Blockchain para principiantes: camadas 1, 2 e 3

A tecnologia de blockchain tem sido a mais recente e uma das mais proeminentes invenções dos tempos modernos. Encontra-se integrada no âmbito das soluções Web3 em ascensão e na sua aspiração de criar uma internet descentralizada. Trata-se ainda de uma tecnologia jovem e imperfeita. Descentralização, escalabilidade e segurança são os três maiores objetivos de qualquer rede de blockchain.

A Bitcoin foi originalmente criada como uma blockchain que trataria de todos os requisitos de transações dos seus utilizadores através do uso da arquitetura subjacente das redes. Na prática, porém, depressa se tornou claro que a rede subjacente é lenta e ineficaz para as soluções digitais modernas.

Foi nesta altura que foram adicionadas outras camadas para apoiar operações mais eficientes, respetivamente designadas por camadas 1,2 e 3.

Camada 1

Uma blockchain de camada 1 refere-se à fundação da camada de base com o seu conjunto de componentes-chave e funcionalidades. Na Bitcoin, por exemplo, isto inclui o livro-razão das transações, os nodos da rede e o mecanismo de verificação conhecido como Proof of Work (PoW). A camada 1 da Bitcoin é a rede atual da BTC, tal como foi lançada originalmente em 2009.

Apesar de inovadora, não é perfeita. À medida que a rede crescia, a velocidade de processamento das transações diminuía e os custos de transação aumentavam, dificultando a sua escalabilidade. Para além disso, o seu mecanismo de consenso (PoW) provou ser muito dispendioso a nível de energia.

Camada 2

A camada 2 é uma solução técnica construída sobre a infraestrutura da camada 1 existente para lidar com os problemas que as blockchains da camada 1 inicial apresentam. A funcionalidade adicional que é acrescentada através desta camada pretende normalmente aumentar a velocidade de processamento e reduzir os custos de transação. Muitas soluções de camada 2 alcançam eficiências técnicas processando a maior parte das transações fora da sua blockchain inicial e, em seguida, transferindo as transações concluídas de volta para a camada 1 por lotes. A forma como este processo é conseguido varia de blockchain para blockchain. As mais comuns são os canais de estado, as sidechains e os rollups.

Canal de estado

Os canais de estado podem ser vistos como um canal isolado numa rede entre 2 utilizadores. Neste canal, os utilizadores podem fazer microtransações entre si. Posteriormente, o estado final da transação é adicionado à blockchain, o que acelera a transação, uma vez que esta não requer o envolvimento da rede principal. Exemplos de canais de estado incluem a Lightning Network da Bitcoin e a Raiden Network do Ethereum .

Sidechains

As transações na sidechain ocorrem fora da blockchain principal. No entanto, são registadas publicamente, ao contrário dos canais de estado que são privados. As sidechains têm os seus próprios vigilantes e são responsáveis pela sua própria segurança. São menos centralizadas (com o seu próprio método de consenso) e ajudam a acelerar as transações aliviando parte da carga de trabalho da blockchain principal. Alguns exemplos de sidechains incluem a Liquid Network da Bitcoin e a Plasma Network do Ethereum.

Rollups

Os rollups movem os cálculos para fora da blockchain, mantendo os dados reais na blockchain da camada 1. Existem dois tipos de rollups: otimistas e zk. Um rollup otimista assume por predefinição que todas as transações são válidas, apenas fazendo cálculos caso haja suspeitas de fraude. No caso dos zk-rollups, o cálculo é efetuado e a prova da sua validade é apresentada à blockchain principal da camada 1. Um exemplo de um rollup é o Polygon .

Camada 3

A camada 3 é conhecida como a camada de aplicação. É uma camada que permite utilidade adicional, como a possibilidade de criar aplicações (DApps) sobre a blockchain. A camada de aplicação pode consistir em API, interfaces de utilizador e smart contracts. As ferramentas, a segurança e a rapidez com que se pode lançar um projeto no Ethereum são o motivo pelo qual se tornou num projeto de cripto líder e pelo seu domínio contínuo do panorama de desenvolvimento de DApps. Exemplos de DApps da camada 3 da blockchain do Ethereum incluem a Yearn Finance e o Uniswap