O que foi o Merge da Ethereum?

O Merge da Ethereum foi a atualização de 15 de setembro de 2022 que mudou a Ethereum do proof-of-work (mineração) para o proof of stake. A cadeia original se uniu à Beacon Chain, uma rede proof-of-stake que vinha funcionando paralelamente desde dezembro de 2020, no bloco 15.537.393. Estimou-se uma queda de 99,95% no consumo de energia da Ethereum, e a emissão de novos ether caiu drasticamente.

Por que foi chamado de merge

A Ethereum não iniciou uma nova cadeia. Seu histórico existente de transações, saldos e contratos, a camada de execução, foi acoplado à Beacon Chain, que passou a ser a camada de consenso. A partir desse momento, validadores que fazem stake de ether, em vez de mineradores que operam hardware, passaram a decidir quais blocos seriam adicionados. Os usuários não precisaram fazer nada; seus ether e tokens permaneceram onde estavam.

Figura: A camada de execução (cadeia original) se uniu à camada de consenso (Beacon Chain) sem reiniciar.

Linha do tempo

• 1º de dezembro de 2020: a Beacon Chain é lançada como uma cadeia proof-of-stake separada, após receber os 16.384 depósitos de 32 ETH necessários. Ela ainda não processa transações de usuários.
• 5 de agosto de 2021: a atualização London introduz o EIP-1559, que queima parte de cada taxa.
• 2022: as redes de teste concluem seus próprios merges como ensaios.
• 15 de setembro de 2022: o Merge é ativado assim que a cadeia proof-of-work atinge uma dificuldade total predefinida, no bloco 15.537.393.
• Após o Merge: uma atualização posterior, Shanghai-Capella, permite que stakers retirem seu ether, que estava bloqueado desde 2020.

Uma mudança planejada por anos

O proof of stake fazia parte dos planos da Ethereum quase desde o início, e a mudança foi adiada repetidamente enquanto os pesquisadores trabalhavam no design. Para manter a pressão sobre a transição, as regras de mineração da Ethereum incluíam uma “bomba de dificuldade”, um mecanismo que tornaria a mineração gradualmente mais lenta e menos atraente. Várias atualizações antes do Merge adiaram a bomba enquanto o sistema proof-of-stake amadurecia. A própria Beacon Chain funcionou por quase dois anos, desde dezembro de 2020, com ether real em stake, mas sem processar transações de usuários, funcionando efetivamente como um longo teste em ambiente real antes da troca.

A troca aconteceu em duas etapas

O Merge foi entregue como duas atualizações coordenadas. Bellatrix atualizou a camada de consenso em 6 de setembro de 2022, na época 144.896, preparando os validadores da Beacon Chain para assumir a produção de blocos. Paris atualizou a camada de execução, a cadeia original da Ethereum, e deveria ser acionada quando a cadeia proof-of-work atingisse uma dificuldade total terminal de 58.750.000.000.000.000.000.000. Esse limite foi atingido às 06:42:42 UTC de 15 de setembro de 2022, e o bloco seguinte foi produzido por um validador, e não por um minerador.

Os desenvolvedores usaram um limite de dificuldade total, em vez de um número de bloco, por um motivo de segurança. Um número de bloco poderia ser alcançado por um minerador malicioso que construísse uma cadeia separada e mais fraca; um limite de dificuldade garantia que a troca ocorresse na cadeia com o maior trabalho acumulado, aquela que os mineradores honestos estavam construindo.

O próprio dia

Em 15 de setembro, a transição ocorreu sem nenhuma pausa na rede. O último bloco proof-of-work foi minerado, o bloco seguinte foi proposto por um validador, e as transações continuaram fluindo. Algumas exchanges pausaram brevemente os depósitos e saques de ether como precaução, e a maioria dos usuários não percebeu nada. Os desenvolvedores haviam definido o sucesso antecipadamente: o Merge seria considerado concluído quando a Beacon Chain finalizasse o primeiro bloco proof-of-stake, o que ocorreu em minutos. A produção de blocos imediatamente se estabilizou no novo ritmo de um slot a cada 12 segundos, substituindo o intervalo irregular da mineração.

Ensaios primeiro

Antes de mexer na rede principal, os desenvolvedores executaram a mesma transição nas redes de teste públicas da Ethereum: Ropsten em 8 de junho de 2022, Sepolia em 6 de julho e Goerli em 10 de agosto. O ensaio na Goerli expôs problemas de configuração que tiraram brevemente de operação uma parte dos validadores, o que deu aos operadores de nós um último alerta para verificar suas configurações. Somente após o último merge de teste os desenvolvedores definiram as datas da mainnet.

O que o Merge mudou

Consumo de energia. A mineração exigia grandes quantidades de eletricidade; a prova de participação não. Estimativas apontam para uma redução de cerca de 99,95%. Uma rede por muito tempo criticada pelo consumo de eletricidade deixou de precisar de hardware especializado de mineração; validadores podem rodar em computadores comuns, o que removeu uma das principais objeções de investidores preocupados com o meio ambiente.

Emissão. O novo ether deixou de precisar pagar por hardware de mineração e energia. A emissão caiu cerca de 87% e, junto com a queima de taxas, fez a oferta de ether encolher por um breve período.

