Introdução às soluções de escalonamento da camada 2

Leia mais: O que é a camada 2?

Desafios de escalabilidade em redes Blockchain

As redes Blockchain, como Bitcoin e Ethereum, enfrentam desafios de escalabilidade devido ao seu design inerente. Enquanto o Bitcoin ainda utiliza o algoritmo de consenso Proof of Work (PoW), o Ethereum fez a transição para o mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS) com o lançamento do Ethereum 2.0.

Embora o PoS ofereça melhor escalabilidade em comparação com o PoW, o Ethereum ainda enfrenta limitações em termos de taxa de transferência de transação. É por isso que os desenvolvedores planejaram a introdução do sharding nos próximos meses.

O PoW pode processar apenas um número limitado de transações por segundo, com o Bitcoin em média 7 TPS e o Ethereum 20 TPS. Em contraste, os sistemas centralizados tradicionais, como o VISA, podem processar mais de 24.000 TPS. Essas limitações levam a maiores taxas de transação e tempos de liquidação mais longos, criando a necessidade de soluções de escalonamento de Camada 2.

O “trilema blockchain” refere-se ao desafio de alcançar descentralização, segurança e escalabilidade simultaneamente em uma rede blockchain pública. O aumento da escalabilidade geralmente compromete a descentralização ou a segurança.

As soluções da Camada 1, como a transição da Ethereum de PoW para Proof of Stake (PoS) e sharding, visam enfrentar esses desafios. No entanto, as soluções de dimensionamento da Camada 2 são necessárias para aprimorar ainda mais a taxa de transferência sem comprometer as características principais do blockchain original.

Visão geral das soluções de escalonamento da camada 2

As soluções de dimensionamento da Camada 2 funcionam no topo da camada base (Camada 1) de uma rede blockchain para melhorar sua capacidade, velocidade de transação e eficiência geral. Essas soluções incluem canais de estado, rollups (otimistas e de conhecimento zero) e cadeias de plasma.

Ao mover alguns dados e computação para fora da cadeia, as soluções de Camada 2 permitem maior rendimento de transações, taxas reduzidas e tempos de processamento mais rápidos.

Diferenças da Camada 1

Leia mais: O que é a camada 1

• A Camada 1 é a camada base onde opera a rede blockchain principal, enquanto a Camada 2 é uma camada secundária construída sobre a Camada 1.

• As soluções da Camada 1 envolvem modificações no protocolo principal e no mecanismo de consenso, enquanto as soluções da Camada 2 se concentram na otimização do processamento de transações e gerenciamento de dados.

• As soluções da camada 2 geralmente fornecem maior flexibilidade para atualizações e inovações, pois não exigem alterações no protocolo blockchain subjacente.

Vantagens das soluções de escalonamento da camada 2

• Maior taxa de transferência de transações: as soluções da Camada 2 permitem mais transações por segundo, ajudando a aliviar o congestionamento no blockchain principal.

• Taxas de transação mais baixas: as transações off-chain geralmente têm taxas mais baixas, tornando as soluções de Camada 2 mais econômicas para os usuários.

• Tempos de processamento mais rápidos: as soluções da camada 2 podem processar transações mais rapidamente do que o blockchain principal, melhorando a experiência do usuário.

• Privacidade aprimorada: algumas soluções de camada 2, como canais de estado, revelam apenas o estado final das transações, oferecendo maior privacidade aos usuários.

• Atualizações e inovação mais fáceis: as soluções da Camada 2 podem ser atualizadas e aprimoradas com mais facilidade do que a Camada 1, pois não exigem alterações no protocolo blockchain principal.

O papel da camada 2 na melhoria do desempenho do Blockchain

Arbitrum e Optimism são três soluções de dimensionamento de Camada 2 bem conhecidas suportadas pela rede Ethereum. Para processar transações mais rapidamente do que a rede Ethereum primária, essas soluções contam com o desenvolvimento de redes secundárias, como sidechains.

Uma das soluções Ethereum Layer 2 mais populares, opera como uma sidechain conectada à rede Ethereum, permitindo transações mais rápidas com taxas mais baixas e maior capacidade. Ele também fornece uma plataforma simples para os desenvolvedores criarem dApps e contratos inteligentes.

Principais benefícios do uso de soluções de camada 2 no ecossistema Ethereum

• Escalabilidade aprimorada: as soluções de camada 2 podem lidar com mais transações por segundo, permitindo que a rede Ethereum suporte um número crescente de usuários e aplicativos.

• Taxas de gás reduzidas: ao descarregar algumas transações na Camada 2, os usuários podem economizar nas taxas de gás, tornando o Ethereum mais acessível e econômico.

• Experiência do usuário aprimorada: as soluções de Camada 2 geralmente fornecem confirmações de transação mais rápidas, criando uma experiência de usuário mais perfeita.

• Amigável ao desenvolvedor: as plataformas da camada 2 oferecem ferramentas e recursos para os desenvolvedores criarem e implantarem dApps com mais facilidade, promovendo a inovação no ecossistema Ethereum.

• Capacidade de composição: Muitas soluções da Camada 2 mantêm a capacidade de composição do Ethereum, garantindo que os aplicativos criados na Camada 2 possam interagir uns com os outros e com a Camada 1.

Comparando soluções de camada 1 e camada 2

Vamos primeiro apresentar o Across Protocol, uma solução de ponte híbrida inovadora, para entender melhor as diferenças entre as soluções de Camada 1 e Camada 2. O Across Protocol conecta as soluções de escalonamento de Camada 2 e Camada 1 da Ethereum, permitindo que os tokens se movam livremente entre elas. Para fornecer aos usuários uma experiência perfeita, esta solução híbrida combina os melhores recursos das soluções de Camada 1 e Camada 2.

Os principais recursos do protocolo Across incluem:

• Lively Oracle: permite transações mais rápidas e acessíveis.

• Bonded Relayer: Garante a segurança e confiabilidade da transação.

• UMAS: Um tipo de contrato financeiro que facilita transações financeiras complexas baseadas em blockchain.
  Com a introdução do Across Protocol, agora podemos comparar as soluções de Camada 1 e Camada 2 com mais eficiência.

• Modificações da camada base: as soluções da camada 1 envolvem alterações no próprio protocolo blockchain, enquanto as soluções da camada 2 se baseiam no protocolo existente.

• Complexidade de implementação: as atualizações da camada 1 geralmente exigem esforços de desenvolvimento significativos e consenso entre os participantes da rede, enquanto as soluções da camada 2 podem ser desenvolvidas e implantadas de forma mais independente.

• Foco em escalabilidade: as soluções da Camada 1 se concentram principalmente em melhorar a segurança e a descentralização, enquanto as soluções da Camada 2 visam aumentar o rendimento das transações e reduzir a latência.

• Capacidade de composição: as soluções da Camada 2 geralmente mantêm a capacidade de composição da camada base, garantindo que os aplicativos criados na Camada 2 possam interagir uns com os outros e com a Camada 1.

• Flexibilidade de atualização: as soluções da Camada 2 oferecem maior flexibilidade para atualizações e modificações, pois não exigem alterações no protocolo blockchain subjacente.