A capitalização de mercado geral do Bitcoin foi de mais de US$ 1 trilhão em abril de 2021. O Ethereum está crescendo com o constante aumento do ecossistema DeFi, garantindo uma plataforma favorável para aplicativos descentralizados. A demanda em constante expansão por blockchains multicamadas criou implicações favoráveis para a possibilidade de protocolos de camada 3 no ecossistema blockchain.
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As blockchains de camada 1 (L1) lutam para escalar sem suporte. As soluções de camada 2 (L2) abordam esse problema reduzindo o congestionamento da rede e reduzindo as taxas de transação. Além disso, uma rede de camada 3 (L3) ajuda o cenário Web3 a interoperar, facilitando as comunicações entre cadeias. Mas, qual é a diferença entre uma rede de camada 2 e uma rede de camada 3?
Neste artigo:
- O que é uma blockchain?
- Funcionamento da blockchain
- Blockchain de camada 1
- Soluções de dimensionamento da camada 1
- Soluções de dimensionamento da camada 2
- Rede de camada 3
- Camada 2 vs camada 3
- Perguntas frequentes
O que é uma blockchain?
A blockchain é uma rede descentralizada, tecnologia de contabilidade imutável que agiliza os processos de uma alta transação de protocolos existentes, confirmando registros de transações e monitorando ativos em uma rede corporativa. Um ativo tangível (uma casa, um veículo, dinheiro ou terreno) ou um ativo intangível (propriedade intelectual, patentes, direitos autorais, marca). Quase tudo de valor pode ser registrado e trocado em uma plataforma blockchain, arquitetura blockchain subjacente que mitiga o risco e reduz os custos apenas para os participantes.
Os negócios são orientados por informações. Quanto mais cedo e mais preciso for recebido, mais rápidas serão as taxas de transação. A tecnologia blockchain é excelente para distribuir informações de nós. Ela permite transações mais rápidas, armazenamento de dados instantâneo, compartilhado e totalmente transparente em um livro-razão imutável que pode ser acessado apenas por usuários da rede com determinadas permissões para o processo de visto.
Uma indústria blockchain pode rastrear pedidos, rede de pagamento eletrônico, contas e produção, entre outras coisas. Além disso, como os membros compartilham uma única versão da verdade, você pode ver a totalidade de um contrato do início ao fim com maior confiança e eficiência e possibilidades adicionais.
Funcionamento da blockchain
Na blockchain cada registro é capturado na forma de um “bloco” de dados. Essas velocidades de transação de autenticação refletem a transferência de um ativo, que pode ser tangível (um produto) ou intangível (um serviço) (intelectual). Cada trilema de blockchain está vinculado ao trilema de blockchain imediatamente anterior e posterior a ele.
À medida que uma transferência de ativos entre locais ou propriedade muda de mãos, esses blocos criam uma cadeia de dados. Os blocos verificam o momento preciso e a sequência do registro da transação e eles são vinculados com segurança para evitar que qualquer trilema de blockchain seja editado ou adicionado entre dois blocos existentes.
Uma blockchain é uma sequência de registros de transações irreversíveis.
Cada bloco subsequente reforça a verificação do bloco anterior e toda a blockchain. Isso torna a blockchain impenetrável à adulteração, dando, portanto, a propriedade crítica de imutabilidade. Ele elimina o risco de manipulação por uma parte ruim — e cria um registro confiável da velocidade das transações de rede.
Blockchain de camada 1
Antes de discutirmos a diferença entre uma rede de camada 2 vs camada 3, vamos dar uma olhada em blockchains de camada 1. Na blockchain, a camada 1 é a camada base da rede. Por exemplo, Bitcoin, Ethereum, Cardano e BNB Chain são todos L1s. Essas redes fornecem a infraestrutura subjacente para todo o resto construído sobre elas e fornecem uma camada de liquidação e validação de transações para aplicativos descentralizados (dapps), contratos inteligentes e outras camadas de blockchain.
Além disso, as redes de camada 1 operam sem a necessidade de outras redes. Elas fornecem segurança e consenso para aplicativos e redes de camada 2 construídas sobre elas. Além disso, as redes de camada 1 permitem que os desenvolvedores construam outros protocolos sobre elas sem criar uma blockchain ou um criptoativo nativo.
Problemas
Um dos problemas mais significativos que as blockchains enfrentam é a capacidade de escalar para atender às crescentes demandas da indústria Web3. Para que a blockchain facilite os pagamentos diários, as transações precisam ser processadas mais rapidamente do que os provedores de pagamentos financeiros herdados.
Atualmente, muitas blockchains são muito lentas para processar transações para competir com esses provedores de pagamento por conta própria. Além disso, algumas redes blockchain, como Bitcoin, são lentas por design.
