Esse artigo é uma tradução de Smita Verma feita por Diogo Jorge. Você pode encontrar o artigo original aqui.
Quando as criptomoedas entraram no hub industrial “mainstream”, sempre houve um olhar cético no setor, penetrando fundo o suficiente para encontrar os prós e contras desta solução tecnológica não muito convencional. O pilar central de uma rede criptográfica, a Tecnologia Blockchain, surgiu como o tópico de discussão do momento para mentes brilhantes.
Essas expedições rigorosas ajudaram os especialistas a descobrir o potencial e as limitações da tecnologia blockchain como um novo ativo tecnológico. Segurança de ponta, transparência e imutabilidade tornaram-se os pontos positivos, enquanto a baixa escalabilidade levantou preocupações com sua proliferação em larga escala. A escalabilidade está se tornando mais crítica à medida que o uso da blockchain continua a aumentar. Uma vez aprimorada, a taxa de transferência do sistema das redes blockchain pode suportar novos aplicativos e uma quantidade mais significativa de transações. Ao discutir a questão da escalabilidade da blockchain, a questão da camada 1 versus a camada 2 geralmente atrai a atenção dos usuários do setor.
Com um desejo constante de promover o uso generalizado de criptomoedas, especialistas em tecnologia introduziram várias camadas na blockchain. O desenvolvimento da Blockchain ajudou a aumentar a segurança da rede e a aprimorar o processo principal de manutenção de registros para os usuários. Curiosamente, uma solução de terceiros geralmente é implementada sobre a camada 1 para fornecer funcionalidade adicional para escalar. As diferentes camadas podem ser um aspecto técnico de um ecossistema na blockchain, mas entendê-las pode ajudá-lo a entender melhor o canal de DLT. Então, vamos tentar penetrar mais profundamente nas infraestruturas de camada 1 e de camada 2 das blockchains e aprender mais sobre suas características, funcionalidades e recursos mais críticos que são distintos uns dos outros.
O que torna a escalabilidade essencial?
Segurança aprimorada, manutenção de registros e transações sem atrito são apenas algumas das vantagens da tecnologia blockchain. No entanto, a escalabilidade continua sendo um desafio para os especialistas do setor, onde a blockchain avança em muitos domínios industriais. A DLT ajuda a otimizar as redes de pagamento e as chains de transações adotando uma infraestrutura totalmente descentralizada. A escalabilidade de um canal blockchain é a capacidade dessa plataforma de suportar a carga crescente de transações e o número de nós na rede descentralizada.
Em um processo típico de blockchain, vários processos ocorrem de forma cronológica e sistemática. Essas transações exigem uma quantidade significativa de poder de computação, energia e cálculos matemáticos rigorosos por parte dos mineradores. Embora uma rede blockchain se esforce para realizar várias transações simultaneamente, ainda fica atrás, por uma margem significativa, de canais de pagamento tradicionais. No entanto, a blockchain não funciona de forma eficiente quando essa carga de transação aumenta. Portanto, para gerenciar a carga crescente em uma rede blockchain, aumentar a escalabilidade tornou-se uma necessidade vital, pois pode ajudar a decidir o futuro dos ecossistemas blockchain.
O que causa problemas de escalabilidade em redes Blockchain?
Antes de determinar a diferença entre as soluções de dimensionamento de camada 1 e camada 2, é vital entender a causa fundamental do problema. Qual é o ponto de ter que lidar com isso?
O poder de processamento e o tempo de execução de uma transação blockchain afetam amplamente a autenticidade e a integridade das transações. As transações devem ser aceitas, extraídas, distribuídas e autenticadas em uma rede de nós para uma sequência bem-sucedida. A descentralização e a segurança ocupam tanto poder de computação e tempo que uma rede de Desenvolvimento Blockchain não consegue acompanhar a demanda transbordante. Como resultado, uma blockchain com vários níveis é introduzida pelos especialistas em tecnologia.
Soluções de Camada 1 e Camada 2
Várias soluções de Camada 1 se concentram em aumentar a capacidade da rede para gerenciar e processar facilmente um enorme volume de transações sem se congestionar. As soluções de camada 2, por outro lado, concentram-se na integração da rede principal da rede blockchain com terceiros. Além disso, em contraste com as soluções de camada 1, as soluções de camada 2 se concentram no suporte ao protocolo base com soluções e protocolos fora da chain.
As blockchains de camada 1 e camada 2 são distintas em mais de um aspecto e, portanto, é preciso entender as duas em profundidade para entender o contraste. As soluções de escalabilidade para a camada 1 e camada 2 da blockchain podem ser melhor comparadas se você tiver uma compreensão completa delas por meio de cursos de tecnologia Blockchain.
