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Introdução à blockchain - Camada 1, Camada 2 e Camada 3

A tecnologia Blockchain é a mais nova e uma das mais importantes invenções dos tempos modernos. Com as soluções Web3 em ascensão, visando criar uma internet descentralizada, é nessa filosofia que ela se encontra com o blockchain. Ainda é uma tecnologia jovem e imperfeita. Descentralização, escalabilidade e segurança são os três principais objetivos de qualquer rede Blockchain. O Bitcoin foi originalmente criado como uma blockchain que lidaria com todos os requisitos transacionais de seus usuários usando a arquitetura subjacente das redes. Na prática, porém, logo ficou claro que a rede subjacente é lenta e ineficiente para soluções digitais modernas. Foi quando outras camadas foram adicionadas para dar suporte a operações mais eficientes, respectivamente chamadas de Camadas 1, 2 e 3. Camada 1 A blockchain de camada 1 refere-se à fundação da camada de base com seus principais componentes e conjunto de funcionalidades. No Bitcoin, por exemplo, isso inclui o livro-razão real das transações, os nós da rede e o mecanismo de verificação conhecido como Proof of Work (PoW). A camada 1 do Bitcoin é a rede BTC real, conforme lançada originalmente em 2009. Apesar de inovadora, ela não é perfeita. À medida que a rede crescia, a velocidade com que as transações eram processadas diminuía e os custos de transação aumentavam, dificultando a expansão. Além disso, o mecanismo de consenso (PoW) demonstrou consumir muita energia. Camada 2 A camada 2 é uma solução técnica criada sobre a infraestrutura existente da camada 1 para lidar com os problemas que as blockchains da camada 1 inicial apresentam. A funcionalidade adicional que é adicionada por meio dessa camada geralmente tem como objetivo aumentar a velocidade de processamento e reduzir os custos de transação. Muitas soluções de camada 2 obtêm eficiência técnica processando a maior parte das transações fora de sua rede inicial e, em seguida, transferindo as transações concluídas de volta para a camada 1 em um modo em lote. A maneira como isso é feito varia de acordo com a blockchain. Os mais comuns são os state channels, Sidechains e Rollups. State Channel Os state channels podem ser vistos como um canal isolado em uma rede entre dois usuários. Nesse canal, os usuários podem fazer microtransações entre si. Depois disso, o estado final da transação é adicionado à blockchain. Isso acelera a transação, pois não exige o envolvimento da rede principal. Exemplos de state channels são as redes lighting do Bitcoin e a rede Raiden do Ethereum . Sidechains As transações sidechain ocorrem fora da rede principal, mas são registradas publicamente, ao contrário dos canais de estado, que são privados. As sidechains têm seus próprios cuidadores e são responsáveis por sua própria segurança. As sidechains são menos centralizadas, têm seu próprio método de consenso e ajudam a acelerar as transações, retirando parte da carga de trabalho da rede principal. Exemplos de redes laterais são a rede liquid de Bitcoins e a rede plasma do Ethereum. Rollups Os rollups movem os cálculos para fora da rede, mas mantêm os dados reais na blockchain de camada 1. Há dois tipos de Rollups. Optmistic Rollups e Rollups ZK. O Optimistic Rollup pressupõe, por padrão, que todas as transações são válidas e só faz o cálculo quando há suspeita de fraude. Nos rollups ZK, o cálculo é feito e a prova de sua validade é enviada para a rede principal da camada 1. Um exemplo de rollup é o Polygon . Camada 3 A camada 3 é conhecida como a camada de aplicativos. É uma camada que permite utilidade adicional, como a possibilidade de criar aplicativos (DApps) sobre a blockchain. A camada de aplicativos pode consistir em APIs, interfaces de usuário e contratos inteligentes. As ferramentas, a segurança e a velocidade com que se pode lançar um projeto do Ethereum são a razão pela qual ela se tornou um projeto de cripto líder e continua a dominar o espaço de desenvolvimento de DApps. Exemplos de DApps de camada 3 na blockchain do Ethereum são Yearn Finance e Uniswap.

