Tradução feita por Dimitris Calixto, artigo original disponível aqui
Hoje é um dia importante para a blockchain da NEAR e para o ecossistema NEAR: O lançamento do "Nightshade Simples", o primeiro passo para uma blockchain totalmente sharded (fragmentada) e segura.
Desde que o NEAR lançou o conceito para o protocolo em 2019, foi sempre destinado a ser uma blockchain sharded. No entanto, ao preparar o lançamento no início de 2020, nós percebemos que não havia necessidade de lançar uma rede completamente sharded.
Sharding é uma peça de tecnologia muito complexa - que explicaremos em detalhes nas próximas semanas no nosso blog Medium - e a rede era novinha em folha. Não precisava ser capaz de lidar com centenas de milhões de transações no lançamento.
Desde então, o número médio de transações diárias subiu para mais de 300k. Com o surgimento de cada vez mais projetos com base no NEAR, o número de transações só vai aumentar nos próximos meses.
Embora a rede ainda utilize atualmente apenas 13% da capacidade total, quisemos iniciar agora a transição para o sharding para evitar quaisquer surpresas desagradáveis e garantir que podemos apoiar todas as aplicações no NEAR. Hoje é o início dessa transição.
Abaixo, discutiremos brevemente como o sharding - uma partição do protocolo NEAR - divide o trabalho de processamento de transações em muitos nós participantes. Também vamos oferecer alguns detalhes sobre a razão pela qual isto é importante para a crescente comunidade de programadores e usuários da NEAR.
Nightshade Simples
Hoje, o código da fase 0 foi implantado com sucesso na rede principal - pode levar várias horas ou dias para que o código seja integrado por todos os participantes da rede.
Esta fase, apelidada de Nightshade simples, iniciará um ano de mudanças e adições à blockchain NEAR que, quando concluída, a tornará super-rápida, incrivelmente segura, e capaz de integrar milhões de usuários no mundo da Web3 sem perder o compasso.
Nesta fase inicial, vamos fragmentar o estado, mas não o processar - o que significa que a blockchain ainda será validada por todos os validadores da rede. O estado será dividido em quatro shards, aumentando significativamente a capacidade de processamento da rede.
Nesta etapa, construímos um mecanismo para dividir um shard em várias partes através de atualizações ao vivo, que servirão de base para a remodelação dinâmica no futuro - mais sobre isso mais tarde. Entretanto, como cada shard ainda é validado por todos os validadores, as garantias de segurança permanecem as mesmas.
O que isso significa para os usuários?
Significa que eles têm a mesma experiência de utilização simples e fácil, mas com maior velocidade e desempenho. Um dos maiores desafios da blockchain tem sido a escalabilidade: como é que uma rede cresce a fim de lidar com o aumento da atividade sem comprometer a segurança? A nossa solução para essa questão é o Nightshade Sharding.
Embora existam muitas novas blockchains que afirmam ter milhares de transações por segundo (TPS) e muitas soluções de escalabilidade de layer-2, devido aos seus designs não fragmentados, todas elas atingiriam um limite superior àquele com que a rede poderia eventualmente lidar.
O NEAR Nightshade Sharding, por outro lado, permite ao NEAR Protocol escalar linearmente com o número de shards, tendo assim a capacidade de satisfazer a procura de transações à medida que mais e mais usuários começam a utilizar o NEAR. Finalmente, prepara o NEAR para a adesão em massa por parte dos consumidores de milhares de milhões de usuários.
O que isso significa para os desenvolvedores?
Semelhante aos usuários, os desenvolvedores não terão de alterar os processos existentes para aproveitar o aumento de velocidade e escalabilidade.
Graças ao conceito homogêneo do Nightshade, os programadores não são expostos aos detalhes do sharding desde o início e não serão afetados por esta atualização. Mais especificamente, internamente tratamos as chamadas de contratos cruzados da mesma forma, independentemente de dois contratos estarem no mesmo shard. Consequentemente, os desenvolvedores não devem esperar nenhuma alteração em sua experiência de desenvolvimento no NEAR.
