À medida que o mundo continua a caminhar em direção à Web 3.0, a pilha de infraestrutura descentralizada será fundamental para garantir a adoção generalizada para além dos apenas “inovadores” de blockchain¹, uma vez que apenas 0,71%² da população mundial atualmente usa tecnologias habilitadas para blockchain. Novos casos de uso de tecnologias descentralizadas estão surgindo constantemente - seja para gerenciamento de cadeia de suprimentos (Scantrust), mudanças climáticas (Klima), publicação (Mirror), geração de renda (Axie Infinity) ou ajuda externa (Ukraine DAO), entre outros. Apesar do debate sobre a frustração dos indivíduos e a baixa confiança nas autoridades centralizadas, como o governo ou os grandes porteiros da Web 2.0, os usuários mudarão para as alternativas da Web 3.0 não por razões ideológicas, mas utilitárias. Isso aumenta a importância de estabelecer a robustez da pilha de infraestrutura descentralizada, que capacita a Web 3.0 a ser uma alternativa confiável, que conquiste a confiança de desenvolvedores e usuários.
O artigo é uma tentativa de explicar o seguinte
O que é descentralização?
Web 3.0 e o stack de infraestrutura por detrás dela
Vantagens da infraestrutura descentralizada sobre as ofertas centralizadas
Análise aprofundada da infraestrutura de privacidade e segurança
Descompactando o stack da infraestrutura
Análise aprofundada da infraestrutura de privacidade e segurança
Desafios para ofertas descentralizadas
Temas emocionantes para o futuro
I.Descentralização no contexto de blockchain
A ideia de descentralização possibilitada pelo blockchain veio à tona com a introdução do bitcoin. A rede bitcoin é aberta e, portanto, conectável por qualquer pessoa. A rede bitcoin também exibiu outros recursos importantes, como transparência, onde qualquer pessoa pode verificar as transações, se necessário. Em tal rede, uma máquina que se conecta à rede é denominada “nó”. Em última análise, existe uma rede com milhares de nós que podem enviar e receber fundos, de um para o outro.
Vamos imaginar um exemplo do mundo real para entender o poder da infraestrutura descentralizada. Uma rede de pagamentos descentralizada
poderia permitir que as pessoas se conectassem e fizessem pagamentos umas às outras sem ter que pagar altas taxas aos intermediários pelo mesmo.
Essa rede de pagamento distribuída dependeria da tecnologia blockchain, sem uma autoridade central designada e os nós que geram a transação poderiam compartilhá-la com a rede e ser pagos diretamente por ela. As taxas envolvidas seriam uma fração das soluções de pagamento tradicionais, e o acordo poderia acontecer em questão de segundos, em comparação com os longos atrasos que afligem as ofertas de pagamento atuais, especialmente os pagamentos transfronteiriços.
II.Web 3.0 e a pilha de infraestrutura subjacente
O diagrama abaixo mostra as várias camadas que constituem a Web 3.0, conforme habilitada pelo blockchain, incluindo a pilha de infraestrutura⁷
III.Vantagens da infraestrutura descentralizada sobre as ofertas centralizadas
A pilha de infraestrutura descentralizada oferece quatro benefícios principais em relação a um sistema centralizado:
Controle: Os usuários de uma pilha de infraestrutura descentralizada têm controle total de suas interações na blockchain, pois não são solicitadas permissões de entidades centralizadas que muitas vezes podem criar obstáculos, como utilizar seus dados para benefício próprio ou bloquear o acesso (caso em questão, twitter) em seus aplicativos.
Modularidade: Um sistema altamente modulável, como um que seja capacitado pela infraestrutura descentralizada, fornece componentes que podem ser selecionados e montados em várias combinações para satisfazer requisitos específicos do usuário. Por exemplo: dependendo do nível de segurança / escalabilidade necessária, um usuário pode criar um aplicativo em Solana (alta taxa de transferência) ou Ethereum (alta segurança)
Imutabilidade: A estrutura de dados da tecnologia Blockchain é apenas anexada. Isso significa que não há chance de ninguém modificar ou alterar os dados depois de armazenados. Dependendo da necessidade do usuário isso pode ser tanto uma bênção como uma desgraça! Em caso de hack ou uma transação não intencional, os dados na blockchain subjacente não podem ser revertidos e, portanto, a recuperação do estado anterior ao da transação é impossível. Por outro lado, os dados na blockchain são resistentes à censura, o que pode ser extremamente importante em termos de armazenamento de informações importantes durante uma adversidade.