Sobre Blockchains de Camada 1
A rede blockchain de camada 1, como o próprio nome sugere, é sobre o protocolo principal da blockchain. Ele sugere uma rede básica como Bitcoin, BNB Chain e Ethereum, juntamente com suas infraestruturas descentralizadas. As soluções de camada 1 podem verificar, validar e finalizar negociações sem qualquer dependência de outra rede. Esses protocolos têm suas criptomoedas nativas que ajudam a reembolsar as taxas de transação. Para aumentar a escalabilidade, as soluções de escalabilidade de camada 1 se esforçam para aprimorar a base de infraestrutura do protocolo blockchain. Usando soluções de camada 1, você pode aprender sobre uma infinidade de técnicas para melhorar diretamente a escalabilidade das redes blockchain. A capacidade de alterar diretamente as regras de protocolo para aumentar o volume e a velocidade das transações pode ser alcançada por meio de soluções de camada 1. As soluções de dimensionamento de camada 1 têm o potencial de acomodar mais dados e usuários. Elas geralmente envolvem o aumento do tamanho do bloco ou a diminuição do tempo necessário para criar novos blocos de transações.
No entanto, a disputa sobre a camada 1 versus a camada 2 levaria em conta os dois métodos de dimensionamento de camada 1 mais significativos. A escalabilidade da camada 1 em redes blockchain só pode ser alcançada modificando o mecanismo de consenso e implementando o sharding. Algumas técnicas de consenso, como Proof of Stake, podem ser mais eficientes do que os protocolos blockchain Proof of Work em termos de execução de transações. Ele também ajuda a distribuir a carga da rede por um número definido de conjuntos de dados, conhecidos como “nós”, que são chamados de fragmentos.
Sobre as soluções de dimensionamento da camada 2
A ideia principal de criar um protocolo de camada 2 gira em torno do fato de que o mundo da blockchain está cheio de potencial e desenvolvimento sem precedentes. As soluções de camada 2 são estruturas secundárias projetadas em cima de um ecossistema blockchain existente. O principal objetivo dessas soluções é aumentar a velocidade de execução das transações e reduzir as complexidades de escala que prevalecem no setor. Transferir a carga da transação do protocolo blockchain para uma infraestrutura off-chain é o que as soluções de dimensionamento de camada 2 fazem. Assim que a transação for concluída, a arquitetura off-chain a reportará a blockchain principal. Em outras palavras, as soluções de dimensionamento de camada 2 facilitam a delegação de responsabilidades de processamento de dados à infraestrutura de suporte. Como consequência, não há congestionamento na tecnologia principal da blockchain, o que permite maior escala.
A Lightning Network é um exemplo popular de um método de dimensionamento de camada 2, que é usado para dimensionar o Bitcoin. A Lightning Network tem o potencial de acelerar e simplificar as transações de blockchain do Bitcoin. Além disso, existem inúmeras maneiras diferentes de auxiliar as escalabilidades da camada 2 na disputa entre as blockchains de camada 1 e camada 2. Blockchains aninhadas, sidechains e canais de estado são todos bons exemplos de soluções de dimensionamento de camada 2.
Diferença entre Blockchain de camada 1 e camada 2
As soluções de dimensionamento de camada 1 e camada 2 podem ser distinguidas com base em seu contorno fundamental. Aqui estão algumas das diferenças notáveis entre as opções de dimensionamento de blockchains de camada 1 e camada 2.
Definição
O termo “soluções de dimensionamento de camada 1” refere-se às alterações que podem ser feitas na camada de base do protocolo blockchain para obter os benefícios desejados. O tamanho do bloco pode ser aumentado para acomodar mais transações ou o mecanismo de consenso pode ser alterado para melhorar o desempenho.
Os métodos fora da chain para dimensionamento da camada 2 compartilham o peso do protocolo blockchain primário, o outro lado do argumento “A camada 1 ou a camada 2 é melhor?”. Um aplicativo ou rede na camada 2 recebe e processa transações em nome da rede principal do protocolo blockchain. É responsabilidade dos protocolos e soluções off-chain cumprir o trabalho atribuído e reportar a blockchain primária.
Método de trabalho
As comparações de blockchain de camada 1 versus camada 2 também incluiriam a técnica ou estratégia de funcionamento fundamental. As alterações no protocolo subjacente são o principal mecanismo para dimensionar as redes blockchain da camada 1. As soluções de dimensionamento da camada 1 precisam de modificações significativas nos sistemas blockchain.
Não é possível reduzir rapidamente a quantidade de ajustes se o volume de transações diminuir drasticamente. As soluções de dimensionamento de camada 2, por outro lado, são soluções fora da chain que não dependem do protocolo blockchain primário para operação. Eles fornecem apenas as descobertas finais exigidas pelo protocolo blockchain primário em protocolos, redes ou soluções fora da chain. Uma solução de dimensionamento de blockchain de camada 2 funciona distribuindo a carga da transação entre muitas blockchains.
Abordagens de implementação distintas
As blockchains de camada 1 e camada 2 diferem em termos dos tipos de soluções que os usuários podem derivar após sua execução. Este é o segundo critério mais significativo para chegar à nossa questão central. O aprimoramento e o sharding do protocolo de consenso são dois tipos significativos de soluções blockchain de camada 1 a serem encontradas. As modificações no tamanho do bloco ou na velocidade de criação também estão incluídas no dimensionamento da camada 1 para garantir as funções necessárias. Esses processos cruciais são facilmente gerenciados por um engenheiro blockchain que possui profundo conhecimento sobre camadas e infraestrutura blockchain.
