A tecnologia Blockchain tornou-se um dos principais conceitos que interessam a muitos indivíduos e empresas. Esta tecnologia caracteriza-se pela sua capacidade de conseguir autenticação, transparência e segurança nas operações financeiras e nas trocas eletrónicas, mas o que preocupa muitas pessoas é a sua escalabilidade. Você provavelmente já se deparou com esse termo, talvez, como o maior problema que a indústria de criptomoedas enfrenta.
Este guia fornecerá uma compreensão simples do termo escalabilidade na tecnologia Blockchain. Explicaremos os fundamentos e conceitos relacionados à escalabilidade e destacaremos os desafios enfrentados pelo desenvolvimento e expansão do Blockchain para atender aos requisitos futuros. Forneceremos dicas e estratégias para lidar com questões de escalabilidade neste contexto diversificado e em mudança.
Se você deseja uma compreensão mais profunda do conceito de escalabilidade da tecnologia Blockchain e seu impacto em vários campos, este artigo será uma referência útil. Verificar O que é interoperabilidade Blockchain e como funciona?
Qual é a escalabilidade do Blockchain?
Escalabilidade refere-se à capacidade de lidar com volumes crescentes de dados e usuários sem perder desempenho ou confiabilidade. Da mesma forma, a escalabilidade numa Blockchain refere-se à capacidade de uma rede Blockchain continuar a funcionar de forma otimizada — sem aumentar os custos — quando há mais transações e atividades registadas, ou seja, um grande número de transações pode ser criado e processado de forma rápida, eficiente e mais sustentável.
Sugira Vitalik Buterin [PDF] Os protocolos Blockchain se esforçam para serem descentralizados, seguros e escaláveis, mas alcançam apenas duas dessas características. O recurso mais comum sacrificado é a escalabilidade.
Quando a tecnologia Blockchain não é escalável, ela processa as transações lentamente, o que pode levar ao congestionamento da rede (atrasos nos pagamentos) e taxas mais altas. Entretanto, a tecnologia Blockchain escalável pode lidar com um elevado volume de transações por segundo (TPS) sem diminuição da segurança, da experiência do utilizador e das taxas, ou da tomada de decisões (alcançando consenso com uma vasta rede de intervenientes peer-to-peer).
A tecnologia Blockchain provou ser eficaz para garantir segurança, transparência e autenticação, mas enfrenta desafios em termos da sua capacidade de processar grandes volumes de transações num curto espaço de tempo. À medida que aumenta o número de participantes da rede e o número de transações concluídas, o Blockchain pode enfrentar desafios relacionados à velocidade de processamento e às taxas associadas às transações.
Três métricas principais determinam a escalabilidade de uma rede Blockchain:
- latência: O tempo que leva para transmitir transações aos nós da rede e coletar suas respostas para chegar a um consenso afeta a escalabilidade. A latência mais baixa leva a uma rede mais escalável.
- Produtividade: A escalabilidade do protocolo Blockchain também depende do número de transações que ele pode processar por segundo. Maior rendimento resulta em uma rede mais escalável.
- o custo: Os recursos (poder de computação, largura de banda, etc.) necessários para executar um Blockchain determinam sua escalabilidade. Mais recursos significam incentivos mais elevados para a rede, especialmente para mais participantes na rede. Se os incentivos não forem proporcionais ao custo da participação, poderá não haver participantes na rede.
A maioria dos protocolos Blockchain mais recentes, como Solana, são mais escaláveis do que protocolos mais antigos, como Bitcoin; No entanto, geralmente conseguem isso à custa de um sistema de segurança mais fraco ou de mais centralização.
Para que as redes blockchain suportem grandes economias e bases de usuários crescentes, elas devem ser escaláveis. As pessoas não confiarão nos protocolos Blockchain se forem lentos e caros, especialmente porque existem opções tradicionais que são rápidas e baratas. Por exemplo, usar VISA para pagar pizza é mais rápido e barato do que usar Bitcoin. Daí a importância da escalabilidade no Blockchain.
Algumas das principais formas de escalar o Blockchain
Vários protocolos Blockchain implementaram diversas tecnologias para melhorar a latência, o rendimento e o custo sem sacrificar a segurança e a descentralização. No entanto, nenhuma solução foi capaz de dar uma resposta convincente ao trilema Blockchain, especialmente porque alguns deles sacrificam a descentralização ou a segurança.
Como resultado, os protocolos Blockchain normalmente usam múltiplas soluções para melhorar a escalabilidade da rede.
Essas tecnologias podem ser categorizadas em três soluções amplas.
1. Soluções de primeira classe
O objetivo aqui é melhorar a rede Blockchain subjacente para lidar com transações desatualizadas. Isso pode incluir soluções como aumentar os blocos, reduzir o tempo de transação ou coletar respostas para uma conformidade mais rápida.
