Blockchains de Camada 1 vs. Camada 2

Camada 1 vs. camada 2 depende de onde as transações são processadas e onde são protegidas. Uma camada 1, como Bitcoin ou Ethereum, ordena e protege as próprias transações. Uma camada 2 processa-as de forma mais barata e rápida, e depois publica os resultados de volta numa camada 1 e depende dela para a segurança.

Lado a lado

Porque existem as camadas 2

As cadeias base limitam, de propósito, quantas transações cabem em cada bloco: blocos mais pequenos permitem que utilizadores comuns executem nós e verifiquem a cadeia. Quando a procura excede esse espaço, as taxas sobem. O nosso guia sobre taxas de transação em blockchain explica esse leilão.

As camadas 2 transferem a maior parte do trabalho para fora da cadeia base, mantendo a sua segurança como garantia final. A Lightning Network da Bitcoin faz isso com canais de pagamento. Na Ethereum, a abordagem dominante são os rollups.

Como funcionam os rollups

Um rollup reúne muitas transações, executa-as fora da cadeia principal e publica de volta na Ethereum um registo comprimido delas. Existem dois desenhos principais:

Figura: Como um rollup usa a camada 1 para segurança. Os levantamentos de rollups otimistas aguardam um período de contestação de cerca de sete dias.

Rollups otimistas assumem que os lotes estão corretos e permitem um período de contestação durante o qual qualquer pessoa pode submeter uma prova de fraude. A desvantagem está nos levantamentos: mover fundos de volta para a Ethereum através da ponte nativa do rollup significa esperar esse período, cerca de sete dias.

Rollups de conhecimento zero (ZK) publicam uma prova criptográfica de que cada lote foi executado corretamente. Os levantamentos podem ser mais rápidos, porque não há nada a esperar depois de a prova ser verificada, ao custo de uma tecnologia mais complexa.

Desde uma atualização da Ethereum em 2024, os rollups podem publicar os seus dados em “blobs”, um tipo de dados mais barato que a Ethereum mantém durante cerca de 18 dias. Isso fez com que as taxas de muitas camadas 2 caíssem para uma pequena fração das taxas da mainnet. O nosso guia sobre disponibilidade de dados explica por que razão esses dados importam.

O mesmo pagamento em cada camada

Suponha que envia um pagamento em stablecoin a um amigo. Na cadeia principal da Ethereum, a sua carteira transmite a transação, ela aguarda para ser incluída num bloco e, depois de um ou dois blocos adicionados por cima, fica efetivamente liquidada; a taxa depende de quão movimentada a cadeia está naquele momento. Num rollup, o mesmo pagamento é aceite e confirmado pelo sequenciador do rollup quase de imediato, normalmente por uma taxa muito menor. Nos bastidores, é mais tarde agrupado com muitas outras transações e publicado na Ethereum, e só então é liquidado com a segurança total da Ethereum.

Para uso quotidiano, a confirmação rápida do rollup costuma ser suficiente, e a maioria dos utilizadores nunca repara na etapa de liquidação posterior. Para valores elevados, convém saber que “confirmado” numa camada 2 e “final” na camada 1 não são o mesmo momento. No caso raro de um sequenciador se comportar mal ou falhar antes de publicar o seu lote, as transações que confirmou podem ter de ser submetidas novamente, razão pela qual algumas empresas aguardam a liquidação na camada 1 antes de considerar completos os pagamentos de grande valor na camada 2.

Quão maduro é um rollup?

Muitos rollups foram lançados com controles de segurança que suas equipes ainda mantêm: chaves que podem atualizar os contratos rapidamente, sequenciadores operados por uma única empresa ou sistemas de provas de fraude que ainda não estão abertos a todos. Essas “rodinhas de treinamento” permitem que as equipes corrijam problemas rapidamente, mas significam que os usuários dependem em parte do bom comportamento da equipe. Rastreadores independentes agora classificam os rollups de acordo com o quanto se afastaram desses controles, e verificar essa classificação diz mais sobre a segurança real de uma rede do que o seu marketing.