O dimensionamento bem-sucedido de uma blockchain implica aumentar o número de transações processadas a qualquer momento. No entanto, outros fatores entram em jogo ao dimensionar uma blockchain. O aumento da taxa de transferência de transações geralmente pode resultar na redução da segurança ou na descentralização, um problema do “trilema da blockchain”. Infelizmente, muitas redes blockchain devem se comprometer ao dimensionar e aceitar níveis mais baixos de segurança ou descentralização como uma compensação por maior desempenho.
Outro problema comum com o dimensionamento de blockchains de camada 1 é que ela pode consumir muitos recursos computacionais. A mineração PoW (proof of work) é notoriamente intensiva em energia. Como tal, dimensionar uma blockchain PoW pode aumentar ainda mais a pegada ambiental da indústria de blockchain.
Muitos veem o PoW como o tipo mais seguro de mineração. No entanto, isso só é verdade quando a rede é robusta e descentralizada o suficiente para resistir a ataques.
Além disso, quando as blockchains L1 são dimensionadas, elas correm o risco de ficarem congestionadas. As velocidades de transação ficam mais lentas, as taxas aumentam e o desempenho geral da rede diminui. Felizmente, existem várias soluções de dimensionamento diferentes disponíveis para ajudar a otimizar as redes L1.
Soluções de dimensionamento da camada 1
Ao dimensionar uma rede de camada 1, os desenvolvedores geralmente desejam aumentar o número de transações por segundo (TPS) que a rede pode processar. Uma das maneiras de conseguir isso é aumentando o tamanho do bloco da rede, permitindo que cada blockchain encaixe mais transações em cada bloco. Da mesma forma, mudar para um mecanismo de consenso diferente pode ajudar uma blockchain a escalar com mais eficiência.
Além disso, algumass blockchains optam por um mecanismo de fragmentação ao dimensionar. O sharding envolve o particionamento de dados da blockchain em grupos localizados para aumentar o rendimento das transações. Cada shard é responsável por um subconjunto da atividade da rede, cada um atuando como uma “cidade” para diferentes graus de complexidade de transação ou aplicativos. Esse método minimiza os níveis gerais de taxas para a maior parte da rede e aumenta o desempenho, pois os nós não precisam manter uma cópia completa da blockchain. Eles retransmitem o estado de seus dados para a cadeia principal para validar as transações.
Quando a comunidade em torno de uma rede de camada 1 discorda sobre como uma blockchain deve ser dimensionada, às vezes resulta na bifurcação (fork) da base de código subjacente. Um exemplo é o fork do Bitcoin Cash, que ocorreu durante as “guerras de tamanho de bloco” de 2017, resultando em divisão entre a comunidade Bitcoin. No entanto, a comunidade Bitcoin empurrou com sucesso a atualização SegWit. Além disso, o SegWit permite que a rede Bitcoin processe mais transações e dimensione com mais eficiência, removendo assinaturas digitais das entradas de transação.
Soluções de dimensionamento da camada 2
Às vezes, construir na camada 1 é impraticável. Por exemplo, construir um aplicativo de alto desempenho na blockchain do Bitcoin seria lento. No entanto, as soluções de dimensionamento da camada 2 abordam isso retirando os cálculos das principais blockchains para reduzir o congestionamento e aumentar o rendimento.
Além disso, muitas soluções de dimensionamento de camada 2 herdam a segurança de suas respectivas blockchains L1. Como resultado, as blockchains podem ser dimensionadas sem comprometer a segurança ou a descentralização.
À medida que a demanda por blockchain e Web3 aumenta, as redes de camada 2 desempenham um papel cada vez mais proeminente nos esforços para dimensionar as principais redes públicas de blockchain.
Por exemplo, a blockchain Ethereum fez a transição de proof of work (PoW) para proof of stake (PoS) para facilitar o dimensionamento, ela também usou várias redes de camada 2 para minimizar o congestionamento. Além disso, as redes de camada 2 ajudam a reduzir as taxas de transação e diminuem a barreira de entrada na Web3.
Como o nome sugere, as redes de camada 2 estabelecem estruturas secundárias sobre blockchains de camada 1. Embora cada solução de dimensionamento de camada 2 funcione de maneira diferente da seguinte, cada uma visa aumentar o rendimento das transações da cadeia principal. Abaixo, veremos algumas das soluções de dimensionamento de camada 2 mais proeminentes e como elas funcionam.
Lightning Network
O Lightning Network é uma solução de dimensionamento de camada 2 descentralizada. Ele fica no topo da blockchain do Bitcoin e facilita transações de alta frequência com taxas mínimas que se estabelecem na blockchain do Bitcoin rapidamente e com zero risco de contraparte. Além disso, o Lightning Network ajuda a reduzir o congestionamento na blockchain do Bitcoin usando canais de pagamento bidirecionais.
O Lightning Network visa abordar as deficiências percebidas da blockchain Bitcoin. Especificamente, as transações da Lightning Network são finalizadas na blockchain do Bitcoin sem intermediários. No entanto, as transações Lightning são significativamente mais rápidas e baratas do que as transações regulares de Bitcoin.
