Blockchains Modulares: Tudo o que você precisa saber

As blockchains modulares se tornaram amplamente discutidas no ano passado, quando a Celestia anunciou suas ambições. Desde então, a tese modular decolou, com inúmeras camadas de disponibilidade de dados sendo lançadas, incentivadas por um ecossistema L2 próspero.

No entanto, a ideia de blockchains modulares não é totalmente nova nem algo que apenas a Celestia trabalhou. Este post abordará as diferenças entre cadeias monolíticas e modulares e como a Astar Network se encaixa nisso.

A maioria das chamadas alt-L1s são cadeias monolíticas.

O que são cadeias monolíticas?

Cadeias monolíticas combinam todas as funções principais de uma cadeia de blocos em uma única. Enquanto o consenso foi o tópico mais debatido para os lançamentos alt L1, a discussão mudou para diferentes camadas.

As cadeias de blocos têm quatro responsabilidades principais:

1. Consensus: Chegar a um acordo em uma rede descentralizada de nós sobre a validade das transições de estado.
2. Execução: Processar efetivamente transações enviadas por usuários e contratos inteligentes.
3. Liquidação: Geralmente ocorre junto com a execução em cadeias modulares. Transações liquidadas são consideradas finais porque é improvável que a cadeia seja revertida.
4. Disponibilidade de dados: Uma propriedade frequentemente elogiada da cadeia de blocos é a transparência. A disponibilidade de dados é a função que a possibilita, fornecendo todos os dados necessários para reconstruir o histórico de transações e verificar o estado atual da rede.

Em cadeias monolíticas como Bitcoin e Ethereum, o mesmo conjunto de validadores lida com todas as funções mencionadas acima. Isso geralmente impõe um limite automático à quantidade de pessoas que podem executar um validador, à medida que os requisitos computacionais aumentam com o uso da rede.

Em vez de esgotar o hardware e, consequentemente, reduzir a descentralização, os esforços mais recentes de escalonamento estão se concentrando em dividir tarefas.

Blockchains Modulares

Simplificando; blokchains modulares são dedicadas a uma ou duas funções principais da blockchain, deixando o resto para os desenvolvedores construírem em cima delas. Isso significa que uma blockchain modular como a Celestia ou Avail se concentra apenas na disponibilidade de dados, deixando as outras funções de lado.

Src: Celestia blog

Algum contexto sobre o escalonamento do Ethereum e a necessidade de DA barata:

Embora a princípio possa não estar claro como isso é benéfico, faz mais sentido ao analisar como o escalonamento do Ethereum evoluiu.

A visão inicial do Ethereum para escalonamento era o shard, que significa dividir toda a rede em diferentes cadeias de blocos menores. No entanto, isso exigiria mudanças drásticas na cadeia de blocos, motivo pelo qual o roteiro mudou para o escalonamento da Camada 2.

O escalonamento da Camada 2 aumenta a capacidade de processamento da cadeia subjacente, retirando transações da Camada 1, processando-as e enviando o resultado das transações agrupadas de volta. Este ano, as Camadas 2 aumentaram a capacidade geral do Ethereum em mais de 5 vezes. No entanto, durante períodos de tráfego intenso, as taxas na recentemente lançada rede Linea dispararam para $0,87, o que pode ser aceitável para um entusiasta DeFi, mas não no contexto da adoção em massa.

Uma razão para o aumento das taxas é um ajuste natural de preço durante alta demanda, além de um mecanismo anti-spam. No entanto, as taxas muitas vezes são também impulsionadas pelos custos que essas Camadas 2 incorrem ao publicar seus dados na Camada 1, o Ethereum.

Até 90% do custo operacional da Camada 2 é composto por taxas pela publicação de transações na mainnet. E mesmo com a introdução eventual do ProtoDanksharding e armazenamento adicional para dados da L2 na mainnet em Blobs, os custos permanecerão relativamente altos.

Entrando na Modularidade:

As Camadas 2 precisam publicar seus dados de transação para que qualquer pessoa possa verificar seu estado e garantir que suas transações sejam legítimas. No entanto, não é necessário usar a mainnet do Ethereum para a disponibilidade de dados. Operadores de soluções Rollup e L2 podem reduzir significativamente seus custos usando soluções como Celestia, Avail ou EigenlayerDA, que geralmente têm custos de armazenamento drasticamente mais baixos.

