Cada blockchain tem um problema de escalabilidade, pois luta sob o peso de cargas de trabalho aumentadas à medida que suas bases de usuários crescem. Quando falamos sobre escalabilidade, estamos nos referindo à capacidade da blockchain de processar um alto volume de transações em velocidade razoável.
As blockchains devem encontrar uma maneira de alcançar alta escalabilidade se as criptomoedas algum dia se tornarem mainstream. Caso contrário, atingiremos um ponto em que elas não poderão mais processar as transações de todos a tempo. Se não puderem fazer isso, os usuários rejeitarão as blockchains e continuarão a usar mecanismos de pagamento tradicionais.
Até agora, as blockchains provaram ser inadequadas. A criptomoeda mais famosa do mundo, Bitcoin, é bem conhecida por processar transações em um ritmo de lesma, com sua escalabilidade limitada a miseráveis 7 transações por segundo. O Ethereum não faz muito melhor, com sua taxa de 20 TPS. Compare isso com a Visa, que pode processar um impressionante 24.000 TPS, e fica claro que as blockchains têm um grande problema.
Por Que As Blockchains Não Escalam?
Existem vários fatores que determinam a escalabilidade das blockchains. O principal é sua capacidade de processamento, que é uma medida de quantas ações elas podem realizar em um determinado período de tempo. No caso das blockchains, a capacidade de processamento de transações está relacionada à velocidade com que podem validar e adicionar transações.
Enquanto isso, a própria rede blockchain tem um impacto na escalabilidade. As blockchains são redes descentralizadas compostas por centenas, se não milhares de nós individuais, e cada transação que é minerada deve ser transmitida para as outras. Fazer isso requer muito tempo e recursos, e muitas vezes leva a atrasos na confirmação de blocos e, consequentemente, à congestão da rede.
Outro problema está relacionado à capacidade. As blockchains são um livro-razão que registra todas as transações já feitas, e quanto mais elas crescem, mais dados elas armazenam. Quanto mais esses dados aumentam, maiores são os recursos de armazenamento exigidos por cada nó. Portanto, não é apenas a capacidade de processamento que determina a escalabilidade da blockchain. Por exemplo, se acelerássemos a capacidade de processamento do Bitcoin para 1.000 TPS, ainda não escalaria devido ao tempo que leva para confirmar cada bloco.
Também é necessário mencionar o antigo “trilema da blockchain”, que se refere ao fato de que as blockchains não podem alcançar descentralização, segurança e escalabilidade ao mesmo tempo. A arquitetura das blockchains significa que uma deve sempre ser sacrificada para alcançar as outras duas. Isso ocorre porque as blockchains são redes peer-to-peer. Já mencionamos que um aumento nos nós tem um impacto negativo na escalabilidade. Mas se reduzirmos o número de nós, isso resulta em uma rede mais centralizada que é inerentemente menos segura. Como a descentralização e a segurança são tão essenciais para a crença na Web3, geralmente é sempre a escalabilidade que é sacrificada.
Escalando Transações Off-Chain
Numerosas soluções de escalabilidade foram propostas e implementadas para ajudar as blockchains a alcançar a escala necessária para uma adoção mais ampla, e muitas das ideias mais promissoras envolvem o processamento de transações off-chain para reduzir a congestão da rede.
Muitas dessas soluções de escalabilidade Layer-2 funcionam bem para usuários individuais e aplicativos descentralizados, mas podem ser complexas de implementar no mundo do comércio de criptomoedas, onde numerosas plataformas de exchange exigem uma maneira de processar transações de alto volume entre si em velocidades quase instantâneas.
Para resolver o problema da troca de ativos entre exchanges, é necessária uma solução mais avançada e, para isso, podemos recorrer à rede Layer-3 Yellow.
A Yellow criou uma sobreposição de rede cross-chain e peer-to-peer que pode facilitar transações entre numerosas partes ao mesmo tempo, agrupando a liquidez disponível de muitas redes e participantes diferentes. Ela atua como uma espécie de câmara de compensação para exchanges centralizadas e descentralizadas negociarem entre si off-chain usando canais de estado.
Os constituintes da arquitetura da Yellow incluem uma Exchange de Informações Financeiras, que serve como uma rede de retransmissão que permite que CEXs, DEXs e outros corretores enviem mensagens que facilitam transações individuais entre si. A Rede de Comunicação Eletrônica otimiza o matching de ordens de compra e venda para esses participantes, enquanto canais de estado são abertos para facilitar a troca rápida de ativos off-chain. Ao abrir um canal de estado, cada participante deve depositar garantia dentro de seu contrato inteligente governante para cobrir o saldo de todos os traders que pretendem fazer.
A Yellow fornece uma maneira para numerosas partes se envolverem em negociações de alto volume com liquidação imediata, com seus canais de estado ajudando na escalabilidade, liquidando apenas o “estado” final, ou saldo, no final de uma sequência de transações, na blockchain quando ela é fechada. Usando canais de estado, governados pela arquitetura da Yellow, as exchanges podem essencialmente realizar um número ilimitado de trocas de ativos cross-chain sem sobrecarregar as blockchains subjacentes. Como a transação final é registrada na blockchain, o sistema permanece tão seguro quanto a própria blockchain.
Dentro de um canal de estado, cada transação individual é assinada por ambas as partes e liquidada imediatamente, off-chain, com um contrato inteligente mantendo o controle do saldo. Para fechar um canal, todos os participantes são obrigados a assinar a transação final antes que a soma de todas essas transações seja verificada pela blockchain.
A beleza dos canais de estado é que cada mensagem contém algo conhecido como “nonce”, que pode ser pensado como um carimbo de tempo. Usando os nonces, o contrato inteligente pode entender a ordem cronológica em que cada mensagem, assinada por todas as contrapartes, foi enviada. O contrato inteligente sempre liquidará o estado com base na mensagem final que é assinada por todos os participantes dentro do canal. Isso evita trapaças, como uma parte tentando fechar o canal de estado com uma mensagem anterior que não reflete o verdadeiro saldo de todas as transações.
Escalabilidade Infinita
Ao utilizar canais de estado como infraestrutura Layer-3, a Yellow Network promete transformar as trocas de ativos digitais entre exchanges de criptomoedas, fornecendo a interoperabilidade cross-chain rápida de que precisam para transacionar em tempo real.
A rede opera de forma independente das blockchains subjacentes, permitindo que elas escalem até um grau infinito. Dessa forma, a Yellow pode potencialmente processar milhões ou até bilhões de transações individuais a cada hora do dia, para qualquer plataforma blockchain. Ela criou a infraestrutura necessária para tornar o comércio cross-chain de alta frequência uma realidade para todas as exchanges, e, com isso, as criptomoedas finalmente têm a capacidade de alcançar a adoção em massa.
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Micah Abiodun
Micah Abiodun faz bom uso de sua especialização em Engenharia e Gestão Ambiental (MSc) na Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) para refinar notícias sobre previsão de preços e conteúdo no Cryptopolitan. Agora em seu 7º ano no espaço de mídia cripto, ele cobre principais criptomoedas, altcoins, DeFi, stablecoins, tendências macroeconômicas e tecnologias emergentes.