Modelo de segurança. Atacar o Ethereum passou a exigir a aquisição e o risco de ether em staking, em vez de superar mineradores em gastos com hardware. Nossa comparação de prova de trabalho vs prova de participação explica a diferença.

Tempo dos blocos. Os blocos passaram a ter slots fixos de 12 segundos, em vez do tempo variável da mineração.

O Merge tornou o ether deflacionário?

Por um tempo, sim. Após o Merge, a nova emissão foi pequena o suficiente para que, em períodos de alta atividade, o ether queimado nas taxas de transação superasse o ether criado, e a oferta total diminuiu. Os apoiadores cunharam a expressão “dinheiro ultrassônico” para isso, em referência à descrição do bitcoin como “dinheiro sólido”. Se a oferta cresce ou diminui depende da atividade na cadeia principal, e não de uma regra fixa. Quando a atualização Dencun, em março de 2024, levou os dados dos rollups para blobs mais baratos, as taxas na cadeia principal caíram, queimou-se menos ether e a oferta voltou a crescer, embora muito mais lentamente do que na prova de trabalho. Veja como funciona a queima de ETH.

Novos riscos introduzidos pelo Merge

A prova de participação eliminou o custo energético da mineração, mas trouxe outras preocupações. Uma grande parte do ether em staking passa por algumas poucas exchanges e protocolos de staking líquido, o que levanta questões sobre concentração. Validadores enfrentam penalidades de slashing e de inatividade que não existiam para mineradores. E o staking reabriu questões regulatórias sobre se receber recompensas em ether se assemelha a um investimento. Veja riscos do staking no Ethereum.

O que o Merge não mudou

O Merge não reduziu as taxas de transação nem adicionou capacidade. Elas dependem da demanda por espaço nos blocos e da escalabilidade por meio de rollups de camada 2. Também não tornou o ether um ativo de oferta fixa: depois que a atualização Dencun, em 2024, reduziu a queima de taxas, a oferta voltou a crescer, como explicado em como a queima de taxas do Ethereum afeta a oferta de ETH.

O que aconteceu com os mineradores

Da noite para o dia, o Ethereum deixou de pagar mineradores. Operadores de equipamentos de mineração com placas de vídeo, que haviam sido os produtores de blocos do Ethereum por sete anos, tiveram de direcionar seu hardware para outras criptomoedas de prova de trabalho, onde as recompensas eram muito menores, ou vendê-lo. O Merge, portanto, transformou toda uma indústria: a renda que ia para mineradores pela eletricidade e pelo hardware passou a ir para quem fazia staking de ether.

O que os detentores precisavam fazer: nada

O Merge mudou como os blocos são produzidos, não o que alguém possui. Saldos, tokens, contratos e endereços foram mantidos automaticamente, e não havia nova moeda “ETH2” para reivindicar. Golpistas aproveitaram a ocasião para promover falsos serviços de atualização ou troca; quem fosse solicitado a enviar ether para “atualizar” estava sendo alvo de fraude. Já os stakers precisaram esperar: o ether em staking desde dezembro de 2020 não podia ser retirado até a atualização Shanghai-Capella, em abril de 2023.

Por que foi importante

Mudar o mecanismo de consenso de uma rede que protege centenas de bilhões de dólares, sem interrompê-la, nunca havia sido feito nessa escala. Encerrou o debate energético que acompanhava o Ethereum, criou a economia de staking que hoje molda o mercado de ether e mostrou que uma grande blockchain pode fazer mudanças profundas por meio de atualizações planejadas e coordenadas, e não por bifurcações.

Para entender como o staking funciona hoje, leia o que é prova de participação. Para a rede como um todo, veja o que é o Ethereum.

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

Fontes

• O Merge (15 de setembro de 2022; redução de energia de ~99,95%) — ethereum.org
• A história do Ethereum (gênese da Beacon Chain em 1 de dezembro de 2020; London; saques da Capella) — ethereum.org
• Linha do tempo do Ethereum (16.384 depósitos de 32 ETH; London em 5 de agosto de 2021; Merge na dificuldade total terminal) — Blockchain.com Explorer
• Histórico das atualizações da rede Ethereum (Merge no bloco 15.537.393) — crypto30xx
• O Ethereum é deflacionário? (a emissão caiu cerca de 87% no Merge) — growthepie
• Desenvolvedores principais do Ethereum sugerem datas provisórias para o The Merge (Bellatrix na época 144.896 em 6 de setembro; TTD 58.750.000.000.000.000.000.000; merge na Goerli em 10 de agosto) — The Block, agosto de 2022
• Cronograma de atualização do fork Paris (Ropsten em 8 de junho, Sepolia em 6 de julho, Goerli em 10 de agosto, mainnet em 15 de setembro de 2022) — especificações de execução da Ethereum Foundation
• O início do merge do Ethereum: uma nota sobre a atualização Bellatrix (por que TTD em vez de número de bloco) — Hashdex, setembro de 2022
• O Merge do Ethereum agora tem datas provisórias de setembro (problemas de configuração da Goerli) — CoinDesk, agosto de 2022
• Quando ocorreu o merge do ETH? (06:42:42 UTC, bloco 15.537.393) — CoinSwitch