Os desenvolvedores há muito desejam que o Ethereum sirva como um computador mundial descentralizado. Para atingir esse objetivo, a rede deve manter sua arquitetura descentralizada atual enquanto aumenta a escala em várias ordens de magnitude. O blockchain atualmente pode lidar com apenas 15 transações por segundo (tps). Para atender à população global e ao dilúvio de robôs e dispositivos autônomos que se aproxima, os desenvolvedores têm muito trabalho nas mãos.

Houve inúmeras propostas nos últimos anos. Muitos deles chegaram ao quarto e último estágio de desenvolvimento do Ethereum, chamado Serenity, que está em transição neste ano. Tal é o escopo e a novidade desta atualização, embora tenha sido coloquialmente referido como Ethereum 2.0. Na verdade, esta descrição de muitas maneiras é mais apropriada, pois representa um blockchain inteiramente novo chamado de cadeia Beacon, bem como um método de consenso diferente.

Vamos dar uma olhada nas principais partes dessa atualização inovadora.

Prova de aposta

Vitalik Buterin e outros desenvolvedores Ethereum têm falado sobre a transição para a Prova de Participação (PoS) desde 2014. A motivação por trás dessa mudança é reduzir o uso de eletricidade do blockchain e minimizar o risco de centralização de nós e ataques de consenso, como ataques de rede de 51%.

Ethereum está usando um sistema PoS chamado Casper para a nova cadeia Beacon. No início, a atual cadeia de blocos Ethereum Proof of Work (PoW) e a nova cadeia Beacon irão operar simultaneamente. Os desenvolvedores esperam ter a cadeia de Beacon funcionando no final de 2019. No entanto, no início, isso envolverá simplesmente a validação, sem qualquer armazenamento ou processamento de informações.

Durante esta fase, o blockchain usará Casper, o Gadget de Finalidade Amigável (FFG) para atingir e manter a finalidade. Finalidade simplesmente se refere ao reconhecimento de que, uma vez que um bloco é adicionado ao blockchain, ele não pode ser revertido. O protocolo escolhe aleatoriamente pools de proponentes de bloco e comitês dos validadores qualificados para encontrar e manter consenso.

É importante ressaltar que a rede Beacon traz consigo um novo ativo de criptografia ou ETH2. Os validadores usarão o token para apostar e ganhar recompensas por meio da taxa de inflação. Os detentores do token ETH atual podem trocar os dois ativos, nos quais o token ETH original é queimado.

Para quem deseja realizar a validação e receber o ETH2, será necessário fazer o download e utilizar um cliente para a cadeia Beacon. Há atualmente oito diferentes equipes de desenvolvimento trabalhando para trazer esses clientes ao mercado.

Sharding

Para remediar o baixo rendimento do Ethereum, o blockchain será dividido em aproximadamente 1.000 unidades menores chamadas shards. Essa mudança, conhecida como fragmentação, promete aumentar amplamente a escalabilidade do Ethereum, permitindo possivelmente até 15.000 tps.

Na realidade, isso significa que muitas transações e execuções inteligentes de contratos podem ocorrer simultaneamente. É um projeto para contornar as limitações do processamento de dados linear tradicional de blockchains. O sharding acaba com um dos princípios originais do blockchains, ou seja, que todo nó completo verifica todas as transações. Neste caso, em vez disso, apenas qualquer transação só é verificada e confirmada por um subconjunto de nós.

fragmentação

Ao dividir a carga de dados em centenas de fragmentos, o rendimento aumentará enormemente.

Em determinados intervalos, um fragmento registrará seu estado atual de consenso na cadeia Beacon por meio de um mecanismo chamado de reticulação. Além disso, as ligações cruzadas permitem que os fragmentos se comuniquem uns com os outros.

A fragmentação realmente se concretizará em duas fases distintas. A fase um, prevista para 2020, introduzirá fragmentação de dados simples, enquanto a fase dois, prevista para 2021, permitirá comunicações entre fragmentos e transferências de ativos. Como tal, ainda estamos a pelo menos dois anos dos benefícios previstos da fragmentação, assumindo que não haja mais atrasos de desenvolvimento ou implementação.

EWASM

Além das mudanças de escala e consenso, o Serenity também envolve um redesenho total da máquina virtual Ethereum (EVM). O EVM é responsável por executar a computação dos contratos inteligentes, dapps e tokens dentro do ecossistema Ethereum. Atualmente, os desenvolvedores precisam escrever seus aplicativos em uma linguagem de codificação específica do Ethereum chamada Solidity.

No entanto, uma nova máquina virtual chamada Ethereum flavored Web Assembly (EWASM) remove essa restrição e permite o uso de muitas linguagens diferentes. Isso deve reduzir o atrito e ampliar a tenda dos desenvolvedores dapp baseados em Ethereum e, com isso, melhorar o ecossistema geral. Um dos efeitos subsequentes dessa maior amplitude de linguagem é que as equipes agora podem escolher linguagens mais seguras com menos vetores de ataque do que Solidity, o que, por sua vez, diminui o risco para projetos. Além disso, os principais desenvolvedores acreditam que o novo EWASM será, em geral, muito mais fácil para a construção de produtos no topo da Ethereum.

O EWASM deve entrar em operação na cadeia Beacon na fase dois em 2021 ao lado das transações de cross-shard.

Acima e além

O acima representa apenas 50% do Roteiro da Serenidade.

Na frente da criptoeconomia, há uma abordagem bastante radical proposta para introduzir aluguel de armazenamento. Isso significaria que as contas teriam o ETH2 deduzido de suas contas em cada bloco de acordo com a quantidade de dados que estão armazenando nos fragmentos. A premissa básica é que a rede é um serviço público em que qualquer pessoa pode acessá-la e usá-la. Como tal, deve haver um custo contínuo em relação ao espaço ocupado entre os fragmentos, mesmo que seja apenas para desencorajar o armazenamento desnecessário e ineficiente.

Os desenvolvedores também esperam levar o sharding a níveis totalmente novos por meio de algo chamado fragmentação superquadrática. Isso significa fragmentos dentro de fragmentos. Se tecnicamente viável, isso permitiria um dimensionamento exponencial e talvez ilimitado, tudo em cadeia. Na verdade, pode muito bem anular qualquer requisito de redes de dimensionamento fora da cadeia como o Plasma. Tal design permitiria esse dimensionamento quase infinito sem sacrificar a descentralização e a segurança.

Computação quântica

zk-STARKS pode tornar o Ethereum 2.0 resistente ao quantum.

Além da iteração atual do Serenity roteiro, os desenvolvedores também esperam integrar o zk-STARKS. Trata-se de um sistema de conhecimento zero que oferece excelente privacidade e escalabilidade, além de ser totalmente resistente aos avanços da computação quântica. Um dos objetivos principais de Ethereum 2.0 é para ser à prova de futuro contra as ameaças desses avanços. zk-STARKS oferece alguns dos mais altos níveis de privacidade, ofuscando tanto os endereços do remetente quanto do destinatário. Além disso, ao permitir o movimento de cálculos fora da cadeia, eles prometem oferecer enormes benefícios de escala.

Não é segredo que o roteiro da Ethereum sofreu muitos contratempos ao longo dos anos, em grande parte devido à extensão da inovação necessária. No entanto, 2019 certamente parece o início do Ethereum 2.0 e o início de um computador mundial verdadeiramente descentralizado.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me