Camada 2 do Bitcoin: desbloqueando a escalabilidade e a funcionalidade na blockchain do Bitcoin

O que são redes da camada 2 do Bitcoin? O Bitcoin é o líder absoluto e a força dominante no contexto de blockchain e criptomoedas. No entanto, sua dominância não o deixou alheio aos desafios de escalabilidade que assolaram a rede. É aí que entram as soluções da camada 2 do Bitcoin, como uma inovação revolucionária que visa resolver problemas de escalabilidade e desbloquear novas funcionalidades da blockchain do Bitcoin. As soluções da camada 2 do Bitcoin representam uma classe de protocolos criados sobre a blockchain do Bitcoin. Seu principal objetivo é lidar com as limitações de escalabilidade da blockchain principal do Bitcoin. Esses protocolos da Camada 2 processam transações fora da blockchain principal, fornecendo vários benefícios, como maior escalabilidade, velocidades de transação aprimoradas e custos reduzidos. Além disso, eles introduzem programabilidade avançada, abrindo caminho para o desenvolvimento de contratos inteligentes complexos e aplicativos descentralizados (DApps) na rede Bitcoin. Como as redes da camada 2 do Bitcoin funcionam? As soluções da camada 2 operam com base no princípio do processamento off-chain, ou seja, as transações são realizadas fora da blockchain principal. Essa abordagem alivia a carga sobre a rede principal do Bitcoin, aumentando assim o rendimento das transações e minimizando as taxas. As redes de camada 2 geralmente usam mecanismos de dimensionamento, como state channels (canais de estado), redes de rollup e sidechains. State channels Os state channels (canais de estado), exemplificados pela Lightning Network, permitem que os usuários criem canais criptografados de ponta a ponta para enviar e receber pagamentos. As transações nesses canais ocorrem off-chain, reduzindo o congestionamento e aumentando a eficiência da rede. Redes de rollups Os rollups consolidam várias transações off-chain em um único dado que é então adicionado à blockchain principal. Essa abordagem melhora consideravelmente a escalabilidade e a taxa de transferência de transações. Sidechains As sidechains são blockchains independentes conectadas à rede principal do Bitcoin, através de uma ponte bidirecional. Elas permitem a transferência de ativos entre redes, dando suporte a soluções adicionais de Camada 2 e expandindo os recursos da rede do Bitcoin. Soluções notáveis da camada 2 do Bitcoin Lightning Network Lançada em 2018, a Lightning Network é uma das soluções da camada 2 do Bitcoin mais promissoras. Ela facilita transações rápidas e de baixo custo, realizando várias transações off-chain e liquidando os saldos de abertura e fechamento na blockchain principal. Rootstock (RSK) Operando como uma sidechain, Rootstock foi pioneira em contratos inteligentes na blockchain do Bitcoin. Ela permite transações mais rápidas e mais baratas, processando-as fora da blockchain principal do Bitcoin, além de oferecer suporte à complexa funcionalidade de contratos inteligente. Stacks Protocol (STX) Anteriormente conhecido como Blockstack, Stacks apresenta contratos inteligentes e aplicativos descentralizados na blockchain do Bitcoin. Ele utiliza microblocos para aumentar a velocidade e um mecanismo de Proof of Transfer (PoX), vinculando as transações à blockchain do Bitcoin. Liquid Network (L-BTC) A Liquid Network é uma sidechain da camada 2 do Bitcoin que permite uma confirmação mais rápida das transações e uma funcionalidade aprimorada. Ela suporta a emissão de ativos e a tokenização, oferecendo maior liquidez e escalabilidade para transações de Bitcoin. Navegando pelos desafios das soluções da camada 2 do Bitcoin Como em qualquer inovação revolucionária, estas soluções da camada 2 vêm acompanhadas de seus próprios desafios. De problemas de liquidez até preocupações atinentes à centralização, navegar pelas complexidades da camada 2 do Bitcoin apresenta um