A Ethereum é como um grande parque de diversões on-line onde ocorrem muitas atividades diferentes. No entanto, à medida que mais pessoas entram no jogo, ele vai lotando e as coisas vão ficando mais lentas. Imagine uma feira de diversões em um fim de semana – ela está lotada e as filas para os brinquedos são longas!
Diante das crescentes demandas em sua rede, a capacidade da Ethereum de lidar com o aumento do volume de transações representa um desafio significativo. O problema fundamental está na escalabilidade da rede, que se refere à sua capacidade de gerenciar um número cada vez maior de transações.
Atualmente, a rede Ethereum só pode processar cerca de 12-15 transações por segundo e, à medida que o número de aplicativos descentralizados (DApps) na rede se expande, o mesmo acontece com o volume de transações, o que leva a taxas de gás mais altas.
Por exemplo, durante um ciclo de alta em 2021, as taxas de transação da Ethereum passaram de US$ 40, refletindo a dificuldade de escalabilidade da rede.
Desafios de Escalabilidade da Ethereum
As preocupações com a escalabilidade da Ethereum giram principalmente em torno da velocidade e dos custos das transações. As limitações existentes na capacidade contribuem para velocidades de transação mais lentas e custos elevados, o que, por sua vez, prejudica a experiência do usuário e a flexibilidade do desenvolvedor.
O objetivo principal é aumentar a velocidade das transações (finalização mais rápida) e o rendimento (mais transações por segundo), tudo isso sem comprometer os princípios fundamentais de descentralização e segurança que sustentam a rede.
As soluções de camada 2 (L2) são posicionadas como mecanismos cruciais para aliviar os problemas de escalabilidade nesse ínterim. Essas soluções operam em cima da rede principal da Ethereum (Camada 1), onde todas as transações são liquidadas, para aumentar sua capacidade de processamento de transações.
A Camada 1 é altamente segura, bem testada e descentralizada, formando a camada de base do blockchain da Ethereum. As soluções L2, como rollups e sidechains, trabalham em conjunto com a Camada 1 para reforçar sua capacidade e enfrentar os desafios de escalabilidade.
Dois Conceitos Proeminentes da Camada 2
Os obstáculos de escalabilidade da Ethereum geraram soluções inovadoras, nos concentrando primariamente nos Optimistic Rollups e zk-Rollups.
Optimistic Rollups
Os Optimistic Rollups são como um atalho de confiança. Eles funcionam presumindo que todas as transações são válidas e as agrupam fora da cadeia principal da Ethereum. Se alguém detectar um erro e informá-lo, o sistema o verificará e corrigirá. É um método mais rápido, mas pode ser um pouco menos seguro, pois opera com base no princípio “confie primeiro, verifique depois”.
Implementações notáveis de Optimistic Rollups incluem:
Optimism
A Optimism é uma solução de escala de Camada 2 que processa transações em lotes fora da cadeia principal da Ethereum, o que ajuda a reduzir significativamente as taxas de gás.
A ideia central é presumir que todas as transações são válidas por padrão, verificando-as apenas se um erro for relatado.
Uma característica notável da Optimism é a OP Mainnet. Essa blockchain especializada de Camada 2 foi projetada para ser rápida, estável e escalável, fornecendo uma plataforma de baixo custo e extremamente rápida para os desenvolvedores da Ethereum.
Arbitrum
A Arbitrum é outra solução de Camada 2 construída sobre a Ethereum, projetada para dimensionar a rede. Ela opera usando uma tecnologia chamada Arbitrum Rollup, que permite que os desenvolvedores migrem seus contratos inteligentes da Ethereum para a Camada 2 com pouca ou nenhuma modificação.
A essência da Arbitrum é processar transações fora da cadeia usando rollups otimistas e liquidá-las em uma sidechain antes de reportá-las à Ethereum.
Patex Network
A Patex Network é um blockchain de ecossistema para o Patex Ecosystem. Como outras soluções de Camada 2, ela usa Optimistic Rollups para agrupar transações, com o objetivo de fornecer um ambiente econômico especialmente propício para a implantação de contratos inteligentes e o manuseio de CBDCs (Moedas Digitais do Banco Central), entre outras criptomoedas.
Uma característica distintiva da Patex Network é sua ponte padrão L1, que facilita a movimentação de ativos entre a rede principal Ethereum (L1) e a Patex Network (L2), garantindo assim uma transição suave para usuários e desenvolvedores no gerenciamento de seus ativos entre cadeias.
A Patex Network também tem um exclusivo mecanismo de consenso tque aproveita os protocolos de segurança de sua blockchain principal, a Ethereum, sem fornecer os seus próprios, o que a torna uma solução de Camada 2 segura e confiável.
zk-Rollups
Por outro lado, os zk-Rollups agem como inspetores meticulosos. Eles geram provas criptográficas para cada lote de transações, comprovando sua validade antes de enviá-las à rede principal da Ethereum. Eles são um pouco mais lentos que os Optimistic Rollups, pois verificam cada transação, mas geralmente são mais seguros.
Exemplos proeminentes de zk-Rollups são os seguintes:
zkSync
Desenvolvido pela Matter Labs, o zkSync emprega provas de conhecimento zero. Notavelmente, a tecnologia zkSync evoluiu para introduzir o zkEVM, permitindo que aplicativos escritos para a Ethereum Virtual Machine (EVM) nativa operem perfeitamente nessa blockchain baseada em ZK.
StarkNet
A StarkNet é uma rede descentralizada de Camada 2 criada para atingir uma escala ilimitada de transações e computação. A tecnologia por trás da StarkNet é uma mistura de matemática e criptografia conhecida como Validity-rollups.
Esse método reduz significativamente os custos de transação e amplia o rendimento da transação, tornando a Ethereum mais eficiente e fácil de usar. A atualização do protocolo da StarkNet melhorou notavelmente sua capacidade de processamento de transações, tornando-a um dos principais projetos de Camada 2 em relação à velocidade das transações.
Immutable X
O Immutable X é uma solução de escala de Camada 2 projetada sobre a blockchain da Ethereum, com foco principal em tokens não fungíveis (NFTs) e jogos Web3.
Criada pela Immutable, essa plataforma é conhecida por sua confirmação de transação quase instantânea e taxas de gás quase zero para negociação e cunhagem de NFT.
É uma vantagem tanto para os usuários quanto para os desenvolvedores, pois oferece um ambiente livre de gás para transações de NFT, o que é um grande negócio, dadas as taxas de gás tradicionalmente altas na Ethereum.
A plataforma é alimentada pela StarkWare, outra solução de escala, que permite oferecer cunhagem de NFTs sem gás.
Avanços nas Soluções de Camada 2
O caminho para aumentar a eficiência da Ethereum está repleto de inovações trazidas pelas soluções de Camada 2. Entre elas, os Optimistic Rollups e os zk-Rollups estão liderando o processo, com projetos como a Patex Network, Arbitrum, zkSync e StarkNet demonstrando as diversas abordagens para enfrentar os obstáculos de escalabilidade.
À medida que mais e mais dessas soluções forem surgindo, vale a pena observar como elas melhoram o rei das altcoins.
É um momento empolgante, e ficar de olho no que está acontecendo é como ter um lugar na frente de um show fantástico. Cada novo projeto ou atualização é um passo para tornar a Ethereum a cidade agitada e eficiente que todos nós queremos que ela seja.
Portanto, um grande interesse nas soluções de Camada 2 em evolução fornecerá vislumbres perspicazes do futuro das criptos.