todos os dados de transação na blockchain e executa os cálculos off-chain, aumentando a capacidade de processamento do Ethereum e reduzindo as taxas de transação. Com mais de seis milhões de transações processadas, a solução gerou uma economia de mais de US$ 335 milhões em taxas de gás.
Concluindo!
As blockchains estão se tornando cada vez mais populares em serviços financeiros e outras aplicações, mas a escalabilidade continua sendo uma preocupação significativa. Embora muitas blockchains estejam fazendo mudanças para melhorar a escalabilidade, as blockchains de Nível 2 estão trabalhando sobre ou em conjunto com elas para simplificar o processo e abrir caminho para custos mais baixos e maior eficiência.
O ecossistema da Camada 2 permanece altamente fragmentado, mas há um consenso crescente em torno de certas soluções. Com o tempo, as soluções superiores emergirão como vencedoras e as soluções de nicho atenderão a subconjuntos específicos do mercado. No entanto, o resultado geral será a redução das taxas e a maior velocidade das transações — uma situação vantajosa para todos.
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