Além disso, as transações regulares de Bitcoin são irreversíveis, tornando-as inadequadas para a maioria dos traders. No entanto, os pagamentos do Lightning são reversíveis quando usados para compras no ponto de venda. Como a primeira interação de contratos inteligentes em Bitcoin escritos na linguagem de programação Script, o Lightning Network ajuda a facilitar pagamentos de criptomoedas em escala.
Arbitrum
O Arbitrum é outra solução proeminente de dimensionamento de camada 2 do Ethereum. Além disso, o Arbitrum possui três modos: Arbitrum Rollup, canais AnyTrust e sidechains AnyTrust. Tal como acontece com outras soluções de camada 2, o Arbitrum tira os cálculos da blockchain Ethereum para reduzir taxas e latência. Além disso, a solução de dimensionamento de nível empresarial também facilita para os desenvolvedores a criação de dApps com custos mínimos que podem ser dimensionados.
Além disso, o Arbitrum agiliza o processo de desenvolvimento de contratos inteligentes. Ele permite que os desenvolvedores se concentrem mais tempo nas experiências do usuário, enquanto a solução faz o trabalho braçal para eles. Além disso, os contratos inteligentes do Arbitrum herdam a segurança da principal cadeia Ethereum.
Polygon
Polygon é uma solução de dimensionamento de camada 2 do Ethereum estabelecida em 2017. Além disso, a rede se beneficia da segurança e interoperabilidade da blockchain Ethereum, além de se beneficiar de maior rendimento e menores taxas de transação. O Polygon está entre os principais projetos de camada 2 do Ethereum e abriga um próspero ecossistema de desenvolvedores e aplicativos descentralizados (dApps).
A rede Polygon usa uma implementação de “plasma” para tirar os cálculos da cadeia principal do Ethereum e permitir que ela seja dimensionada. Além disso, o Polygon fornece aos desenvolvedores um conjunto de blocos de construção modulares para a criação de dapps. Como tal, os desenvolvedores podem colocar seus produtos no mercado rapidamente e com taxas mínimas.
Optmism
O Optimism é outra solução de dimensionamento da camada 2 do Ethereum. Ele usa uma tecnologia conhecida como “rollups otimistas” para agrupar grandes volumes de transações em lotes para validação na cadeia principal do Ethereum. Além disso, as transações do Optimism se beneficiam da segurança do Ethereum, proporcionando taxas mais baixas e tempos de confirmação mais rápidos. Isso ocorre porque cada lote de transações requer apenas uma única taxa de transação.
Há duas implementações proeminentes de rollups. Zero-knowledge ou zk-rollups retiram os cálculos da cadeia principal enquanto periodicamente confirmam lotes de transações fora da cadeia para um contrato de rollup na cadeia para validação. Por outro lado, rollups otimistas assumem que as transações são válidas, a menos que se prove que não são.
Rede de camada 3
O cenário Web3 está em constante evolução. Por sua vez, a demanda por dApps de cadeia cruzada e protocolos interoperáveis deu origem a uma nova camada de aplicação – a rede de camada 3. Além disso, uma rede de camada 3 aprimora os protocolos blockchain existentes e permite que as redes L1 e L2 interoperem sem atrito. Além disso, ajuda a unir as várias facetas do ecossistema blockchain e as ajuda a se comunicar.
A maioria das blockchains não atende à interoperabilidade por design. No entanto, uma rede de camada 3 facilita a transferência contínua de pacotes de dados entre protocolos em várias cadeias. Essa camada de aplicação consiste em vários protocolos e serviços que ajudam as diferentes cadeias a se conectarem. Como resultado, as experiências do usuário de aplicativos de cadeia cruzada melhoram.
Camada 2 vs camada 3
Então, quais são as diferenças entre a camada 2 e a camada 3? As soluções de camada 2 geralmente aliviam o congestionamento da rede retirando os cálculos da cadeia principal e os retransmitindo com eficiência.
Como resultado, as redes de camada 2 ajudam a minimizar as taxas de transação e a latência, o que é essencial para dimensionar redes blockchain. No entanto, faz pouco para melhorar a interoperabilidade entre cadeias.
No entanto, as redes de camada 3 existem para facilitar as comunicações de cadeia cruzada entre vários protocolos. Atualmente, a maioria dos usuários de protocolos de finanças descentralizadas (DeFi) espera algum grau de compatibilidade entre cadeias. Além disso, o DeFi de cadeia cruzada (finanças descentralizadas) ajuda a melhorar a liquidez entre os protocolos de empréstimo e cria estabilidade em todo o ecossistema DeFi.
Os vários aplicativos e protocolos dentro do guarda-chuva de rede da camada 3 complementam o vasto ecossistema blockchain. Além disso, as redes de camada 3 podem ser um fator determinante para a adoção da tecnologia blockchain, fornecendo aos usuários um maior grau de flexibilidade.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre camada 2 e camada 3?
O que é a camada 3?
Qual é a relação entre camada 3 e web 3?
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