O que é um blockchain modular?
Um blockchain modular divide as funções centrais da rede entre camadas especializadas, em vez de deixar uma única cadeia fazer tudo. Veja como execução, liquidação, consenso e disponibilidade de dados se encaixam.
Um blockchain modular divide as funções centrais de um blockchain entre camadas especializadas, em vez de deixar uma única cadeia fazer tudo. Uma camada executa transações, outra liquida os resultados, outra ordena os blocos e outra publica os dados. O objetivo é escalar permitindo que cada camada se concentre em uma única função.
As quatro funções que todo blockchain executa
| Função | O que significa |
|---|---|
| Execução | Executar transações e contratos inteligentes para atualizar saldos e estado |
| Liquidação | Ser o ponto de referência final: verificar provas, resolver disputas e finalizar resultados |
| Consenso | Concordar com a ordem das transações e dos blocos |
| Disponibilidade de dados | Publicar os dados para que qualquer pessoa possa verificar o que aconteceu |
Um blockchain monolítico faz as quatro funções na mesma rede. Bitcoin e, originalmente, Ethereum funcionam assim: cada nó completo executa cada transação, concorda com a ordem e armazena os dados. Esse desenho é simples e seguro, mas todo nó precisa acompanhar tudo, o que limita a capacidade de processamento da cadeia.
Como a abordagem modular divide o trabalho
Em uma configuração modular, sistemas diferentes assumem funções diferentes:
Figura: Monolítico vs modular. As mesmas quatro funções, executadas por uma cadeia ou por camadas especializadas.
- Rollups cuidam da execução. Eles processam transações fora da cadeia principal. Nosso guia sobre blockchains de camada 1 vs camada 2 explica como.
- Uma cadeia base cuida da liquidação e do consenso. No roteiro centrado em rollups do Ethereum, os rollups publicam provas e compromissos no Ethereum, que atua como juiz final.
- Uma camada de disponibilidade de dados publica os dados. Isso pode ser a própria cadeia base, usando blobs, ou uma rede separada criada para essa única função. Nosso guia sobre disponibilidade de dados explica por que essa camada é tão importante.
Os próprios desenvolvedores do Ethereum escolheram esse caminho: em vez de fazer a cadeia principal executar muito mais transações, o roteiro foca em torná-la uma camada forte de liquidação e de dados para os rollups.
Por que a ideia ganhou força
A abordagem modular surgiu de um limite prático. Fazer cada nó trabalhar mais aumenta o custo de operar um nó, o que afasta usuários comuns da verificação. Separar as funções permite que cada camada cresça sem essa troca.
Uma transação, quatro camadas
Acompanhar uma única troca em um rollup mostra como as peças se encaixam:
- Execução. Você envia a troca ao rollup. Seu sequenciador a ordena junto com outras transações e a executa, e seu saldo é atualizado em segundos.
- Disponibilidade de dados. O rollup agrupa muitas transações e publica seus dados, hoje muitas vezes como um blob no Ethereum, para que qualquer pessoa possa reconstruir o estado do rollup.
- Liquidação. O rollup publica um compromisso com seu novo estado na cadeia base. Um rollup de conhecimento zero anexa uma prova de que o estado está correto; um rollup otimista presume que ele está correto, a menos que alguém o conteste durante um período de espera.
- Consenso. Os validadores da cadeia base ordenam e finalizam o bloco que contém esses dados e o compromisso. Nesse momento, o resultado se torna tão difícil de reverter quanto qualquer outra coisa na cadeia base.
Cada etapa acontece em um sistema diferente, e cada uma tem suas próprias premissas. Sua troca pareceu instantânea, mas só se tornou final quando a última camada concluiu seu trabalho.
Vantagens e trade-offs
Vantagens
- Escala. A execução pode crescer entre muitos rollups sem que cada nó da cadeia base processe todas as transações.