Segurança: A infraestrutura descentralizada não tem um único ponto de falha, o que dificulta a invasão e portanto, é menos propensa a vazamentos de dados, ao contrário das ofertas centralizadas. Por exemplo: se alguém hackear a rede bitcoin, teria que hackear simultaneamente mais de 50% dos nós que alimentam essa rede, o que torna esse feito praticamente impossível.
IV. Descompactando a pilha de infraestrutura
A estrutura abaixo é usada para entender melhor os múltiplos casos de uso dentro da pilha de infraestrutura descentralizada
A pilha de infraestrutura oferece pilares do tipo Lego, através da rede, computação, armazenamento, segurança, análise, governança e transações, que podem ser compostos o suficiente para permitir que aplicativos sejam construídos em vários casos de uso, muitas vezes além do reino das possibilidades no mundo da Web 2.0
Podemos agrupar os desenvolvimentos de infraestrutura em duas grandes categorias:
Alternativas às ofertas da Web 2.0: Inclui infraestrutura serviços já fornecidos por empresas no espaço da Web 2.0. Por exemplo: o provedor de armazenamento temporário Filecoin, concorre diretamente com provedores de armazenamento em nuvem centralizados, como Amazon e Google. O sucesso dos provedores descentralizados depende de sua capacidade de fornecer aos usuários uma alternativa superior com base em custo/eficiência, ambas difíceis de fazer em escala, especialmente quando competem contra gigantes com grandes pools de capital disponível
Ofertas nativas da Web 3.0: Aderindo ao espaço de armazenamento descentralizado, a Arweave oferece armazenamento permanente que não é oferecido pelos operadores estabelecidos. Embora o preço do serviço seja significativamente mais alto, é extremamente relevante para casos de uso específicos que não são bem atendidos por armazenamento não permanente, como contratos legais, artefatos legados, publicação sem censura etc. A utilidade de tal oferta só vai crescer à medida que o mundo se move para uma visibilidade on-chain rastreável. Embora alguns dos aplicativos construídos em infraestrutura descentralizada substituam seus predecessores, a superioridade das características da Web 3.0, como as definidas através da descentralização, identidade auto-soberana, back-ends abertos, públicos e compostos sobre a Web 2.0, dependerão do tipo específico de aplicativo que está sendo construído
Para simplificar a comparação, abaixo estão alguns exemplos de provedores de infraestrutura em vários pilares no mundo da Web 2.0 e Web 3.0
V. Análise aprofundada da Privacidade e Segurança da infraestrutura
Dentro da pilha de infraestrutura, os provedores de privacidade e segurança parecem particularmente interessantes devido ao seu caráter crítico na existência do blockchain, tanto para os proponentes (usuários nativos Cripto, Geração Z) quanto para os oponentes (reguladores, conservadores / tradicionais). Dois lados da mesma moeda são usados para argumentar pela adoção/eliminação do movimento cripto. Enquanto os adeptos defendem a total privacidade dos dados dos usuários e a segurança de suas economias/riquezas sem intermediários ou autoridades centrais desnecessárias, os dissidentes citam o anonimato e as vulnerabilidades da tecnologia nascente como um sério motivo de preocupação para viabilizar atividades ilícitas.
A principal inferência, porém, é que os aplicativos descentralizados podem atender às necessidades de ambas as partes interessadas, onde a pilha subjacente pode ser usada de forma intercambiável para atender a casos de uso personalizados. Isso ocorre respeitando as leis do país, que também terão que se mover com os desenvolvimentos tecnológicos e sociais em evolução. Por exemplo: O governo indiano/americano pode usar blockchain para votação eleitoral. O sistema será “à prova de adulteração”, proporcionando rastreabilidade, anonimato e segurança nos registros de votação, além de garantir a integridade do resultado final; embora possa ser difícil imaginar tal cenário, o governo australiano já estabeleceu um plano para fazê-lo, a partir das eleições locais menores⁴
A oferta de privacidade pode ser explicada em detalhes com a seguinte estrutura
Um exemplo interessante de uma funcionalidade única fornecida pelo stack descentralizado é a NYM, que usa rede mista para criar comunicações difíceis de rastrear entre o remetente e o destinatário. Informações confidenciais, como registros de saúde de um paciente ou mensagens secretas entre as equipes internas de uma empresa, podem usar essa tecnologia para garantir que as informações transmitidas sejam acessíveis apenas às partes desejadas. Por outro lado, a Aleo usa criptografia de conhecimento zero para atender à demanda das empresas por privacidade e programação. A criptografia de conhecimento zero permite que terceiros verifiquem a veracidade de uma transação sem revelar todos os detalhes sobre a mesma. Para simplificar, permite que os usuários transfiram valor entre si de forma pré-definida sem divulgar as entradas que levaram à transferência de valor.