Camadas 2 no Bitcoin

A história de escalabilidade do Bitcoin é diferente. Sua camada 2 mais conhecida, a Lightning Network, usa canais de pagamento: duas partes bloqueiam bitcoins em um contrato compartilhado on-chain e então trocam muitos pagamentos off-chain, liquidando apenas o saldo final na rede Bitcoin. Outros sistemas construídos junto ao Bitcoin, como as sidechains, executam seu próprio consenso e dependem de seus próprios operadores para movimentar moedas para dentro e para fora, por isso não herdam a segurança do Bitcoin da mesma forma. Veja como a Lightning Network funciona.

Escolhendo uma rede como usuário

• Verifique onde seu destino aceita depósitos. Uma exchange ou aplicativo pode aceitar um token em uma camada 2, mas não em outra.
• Observe como funcionam os saques. Saiba se voltar para a camada 1 é rápido, lento ou depende de uma ponte de terceiros.
• Mantenha um pouco do token de gas correto. Cada rede precisa de sua própria moeda nativa, geralmente ETH nos rollups do Ethereum, para pagar taxas. Sem ela, os tokens podem ficar na sua carteira sem forma de movimentá-los.
• Prefira redes maduras para saldos altos. Rollups com menos controles mantidos pela equipe exigem menos confiança no operador.
• Faça um teste pequeno primeiro. Uma transferência de teste custa pouco e identifica incompatibilidades de rede antes que se tornem caras, especialmente ao enviar para uma exchange.

Os trade-offs que você precisa entender

A segurança varia conforme o design. Rollups que publicam seus dados e provas no Ethereum herdam grande parte da segurança dele. Sidechains e outros designs que executam seu próprio consenso não herdam, mesmo que sejam frequentemente comercializados junto com as camadas 2.

Os operadores podem ser centralizados. Muitas camadas 2 dependem de um único sequenciador, um servidor operado pelo projeto que ordena as transações. Se ele cair ou se comportar de forma incorreta, os usuários podem enfrentar atrasos, mesmo que seus fundos continuem recuperáveis pela camada 1.

Mover ativos entre camadas exige cuidado. Os ativos em uma camada 2 são separados dos mesmos ativos na camada 1. Enviar ETH para uma exchange na rede errada é um erro comum e custoso. Nosso guia sobre como escolher a rede blockchain correta explica como evitá-lo, e nosso explicador sobre pontes entre blockchains aborda a movimentação de ativos entre redes.

Fragmentação. Com muitas camadas 2, a liquidez e os usuários ficam dispersos, e aplicativos de uma rede podem não se comunicar facilmente com outra.

Para saber como as próprias blockchains base estão evoluindo para suportar esse modelo em camadas, veja nosso guia sobre blockchains modulares. Para os fundamentos de redes e moedas nativas, comece com o que é uma rede blockchain.

Perguntas frequentes

Uma camada 2 é mais segura que uma sidechain?

Em geral, um rollup que publica seus dados e provas no Ethereum oferece garantias mais fortes que uma sidechain, porque os usuários podem contar com o Ethereum para fazer valer os saques. A segurança de uma sidechain depende de seus próprios validadores. Quanto dessa vantagem um determinado rollup oferece depende de sua maturidade e de seus controles.

Posso perder fundos se uma camada 2 for encerrada?

Em um rollup bem projetado, os usuários devem conseguir sacar pela camada 1 mesmo se o operador desaparecer, embora o processo possa ser lento e técnico. Em sidechains, validiums ou rollups imaturos, essa rota de saída pode ser mais fraca ou inexistente, por isso vale verificar antes de manter valores altos em qualquer camada 2.

Este artigo é conteúdo educativo e não constitui aconselhamento financeiro, de investimento, jurídico ou tributário. Ativos digitais são voláteis e você pode perder o valor que investir.

Para as aplicações que essas camadas suportam, veja o que é Web3.

Fontes

• Escalabilidade (camada 2, sidechains e outras abordagens) — ethereum.org Developer Docs
• Rollups Otimistas (período de contestação de aproximadamente sete dias) — Documentação para Desenvolvedores do ethereum.org
• Danksharding (blobs removidos após cerca de 18 dias) — ethereum.org
• EIP-4844: Shard Blob Transactions — Ethereum Improvement Proposals, GitHub