Quais são as diferentes soluções de segunda camada? Entenda os blockchains modulares

Os blockchains modulares buscam utilizar o que são chamados de soluções de escalabilidade em segunda camada, ou layer 2 (L2).

Essas tecnologias permitem que as validações de transações de determinado blockchain sejam feitas em outra paralela, conectada à original, ou ainda mesmo em uma versão fracionada dela.

Após a validação das transações, um “resumo” — que ocupa menos espaço — é mandado para o blockchain primário, ou é mantido nele mesmo.

A vantagem disso é uma maior escalabilidade daquela rede, ou seja, a quantidade de “trabalho” — ou validação — dado à original é compartilhada e dividida entre essas camadas, permitindo um volume maior.

O resultado é uma velocidade maior e, portanto, taxas menores para operar na rede.

Existem diferentes tipos de soluções de segunda camada, e é importante entender um pouco sobre elas:

• Rollups

É uma solução de segunda camada em que a transação é feita fora do blockchain principal — ou primeira camada.

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Assim que a transação é realizada, os dados são levados e colocados na camada 1. Uma vez que os dados da transação estão na camada 1, os rollups são verificados e “gravados na pedra” pelo blockchain principal.

Existem dois modelos de rollups atualmente: os chamados conhecimento zero (Zk Rollups) e os otimistas (Optimistic Rollups).

Os Rollups de conhecimento zero realizam as validações fora da cadeia e enviam uma prova dessa validação para o blockchain principal. 

Já os Rollups otimistas assumem que todas as transações são válidas, e só verificam essa validação no caso de um desafio proposto a elas.

O desafio se dá por meio de um método chamado “à prova de fraude”.

Em resumo, as rollups são blockchains criados para diversas transações que aconteçam fora da original. Facilita imaginar como uma ramificação do blockchain principal, onde cada um dos galhos estão conectados a uma única árvore.

Os galhos estão todos ligados e dependem da árvore. Cada galho suporta uma quantidade de frutos (transações). Quanto mais galhos, mais frutos (transações) a árvore consegue suportar.

• Sidechains

As sidechains têm características diferentes das Rollups.

Por exemplo, elas são independentes que funcionam em paralelo à principal e têm liberdade para operar como um blockchain desacoplada, por isso pode ter seu próprio comportamento e atributos.

Esses blockchains de segunda camada possuem seu próprios algoritmos de consenso — como Proof-of-Work, Proof-of-Stake, etc.

Eles também se comunicam com a rede blockchain principal por uma ponte de duas vias ou pino de duas vias (TWP).

O protocolo TWP usado por uma Sidechain possibilita que os criptoativos da blockchain principal sejam transferidos para um blockchain de camada 2.

Entretanto, esse processo necessita de uma terceira validação para funcionar, onde as duas primeiras validações seriam referentes às transações internas — e independentes — dos blockchains (primeira e segunda camada), e a terceira validaria a transação entre ambas.

• Shardings

A solução de sharding envolve dividir a rede em diferentes partes — ou frações — chamadas shards. Essas frações do blockchain principal ficam encarregadas de algumas tarefas para executar (transação, validação etc)

A solução de segunda camada, eventualmente, auxilia a organização da capacidade da rede de executar transações em escala.

Sharding busca espalhar o peso das tarefas pela rede, e assim, trazer mais capacidade computacional para mais nós validadores, algo que por fim, visa ajudar a agilizar o processo de criação de novos blocos.

Todavia, esse modelo traz consigo algumas vulnerabilidades no ponto de vista da segurança daquela rede.

Uma vez que acontece a fragmentação do blockchain principal, os fragmentos podem estar sujeitos a ataques, por isso essa questão é algo a ser levada em conta.

A atualização da rede Ethereum, prevista para junho de 2022, irá justamente aplicar o conceito de sharding, enquanto outras soluções de segunda camada vão continuar funcionando como solução de forma simultânea (como a Sidechain da Polygon).

• Parachains

As parachains são usadas, e popularizadas, pela Polkadot (DOT). A Polkadot é um Blockchain de Camada 0.

Significa que outros blockchains podem (e já estão sendo) construídos “em cima dela”.

Os blockchains construídos em cima da Polkadot são chamados de “parachains”, e utilizam da segurança e da validação da Polkadot.

Os desenvolvedores podem ter o conforto de construir um blockchain personalizado de Camada 1, enquanto a Camada 0 (Polkadot) garante a segurança e escalabilidade da rede.

A rede da Polkadot começou a colocar suas parachains no ar nesse ano, e a atualização da rede Ethereum está prevista para o terceiro trimestre de 2022.