- Especialização. Cada camada pode ser otimizada para sua função, como publicação barata de dados ou execução rápida.
- Flexibilidade. Um projeto pode lançar seu próprio ambiente de execução sem montar um conjunto inteiro de novos validadores.
Trade-offs
- Mais partes móveis. Cada camada adicional acrescenta código, operadores e premissas que podem falhar.
- A segurança depende da camada mais fraca. Um rollup que liquida em uma cadeia base forte, mas publica seus dados em uma rede mais fraca, é tão seguro quanto esse elo mais fraco.
- Experiência fragmentada. Ativos e usuários ficam distribuídos por muitas camadas de execução, por isso mover-se entre elas costuma exigir pontes. Nosso guia sobre pontes entre cadeias (cross-chain bridges) explica os riscos.
- Operadores centralizados, por enquanto. Muitos rollups ainda dependem de um único sequenciador operado pelo projeto.
Por que o design aparece nas suas taxas
A abordagem modular não é apenas uma escolha de engenharia; ela muda o que os usuários pagam. Em um rollup, grande parte do custo de cada transação é o custo de publicar seus dados na cadeia base. O roadmap da Ethereum introduziu os «blobs», um tipo mais barato de espaço de dados projetado especificamente para rollups, de modo que publicar dados deixa de competir com transações comuns pelo mesmo espaço em bloco. Dados mais baratos significam transações de rollup mais baratas, e é por isso que as taxas de muitas redes de camada 2 são uma pequena fração das cobradas na cadeia principal da Ethereum. A contrapartida é que as taxas de rollup agora dependem da demanda por espaço de blobs, que pode subir quando muitos rollups precisam dele ao mesmo tempo.
Perguntas a fazer sobre uma rede modular
- Onde os dados são publicados? Na própria cadeia base, ou em uma rede de dados separada com segurança própria?
- Quem opera o sequenciador? Uma única empresa ou um conjunto descentralizado de operadores?
- Quanto tempo levam os saques? Designs otimistas podem exigir um período de contestação antes que os fundos possam sair.
- O sistema pode ser atualizado por um pequeno grupo? Chaves de atualização controladas por poucas pessoas podem anular muitas outras proteções.
Monolítico vs modular: qual é melhor?
Nenhum dos designs é melhor em todas as situações. Cadeias monolíticas mantêm tudo em um só lugar, o que as torna mais simples de analisar e evita riscos entre camadas; algumas cadeias monolíticas mais recentes buscam escalar exigindo mais do hardware de cada nó. Sistemas modulares buscam escalar sem elevar a barreira para operar um nó na cadeia base, ao custo de mais complexidade.
Para os usuários, a conclusão prática é entender onde a rede que você usa executa, liquida e publica seus dados, pois isso determina em que você está confiando. Para os fundamentos de como redes e moedas nativas funcionam, veja o que é uma rede blockchain, e para as aplicações que essas camadas suportam, o que é Web3.
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 investido.
Perguntas frequentes
Uma blockchain modular é menos segura que uma monolítica?
Não necessariamente, mas sua segurança está distribuída em mais partes. Um rollup que executa fora da cadeia enquanto publica seus dados e provas na Ethereum pode herdar grande parte da segurança da Ethereum. Um que depende de uma camada de dados mais fraca, de um único sequenciador ou de chaves de atualização nas mãos de uma pequena equipe é tão forte quanto essas peças. A pergunta a fazer é em qual camada você confia para cada função.
Modular significa mais barato?
Geralmente, para os usuários das camadas de execução, porque o trabalho caro é compartilhado e a publicação de dados é precificada separadamente. A própria camada base pode se tornar mais movimentada e valiosa como serviço de liquidação e dados, em vez de mais barata. Para os usuários, a economia aparece principalmente nas redes de camada 2, enquanto transações na própria cadeia base podem continuar caras em horários de pico, o que é uma das razões pelas quais grande parte da atividade cotidiana migrou para fora dela.