conjunto único de desafios. Liquidez de rota Um dos principais desafios enfrentados pelas soluções da Camada 2 do Bitcoin, como a Lightning Network, gira em torno da liquidez de rota. Basicamente, a liquidez de rota refere-se à disponibilidade de fundos nos canais de pagamento para facilitar as transações. Quando os canais não têm liquidez suficiente, os pagamentos podem falhar ou sofrer atrasos, prejudicando a eficiência e a confiabilidade da rede. Para enfrentar esse desafio, esforços estão sendo gastos para aprimorar as estratégias de gestão de liquidez nos protocolos da Camada 2. Soluções como algoritmos de roteamento dinâmico e mecanismos incentivados de provisão de liquidez visam otimizar a liquidez da rota e garantir o processamento contínuo das transações. Centralização Outra preocupação significativa associada às soluções da camada 2 do Bitcoin é o risco de centralização. Diferentemente da rede de mineração descentralizada do Bitcoin, as soluções da Camada 2, como a Liquid Network, operam em um modelo federado, no qual um grupo específico de funcionários valida as operações. Embora essa centralização possa acelerar o tempo de confirmação das transações, ela levanta também questões relacionadas à segurança da rede e à resistência contra censura. Para atenuar o problema da centralização, os desenvolvedores estão explorando modelos de governança descentralizados e mecanismos de consenso alternativos. Ao promover maior descentralização e participação da comunidade, as soluções da Camada 2 podem manter os princípios fundamentais da filosofia do Bitcoin, oferecendo também, simultaneamente, escalabilidade e funcionalidade. Interoperabilidade A interoperabilidade continua sendo um desafio urgente para as soluções da camada 2 do Bitcoin, principalmente no que diz respeito à integração simplificada com outras redes de blockchain. À medida que o ecossistema de criptomoedas mais amplo continua a se expandir, a capacidade de facilitar a interoperabilidade cross-chain torna-se cada vez mais essencial. Os esforços para enfrentar esse desafio envolvem o desenvolvimento de protocolos de interoperabilidade e estruturas de comunicação padronizadas. Ao estabelecer padrões robustos de interoperabilidade, as soluções da camada 2 do Bitcoin podem abrir novos caminhos para a colaboração e a sinergia em diversos ecossistemas de blockchain. Segurança Em uma thread no X (antigo Twitter) , o co-fundador do Ethereum, Vitalik Buterin, destacou os riscos inerentes ao desenvolvimento de recursos complexos em soluções da camada 2 em vez da camada de base. Diferentemente das falhas na camada de base, que podem causar interrupções temporárias, os bugs ou as vulnerabilidades nas implementações de camada 2 podem resultar em perdas financeiras irreversíveis para os usuários. Essa postura cautelosa ressaltou a importância de priorizar a segurança e a mitigação de riscos no desenvolvimento de soluções da Camada 2. No contexto das soluções da camada 2 do Bitcoin, os alertas de Buterin ressoam à medida que os desenvolvedores enfrentam os desafios de escalabilidade e funcionalidade. Embora as soluções da camada 2 ofereçam benefícios de escalabilidade, elas devem ser implementadas com cautela para reduzir os riscos e garantir a segurança dos fundos dos usuários. Ao priorizar as medidas de segurança e adotar abordagens proativas para a gestão de risco, a comunidade de criptomoedas pode navegar pelas complexidades das soluções da Camada 2 e desbloquear todo o seu potencial para impulsionar a inovação e a adoção no espaço da blockchain. Aviso Legal: as opiniões expressas neste artigo são apenas para fins informativos. Este artigo não tem o intuito de sugerir nenhum dos produtos e serviços mencionados, nem se trata de uma recomendação de investimento, financeira ou de trading. Consulte um profissional qualificado antes de tomar decisões financeiras.

O que é uma blockchain de camada 2?