Enquanto as disposições acima mencionadas criam uma base personalizável para um Dapp (aplicativo descentralizado)a ser construído, outras inovações estão acontecendo no lado do usuário para garantir o máximo controle sobre a divulgação de identidade e segurança de dados individuais e fortunas.
O número crescente de Dapps conquista a confiança de usuários por meio da audições por meio de agências confiáveis, como Certik, Open Zeppelin, ou utilizando a infraestrutura de detecção de ameaças por meio do Forta. Plataformas de descoberta de bugs, como Immune Fi e Hackerone, ganharam força significativa devido à importância de expor vulnerabilidades devido à natureza irreversível da Web 3.0.
As soluções de segurança não se limitam apenas ao software, a fim de garantir maior segurança das transações de um usuário, carteiras de hardware, também conhecidas como carteiras frias, como as fornecidas pela Ledger e a Trezor , são cada vez mais usadas à medida que os indivíduos começam a fazer a transição para investir e usar blockchain de modo significativo. As ofertas de verificação de identidade da Civic e Self Key permitem que os indivíduos participem de mercados autorizados, ao mesmo tempo em que permitem que os participantes institucionais gerenciem riscos no ecossistema financeiro descentralizado, mantendo um registro totalmente controlado pelos usuários de suas identidades reais.
Cerca de 18,5 milhões de Bitcoins no valor de ~$150 bilhões³ parecem estar em carteiras perdidas ou bloqueadas, soluções de gerenciamento de chaves como Torus e Silence Laboratories estão fornecendo soluções exclusivas para garantir que as chaves privadas nunca sejam expostas a entidades maliciosas (malware de navegador ou golpes de phishing). Enquanto a Torus suporta assinaturas múltiplas com logins sociais, Silence Laboratories tem construído provas multimodais suportadas por esquemas de assinatura de limite para assinaturas verdadeiramente descentralizadas
As empresas estão apoiando recuperações sociais e divisão de chaves privadas; permitindo assim ao usuário uma fácil recuperação da chave sem uma entidade central.
VI. Desafios para ofertas descentralizadas
A revolução da Web 3.0, impulsionada pelo seu stack de infraestrutura, atraiu enormes recursos em termos de fluxos de capital e talentos de qualidade no passado recente, com vários grandes fundos monetários dedicados à blockchain estimulando os desenvolvimentos na área. No entanto, os desafios detalhados abaixo continuam sendo a chave para desbloquear o uso e a aceitação do grande público.
Manutenção⁵ – Os Dapps podem ser mais difíceis de manter porque o código e os dados publicados na blockchain são mais difíceis de modificar. É difícil para os desenvolvedores fazerem atualizações em seus Dapps (ou nos dados subjacentes armazenados por um Dapp), depois de implantados - mesmo que sejam identificados bugs ou riscos de segurança em uma versão antiga
Sobrecarga de desempenho⁵– Há uma sobrecarga de desempenho enorme e o dimensionamento é difícil. Por exemplo: Para alcançar o nível de segurança, integridade, transparência e confiabilidade que a Ethereum aspira, cada nó executa e armazena todas as transações. Além disso, o proof of work também leva tempo. Um cálculo back-of-the-envelope gera uma sobrecarga próxima a 1.000.000 de vezes a mais que uma computação padrão atualmente. No entanto, várias soluções surgiram para resolver isso, incluindo rollups otimistas e de conhecimento zero (cz), juntamente com cadeias layer 1 escaláveis, como Solana.
Experiência do usuário – A experiência do usuário atual é extremamente fragmentada no espaço descentralizado. Não só é extremamente difícil para um leigo interagir com aplicativos descentralizados, mas recursos com acesso apenas para desktop, múltiplas verificações e visuais desagradáveis tornam extremamente difícil para os usuários até mesmo experimentarem aplicativos descentralizados, quem dirá adotá-los.