Os custos mais baixos para publicar dados são repassados aos usuários, criando uma experiência geral melhor para os aplicativos descentralizados (dApps). E, embora a disponibilidade de dados seja a parte mais óbvia na pilha que as atuais soluções de Camada 2 podem querer otimizar, as próprias Rollups não passam de cadeias de blocos modulares para execução.

A ideia geral das blockchains modulares é que, em vez de impor todas as funções principais em um mesmo conjunto de máquinas, é melhor distribuir tarefas e otimizar camadas para suas tarefas específicas. Isso também permite que os desenvolvedores criem combinações de camadas que funcionem melhor para seu caso de uso. Assim como construir algo com blocos Lego, eles podem combinar a disponibilidade de dados mais barata com uma camada focada na execução, como o FuelVM, e a segurança do Ethereum fornecida pela Eigenlayer por meio do re-staking. Essa abordagem reduz o custo de desenvolver cadeias inteiras do zero, oferecendo maneiras de depender da segurança de outras redes em vez de inicializar.

Em resumo, os benefícios da modularidade incluem a redução do custo e do tempo para desenvolver e lançar novas cadeias, um nível de flexibilidade incomparável pelas cadeias monolíticas e escalabilidade.

Como mencionado anteriormente, a modularidade não é exatamente nova. Ela tem sido parte da narrativa dos ecossistemas de appchains como Polkadot e Cosmos desde o início. Ambos construíram frameworks modulares que permitem às cadeias escolher diferentes módulos e combiná-los para atender às suas necessidades.

Isso também é como a Astar Network começou.

E quanto à Astar?

A Astar Network começou como uma parachain em Polkadot, criando um hub de contratos inteligentes ao qual outras parachains no ecossistema poderiam se conectar. Como tal, poderia-se assumir que é uma cadeia monolítica, mas porque faz parte do ambiente Polkadot, as coisas são um pouco diferentes. Essencialmente, construir em Polkadot permite que as parachains herdem as garantias de segurança da cadeia subjacente, tornando-a semelhante às cadeias modulares atuais. A relay chain cuida da segurança e do consenso, enquanto os desenvolvedores nas parachains podem se concentrar em suas habilidades exclusivas.

Tendo avançado para uma das parachains mais bem-sucedidas, estabelecendo o dApp staking como um mecanismo para impulsionar construtores apoiados pela comunidade, a Astar Network recentemente se associou à Polygon para expandir para o ecossistema Ethereum por meio de uma L2 zkEVM.

Com isso, também estamos abraçando ainda mais a narrativa modular, tendo ganho experiência na construção com frameworks modulares nos últimos dois anos.

Perspectivas para cadeias modulares

O futuro das blockchains parece modular. Embora haja espaço para cadeias monolíticas que já implementaram sharding ou encontraram seu próprio nicho, parece cada vez mais que estaremos construindo de maneira modular no futuro.

Embora haja muita empolgação em torno da ideia de empilhar camadas como se fossem um bolo, vale destacar que alguns desafios ainda persistem.

No paradigma modular, a segurança repousa fortemente na camada subjacente. Os desenvolvedores terão que escolher cuidadosamente para não enfrentar situações em que uma camada falha interrompe as operações nas demais. Isso é equivalente a esquecer a base de biscoito em um bolo Floresta Negra (tudo vai desmoronar...)

Além disso, embora otimizar cada camada possa resultar em uma experiência melhor do que a soma de suas partes, o custo é uma complexidade aumentada. Lidar com provas de fraude ou provas de validade para garantir que a computação em outras camadas tenha sido correta é desafiador.

Sem mencionar a fragmentação adicional que as blockchains modulares introduzem em um cenário de L2 já fragmentado. Para que o paradigma modular seja bem-sucedido, muito trabalho terá que ser feito na camada do usuário. No final do dia, é improvável que os usuários se importem com o quanto você está alinhado com o Ethereum, nem desejam gastar 50 minutos tentando entender o que "herdar segurança" realmente significa.

Src: https://x.com/miyuki%5F%5Feto/status/1733708553712709899?s=20

No entanto, com a tecnologia melhorando rapidamente e o foco geral se deslocando para atender aos consumidores por meio de aplicativos para consumidores, as blockchains modulares certamente desempenharão um papel crucial na facilitação da adoção.