Resumo: - Camada 2 (L2) é uma solução técnica para melhorar a escalabilidade de alguns protocolos de blockchain. Basicamente, ela reduz a carga sobre a mainnet, melhorando a velocidade de processamento das transações e aumentando a escalabilidade. - As soluções em camada 2 oferecem maior taxa de transferência, taxas de transação mais baixas, maior escalabilidade e, em alguns casos, maior privacidade nas transações. - Dependendo da solução técnica, a camada 2 pode ser categorizada em canais como: plasma, sidechains e rollups. - Projetos proeminentes de L2, como Arbitrum (ARB) e Optimism (OP), melhoraram significativamente a experiência do usuário e aceleraram a adoção em massa da tecnologia blockchain. À medida que o ecossistema da Ethereum cresce, o congestionamento da rede e as altas taxas de transação impedem que o desenvolvimento na blockchain principal (L1) possa avançar ainda mais. A tecnologia de camada 2 foi desenvolvida para resolver problemas de congestionamento e escalabilidade on-chain. Em um curto espaço de tempo, as soluções de L2 provaram seu sucesso e potencial. Desde 2022, com o surgimento da Optimism e da Arbitrum, as soluções de camada 2 apresentaram um crescimento significativo. Dados on-chain revelam que o volume de trading médio diário na camada 2 já ultrapassou a mainnet da Ethereum. De acordo com dados do L2BEAT, o valor total bloqueado (TVL) nas soluções de L2 atuais cresceu para US$8,24 bilhões, um aumento de quase 170 vezes desde o início de 2021. As soluções de camada 2 não são apenas um componente essencial do ecossistema da Ethereum, mas também um caminho importante para escalabilidade da blockchain. Então, o que são exatamente as soluções de camada 2? O que é camada 2 (L2)? Camada 2 (L2) é uma solução técnica para melhorar a escalabilidade da blockchain. Normalmente, uma nova camada de protocolo de rede é desenvolvida sobre o protocolo de blockchain para aliviar a carga na cadeia principal, processando transações na segunda camada. Ao melhorar a velocidade das transações e escalabilidade, consequentemente as soluções de L2, colaboram na eficiência geral do sistema. Basicamente, pense em um rodovia e suas marginais paralelas. A blockchain principal é a rodovia e as soluções de L2, as maginais paralelas que absorvem o fluxo de veículos dando acesso a outras vias, retirando o trânsito da rodovia principal, para que ele possa fluir melhor e com mais velocidade. Assim, as soluções de camada 2, ao aumentarem efetivamente a taxa de transferência da mainnet, mitigam o risco de congestionamento e reduzem as taxas de transação on-chain. Quais as vantagens das soluções de camada 2? Tempos de transação mais rápidos: as transações são processadas na solução de camada 2, eliminando a necessidade de confirmação na mainnet. Maior desempenho: a transferência do processamento de transações para as soluções de camada 2 aumentam muito a taxa de transferência do sistema, possibilitando que a camada 1 seja compatível com mais transações. Taxas de transação mais baixas: como as transações ocorrem na camada 2, os usuários podem evitar as altas taxas associadas à mainnet, resultando em custos de transação mais baixos. Maior escalabilidade: as soluções de L2 permitem a transferência do processamento de transações da blockchain principal para a camada 2, reduzindo a carga sobre a L1 e melhorando a escalabilidade geral do sistema. Melhor proteção da privacidade: algumas soluções de camada 2 podem aumentar a proteção da privacidade do usuário com a utilização de “state channels” ou sidechains focados em privacidade. Tipos de soluções de escalabilidade de camada 2 Dependendo das tecnologias utilizadas em seu desenvolvimento, as soluções de L2, podem ser categorizadas em state channels, plasma, sidechains e rollups. State channels: esse tipo de tecnologia oferece alto rendimento e baixas taxas de transação, estabelecendo canais entre duas partes, fora da blockchain. Plasma: a rede blockchain pode ser dividida em várias sub-blockchains, cada uma capaz de operação independente, aumentando assim o rendimento geral da blockchain. Sidechains: a interconexão de blockchains possibilita transferências de ativos entre elas, estendendo assim a funcionalidade da blockchain principal. Rollups: um número significativo de transações é agrupado em um pacote e enviado coletivamente à blockchain principal, reduzindo assim a carga de transações na mainnet e melhorando a eficiência geral das transações. Após anos de desenvolvimento, os rollups são as principais soluções de camada 2 atualmente. Existem dois tipos principais de rollups: otimistas (optimistic) e ZK (“Zero Knowledge”, conhecimento zero). Saiba mais aqui: Zk-Rollup vs. Optimistic Rollup (em inglês). Um rollup otimista é uma solução