O que é que o Nightshade Sharding muda no desempenho da rede?
Embora as transações por segundo sejam frequentemente utilizadas como medida da velocidade de uma rede, há muitos outros fatores que entram na velocidade com que uma blockchain pode verificar uma transação.
No NEAR, o congestionamento da rede, a finalidade e o custo da transação são partes do quebra-cabeça quando se trata de avaliar a 'rapidez' de uma rede. Como referência, para transferências de tokens, num shard podemos fazer 800-1000 TPS e com o próximo sharding com quatro shards, poderemos fazer um mínimo de 2500-3000 TPS.
Finalmente, o Nightshade da NEAR é teoricamente ilimitado (aumentando o número de shards) e pode lidar com milhões de transações por segundo.
O que vem depois da fase 0?
No início de 2022, a Fase 1 será iniciada. Nesta fase, introduzimos um novo cargo: aqueles que produzem apenas chunks, que validam apenas um shard. Produzem chunks (blocos de fragmentos) para alguns shards específicos e só precisam de executar hardware barato, sem sacrificar a segurança da rede.
A introdução desses produtores também ajuda a aumentar o número total de validadores e a melhorar a descentralização da NEAR como um todo. Uma vez concluída esta fase, teremos 200-400 validadores e apenas uma fração deles (produtores de blocos) precisa executar hardware mais caro. Esperamos entregar a fase 1 em janeiro de 2022.
Fase 2: Nightshade
Nesta fase, terminamos a implementação dos desafios, eliminando assim a necessidade de quaisquer validadores para rastrear todos os fragmentos. Uma vez concluída esta etapa, tanto o estado como o processamento serão totalmente fragmentados. Isto também reduzirá ainda mais os requisitos de hardware para executar um criador de blocos na NEAR, tornando a rede mais acessível para os validadores. Esperamos entregar a fase 2 no terceiro trimestre de 2022.
Fase 3: Resharding Dinâmico
Após a conclusão da fase 2, teremos uma rede principal fragmentada totalmente funcional com um número fixo de shards. Na fase 3, pretendemos expandir a rede e criar a capacidade de dividir e fundir shards de forma dinâmica com base na utilização de recursos. Isto tornará a NEAR quase infinitamente escalável e resiliente a picos de utilização a curto prazo. Esperamos entregar a fase 3 no 4º trimestre de 2022.
Eventualmente, a própria rede irá ajustar dinamicamente o número de fragmentos com base na sua utilização e não necessitará de validadores para validar todos os shards.
Sharding não é a fase final da evolução do NEAR Protocol. Pelo contrário, esperamos que seja apenas o início. Estamos simultaneamente trabalhando numa série de melhorias ao nível do protocolo para construir uma blockchain segura, de fácil utilização e escalável que possa apoiar a utilização e adoção do protocolo.
Um ecossistema preparado para o crescimento
Para além do trabalho no protocolo da NEAR Inc, a Fundação NEAR está criando um ecossistema para que os desenvolvedores, empresários e empresas possam prosperar com programas de financiamento ambiciosos, incluindo 800 milhões de dólares de financiamento de ecossistemas globais (agora avaliados em 1,2 bilhões de dólares).
Estamos também observando um próspero ecossistema de jogo, metaverso e NFT, para não falar de um ecossistema DeFi que vem ganhando força desde o lançamento da desde o ano passado na rede principal.
Para os consumidores, estamos dando passos largos para tornar a experiência criptográfica ainda mais fácil de utilizar. Desde nomes de carteira simples, baseados na linguagem, até a autenticação de dois fatores, e staking direto na carteira.
Isto é apenas o início de um período de crescimento explosivo em todos os níveis. Mal podemos esperar para lhe mostrar o que vem a seguir.
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