Congestionamento e custo da rede – A maioria dos Dapps é atualmente construída na Ethereum, que fica entupida quando um aplicativo usa muitos recursos computacionais, resultando em longo tempo de espera para a transação ser validada. Além disso, transações complexas envolvem altas taxas, o que torna a interação regular extremamente cara para ser colocada em cadeia. Para resolver isso, soluções como a Polygon, que é uma solução layer 2 na Ethereum, surgiram para permitir que os desenvolvedores criem aplicativos que possam permitir um maior volume de transações a custos mais baixos, colocando apenas os dados mais essenciais na rede Ethereum, utilizando tecnologia rollup. Os rollups aumentam a escalabilidade por meio do processamento de transferência em massa em uma única transação.
VII. Temas emocionantes daqui para frente
A blockchain hoje está onde a Internet estava em meados da década de 1990, com muito espaço para crescimento, impulsionado por ofertas de produtos superiores e adoção subsequente. Alguns dos temas mais interessantes com os quais estou particularmente entusiasmado à medida que nos aprofundamos na jornada da Web 3.0 incluem o seguinte:
Capacitação Institucional: O Bitcoin tem sido em grande parte a razão por trás do interesse institucional na Web 3.0. Embora esta tendência possa continuar, é essencial ampliar a atratividade geral do movimento blockchain. A adoção institucional é uma jornada gradual e os provedores de infraestrutura que os ajudarão a entender e acessar os benefícios do stack descentralizado estão posicionados para o sucesso. Por exemplo: a Conduit está “permitindo que as fintechs tradicionais ofereçam produtos DeFi para seus clientes finais sem construir tudo do zero”.
Compatibilidade Multichain: O futuro do blockchain incluirá um mundo multichain, com blockchains variadas atendendo a casos de uso personalizados, necessitando assim de transferência cross chain sem conflitos. Atualmente a usabilidade de provedores de infraestrutura descentralizada entre as chains está longe de ser o ideal e as soluções para esse ponto problemático podem gerar grandes resultados.
Melhorando a experiência do usuário: Atrair a próxima onda de indivíduos para a Web 3.0 exigirá ferramentas simples e intuitivas para ajudar os usuários de cripto não nativos a navegarem no stack de infraestrutura descentralizada. Simplificar as experiências do usuário e fornecer ofertas combinadas com plataformas Web 2.0 é a chave para o sucesso a longo prazo da tecnologia subjacente. Por exemplo: a Western Union fez parceria com a plataforma blockchain da Coin.ph’s para facilitar pagamentos transfronteiriços para seus clientes.
A infraestrutura descentralizada forma a fundação da Web 3.0, e veio para ficar. Embora possa enfrentar várias mudanças que impeçam a adoção em larga escala e não substitua completamente a infraestrutura centralizada, ela está gerando novas conversas e recebendo um interesse substancial dos investidores. As organizações estão começando a perceber a importância de incorporar alguma forma de descentralização em sua oferta e estão alocando recursos substanciais e espaço para esse campo dinâmico. Embora as perspectivas de longo prazo da infraestrutura descentralizada sejam brilhantes, ela está sujeita a grande volatilidade no curto e médio prazo devido a restrições governamentais, concorrência da Web 2.0, super especulação de investidores e casos de uso limitados a jogos, negociação e entretenimento. No entanto, isso, por sua vez, estimulará oportunidades de inovação e impulsionará um futuro com tecnologia mais conveniente.
Referências selecionadas
Difusão da Teoria da Inovação, Roger 1971
45 Estatísticas e Fatos da Blockchain que Farão Você Pensar: O Amanhecer do Hipercapitalismo, I. Mítico 2022
Dezenas de bilhões em Bitcoin foram bloqueados por pessoas que esqueceram sua chave.
Gráfico: uso de Blockchain em governos, Charlene Chin
Estágio da Evolução vs Internet: Onde estão as criptomoedas?, Blog do Razão 2021
A Próxima Onda de Convergência Cripto/Fintech, Mike Giampapa 2022
Um guia simples para a pilha Web3, Blog Coinbase 2022
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O presente texto é uma tradução de um artigo de Sharanya Sahai
feita por Adriano P. Araujo. Você pode encontrar o artigo original aqui.
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