de escalabilidade baseada em suposições otimistas que calculam um grande número de transações fora da L1 e as agrupam em uma única transação para serem processadas na blockchain principal. Um exemplo proeminente de implementação de rollup otimista é o Arbitrum, um projeto que atraiu significativa atenção do público. Por outro lado, o ZK-rollup utiliza tecnologia zkP (prova de conhecimento zero) para verificar a validade da transação fora L1 e envia resultados de verificação simplificados para a blockchain principal. Vitalik Buterin, fundador da Ethereum, expressou a opinião de que, embora o rollup otimista seja atualmente mais maduro, ele será substituído pelo ZK-rollup. Confira os projetos de maior destaque no setor de camada 2 Arbitrum (ARB) Arbitrum é um dos projetos de camada 2 mais populares atualmente. Ele utiliza rollup otimista para processar um grande número de transações fora da L1 e, em seguida, consolida-as em uma única transação em um lote que é enviada de volta mainnet da Ethereum. Em comparação com outras soluções de rollup, a Arbitrum oferece maior taxa de transferência de transação e custos de transação mais baixos, mantendo o mesmo nível de segurança e descentralização da mainnet da Ethereum. Atualmente, a Arbitrum possui um valor total bloqueado (TVL) on-chain de mais de US$5 bilhões. Seu token nativo, ARB, tem um valor de mercado circulante superior a US$1,4 bilhão. Opere ARB na Bitget já! Optimism (OP) Optimism também usa a tecnologia de rollup otimista. É a primeira solução rollup otimista compatível com a EVM (Ethereum Virtual Machine). Isso permite que os aplicativos existentes no ecossistema da Ethereum operem tanto na Ethereum quanto na Optimism, reduzindo significativamente os custos. Atualmente, o valor total bloqueado (TVL) do ecossistema Optimism ultrapassou US$1 bilhão, posicionando-o como o segundo maior projeto no setor de camada 2. Além disso, a capitalização de mercado circulante do seu token, OP, atingiu aproximadamente US$ 880 milhões. Opere OP na Bitget já! Immutable X (IMX) Immutable X é uma solução de dimensionamento de camada 2 desenvolvido na Ethereum. Ele é capaz de processar mais de 9.000 transações por segundo e confirmá-las em uma fração do tempo, eliminando a necessidade de os usuários pagarem taxas de gas. Isso resolve os problemas de longos tempos de confirmação e altas taxas de gas associadas as operações com NFTs na blockchain da Ethereum. Além disso, o Immutable X incorpora vários recursos de design exclusivos, incluindo o modelo Volition, trading de metadados e de NFT com a pegada de carbono neutra. Atualmente, o ecossistema Immutable X tem um valor total bloqueado (TVL) de aproximadamente US$ 100 milhões, e o valor de mercado circulante do token IMX é de cerca de US$ 660 milhões. Opere IMX na Bitget já! zkSync Comparado com a solução rollup otimista usada pela Arbitrum e Optimistic, o ZK-rollup tem sido favorecido pelo mercado de capitais por sua maior eficiência e segurança. Como líder entre as soluções de camada 2 baseadas em ZK-rollup, o zkSync é considerado um dos projetos mais promissores no setor de L2. Atualmente, tanto o zkSync Lite quanto o zkSync Era estão ativos, com o valor total bloqueado (TVL) de seu ecossistema atingindo aproximadamente US$ 80 milhões. Apesar do plano de emissão de tokens da zkSync permanecer desconhecido, o mercado tem grandes expectativas para seu futuro. ZkSync Era Mainnet Release - The Self-Proclaimed End-Game for Ethereum Scaling (em inglês) StarkNet StarkNet é uma solução de camada 2 baseada na tecnologia ZK-rollup. Qualquer aplicativo descentralizado (DApp) pode alcançar escalabilidade ilimitada nesta blockchain. Além disso, permite que contratos inteligentes interajam com outros contratos implantados em L1, aprimorando assim a integração do protocolo. Desde o lançamento de sua mainnet, a rede StarkNet se integrou a vários projetos de finanças descentralizadas (DeFi). O plano de emissão de tokens para o projeto ainda não foi anunciado. Conclusão Com o surgimento de um número cada vez maior de soluções de camada 2, o foco do mercado de criptomoedas está mudando da L1 para a L2. Ao oferecer velocidades de transação mais altas e taxas mais baixas, as soluções de camada 2 proporcionam uma experiência superior ao usuário. Portanto, elas vem sendo consideradas um fator determinante para a próxima fase de alta do mercado. Aviso legal: as opiniões expressas neste artigo destinam-se exclusivamente a fins informativos. Este artigo não tem o intuito de sugerir nenhum dos produtos e serviços mencionados, nem se trata de uma recomendação de investimento, financeira ou de trading. Antes de tomar qualquer decisão financeira, recomendamos que você busque orientação de profissionais qualificados.