Quando se trata de dimensionar soluções para a camada 2 da blockchain, as opções são quase infinitas. As soluções de camada 2 fora da chain para redes blockchain podem ser fornecidas por qualquer protocolo, rede ou aplicativo. As soluções de dimensionamento no nível da camada 2, como redes aninhadas e sidechains, e canais de estado devem ser consideradas.
Qualidades
As redes de camada 1 são os árbitros finais dos resultados das transações, pois são os únicos que têm acesso à fonte da verdade. Nas redes de camada 1, você descobrirá um token nativo que permite acessar os recursos da rede. As redes blockchain da camada 1 também incluem inovação no design de processos de consenso, que é uma característica essencial.
Com a inclusão de certas características extras, as soluções e redes de dimensionamento de camada 2 fornecem a mesma funcionalidade que as blockchains de camada 1. As soluções de camada 2, por exemplo, aumentam a velocidade e a programação da rede enquanto reduzem os preços das transações. Soluções de camada 2. Para traduzir as transações de volta para a camada base subjacente, cada solução de camada 2 usa uma abordagem diferente.
Limitações das Camadas 1 e 2
O empilhamento de blockchain tem várias vantagens. Por exemplo, se você considerar as soluções de camada 1, o principal benefício de usá-las é que os desenvolvedores não precisam fazer nenhuma modificação na arquitetura atual, pois apenas a camada base é modificada.
Os métodos de dimensionamento de camada 2, por outro lado, não interferem no protocolo da camada base. Além disso, esses métodos permitem que os usuários façam várias microtransações sem precisar pagar taxas de transação exorbitantes ou gastar tempo aguardando a conclusão da verificação do minerador. Ambas as camadas de blockchain, por outro lado, têm limites que devem ser levados em consideração ao usá-los.
Protocolos que estão sendo adicionados aos existentes
O aspecto mais difícil de implementar camadas de blockchain é integrá-las aos protocolos atuais. Tanto o Bitcoin quanto o Ethereum têm capitalizações de mercado na casa dos bilhões de dólares. Todos os dias, os usuários negociam milhões de dólares em bens e serviços. Consequentemente, não é necessário complicar o processo com codificação e experimentação desnecessárias, pois isso resultaria em uma quantidade significativa de dinheiro sendo gasto.
O Dilema da Escalabilidade
Blockchain equilibra três propriedades inerentes-
- Segurança
- Escalabilidade
- Descentralização
Diz-se que qualquer sistema blockchain só pode ter duas qualidades de cada vez, e nunca as três ao mesmo tempo. Como resultado, a tecnologia blockchain existente sempre será forçada a fazer uma troca em uma das principais características. Bitcoin é uma ilustração fantástica desse conceito. Embora sua blockchain tenha sido bem-sucedida em otimizar a descentralização e a segurança, ela teve que fazer uma troca em termos de escalabilidade – o que não deve ser considerado culpa de ninguém.
Existe uma diferença de custo significativa entre a primeira e a segunda camada de blockchain?
A mineração e as transferências de blockchain de camada 1 do Ethereum flutuam de dia para dia, mas geralmente ficam entre US $ 50 e US $ 125 em média (USD). As transações de camada 2 da Polygon custam aproximadamente US$ 0,05, um fator de 2.000 vezes menos do que suas contrapartes de camada 1. Isso sugere que as blockchains de camada 2 são mais econômicas do que as de camada 1, devido às suas arquiteturas mais eficientes.
Qual é o futuro da camada 1 e da camada 2?
A escalabilidade é um dos fatores que contribuem para a incapacidade do setor de blockchain de alcançar ampla aceitação de criptografia neste momento. À medida que a demanda por criptomoedas continua aumentando, a exigência de escalar as plataformas blockchain também aumentará. Como ambos os níveis de blockchain têm restrições significativas, a resposta para o trilema de escalabilidade no futuro será desenvolver um protocolo que possa superar essas restrições.
Conclusão
É claro que ambas as camadas da blockchain estão focadas em aumentar a escalabilidade. A tecnologia blockchain original é ajustada para torná-la mais escalável no nível da camada 1. Para aumentar a escalabilidade da blockchain, o dimensionamento de camada 2 depende de tecnologias, redes ou protocolos de terceiros. A escalabilidade é mais simples de realizar com o suporte de soluções off-chain que compartilham o fardo da rede blockchain. É claro que cada um representa um passo à frente na evolução do protocolo blockchain quando você olha para ambos com atenção. Novas soluções como DeFi e NFTs vêm atraindo cada vez mais consumidores para o ecossistema blockchain. Como resultado, a escalabilidade é essencial para a viabilidade a longo prazo das blockchains. Aprenda sobre a tecnologia blockchain e escalabilidade, juntamente com suas implicações para ajudar a navegar pela dinâmica do setor. A próspera indústria permite o acesso a oportunidades sem precedentes para investidores que buscam recompensas fáceis.
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