As soluções da Camada XNUMX são implementadas na rede, com foco na otimização do protocolo Blockchain subjacente sem envolver qualquer estrutura secundária. Normalmente, essas melhorias são feitas usando o processo de fork do Blockchain.
Por exemplo, o Bitcoin ativou o Segregate Witness (SegWit) por meio de um soft fork (hard fork) em 2017. Essa mudança aumentou os limites de tamanho de bloco de protocolo e a eficiência das transações. Mais tarde naquele ano, o hard fork levou à criação do Bitcoin Cach (BCH), uma rede alternativa com blocos maiores, tempos de transação mais curtos e taxas de transação mais baixas.
A rede Blockchain Etherium também completou seu hard fork em 2022. Isso mudou o algoritmo de consenso do protocolo de Prova de Trabalho para Prova de Participação. Esta foi a primeira etapa da apresentação do split, que acredita Buterin Isso expandirá ainda mais a rede.
O hashing Blockchain é uma solução de camada um, embora não exija um fork. Em vez disso, envolve dividir a rede em segmentos menores – fragmentos – para propagar e melhorar o processamento de transações. Embora o Etherium pretenda implementar o sharding em 2023, o Zilliqa Blockchain já possui quatro shards, o que reduzirá o tempo de transação, reduzirá as taxas de transação e melhorará a satisfação do usuário. Verificar O que é LayerZero? Pode resolver o problema de interoperabilidade das redes Blockchain?
2. Soluções de segunda camada
Ao contrário das soluções da Camada XNUMX que são implementadas no protocolo Blockchain subjacente, as soluções da Camada XNUMX aumentam a escalabilidade do Blockchain ao mover algumas transações ou operações para fora da rede. São estruturas secundárias – canais e grupos de estado – construídas sobre o protocolo Blockchain subjacente para lidar com volumes crescentes de transações.
- canais de statusCanais de negociação inteligentes entre os participantes. Com este canal, duas ou mais partes podem transacionar rapidamente, fora da rede, ao mesmo tempo que permitem que a transação final seja liquidada na rede. Por exemplo, a Lightning Network é executada no Bitcoin Blockchain e permite transações Bitcoin fora do protocolo Blockchain subjacente. Com a ajuda de contratos inteligentes, as transações são fechadas. Em seguida, a transação e sua finalização são adicionadas ao Blockchain subjacente, permitindo que as disputas sejam resolvidas e o canal fechado. Isso reduz a sobrecarga das transações que devem ser registradas na rede Blockchain principal, permitindo que as transações sejam executadas de forma mais rápida e com menor custo. Outro exemplo de canal estatal é a rede Raiden construída em Ethereum.
- operações de agregaçãoEnquanto isso, agregadores – otimistas ou de conhecimento zero, por exemplo – executam transações fora da rede e depois enviam a transação ou dados de prova de validade para o protocolo Blockchain subjacente, onde o consenso será alcançado. Loopring e Aztec são bons exemplos de grupos de conhecimento zero, enquanto Arbitrium One e Optimism são exemplos de grupos otimistas.
Além disso, existem outras diferenças entre as redes Blockchain da Camada XNUMX e da Camada XNUMX.
3. Novas redes
Diferentes formatos das novas redes – redes laterais, redes de plasma e redes Validium – podem ser criados para aumentar a eficiência do processamento de transações. Por exemplo, Polygon é uma rede paralela da Ethereum com especificações adaptadas para atender a necessidades específicas, mas ainda aproveita e se baseia na base sólida da Ethereum.
Embora essas soluções sejam às vezes chamadas de soluções da camada dois, elas são bastante distintas. As soluções da Camada XNUMX são extensões de suas contrapartes da Camada XNUMX e normalmente operam em linha com o protocolo Blockchain subjacente. No entanto, Sidewall Networks, Plasma Networks e Validium Networks são redes Blockchain mais independentes que possuem conexões com suas contrapartes da Camada XNUMX. Normalmente você é responsável pela segurança, algoritmos de consenso ou parâmetros de bloqueio. Verificar Explicar os diferentes algoritmos de Proof of Stake.
Não há escalabilidade na rede Blockchain e não há adoção em massa
A tecnologia Blockchain tem o poder de mudar o mundo como o conhecemos. No entanto, isso não mudará o mundo se a escalabilidade continuar a ser uma restrição, porque não haverá adoção em massa.
Desde a digitalização de activos até às empresas que utilizam a tecnologia Blockchain para melhorar as operações, o futuro é brilhante para esta tecnologia se puder escalar de forma sustentável sem sacrificar a descentralização e a segurança. Você pode ver agora Protegendo sua identidade no Blockchain: dicas importantes para proteger seus dados.
