O caso para escalabilidade Ethereum

Ethereum Scaling

Blockchain é falado como se fosse a chave para um futuro utópico, mas a tecnologia é apenas uma nova maneira de realizar velhas ideias, como hospedagem de conteúdo, aplicativos, mercados online, transações de valor e muito mais. Embora possamos teorizar e entender como o blockchain um dia oferecerá um negócio melhor para as pessoas que interagem online, é difícil demonstrar isso de forma convincente, porque os projetos descentralizados no blockchain são amplamente incapazes de escalar. Idéias que podem ser saudadas como revolucionárias não chegaram ao mainstream, e velocidade de transação é um dos gargalos mais reconhecidos.

O “computador descentralizado” da Ethereum tem um potencial significativo como o meio pelo qual as ideias de blockchain podem ser adotadas, por isso muitos querem saber quando esse potencial será realizado. A resposta é, infelizmente, talvez não tão cedo. Onde um aplicativo centralizado é capaz de lidar instantaneamente com milhões de visitantes, qualquer dApp da Ethereum depende dos pares conectados da rede para a taxa de transferência. contando com centralizado servidores. Este tipo de rede ainda não está maduro o suficiente para hospedar aplicativos reais, especialmente aqueles que têm demanda de muitos usuários simultaneamente.

Embora o turbulento mercado de criptomoedas dê a esse problema mais urgência, os comerciantes que procuram desesperadamente por um sinal de alta não percebem que os problemas de Ethereum foram antecipados com bastante antecedência e levarão anos para serem resolvidos. Eles vão esperar mais ainda antes que os fundamentos possam levar o mercado de criptomoedas a novos patamares. No entanto, o Ethereum ainda é o pioneiro devido à sua enorme comunidade de desenvolvedores e às várias maneiras como o estão ajudando a crescer. Isso por si só justifica otimismo para a plataforma de crescimento.

Problema de dimensionamento da Ethereum e soluções de primeira camada

CryptoKitties, o primeiro aplicativo descentralizado “popular”, permitiu que as pessoas criassem gatos digitais e os negociassem no blockchain e, apesar da novidade da ideia, desligue a rede sozinho  a rede porque as velocidades de transação não conseguiam acompanhar a demanda. Este exemplo lamentável da capacidade do Ethereum foi um dos gritos de alerta mais ruidosos para uma melhor escalabilidade. Se o Ethereum não consegue lidar com o entusiasmo moderado, que chances ele tem de apoiar algumas de suas ideias mais ambiciosas?

Os desenvolvedores de código aberto estão descobrindo como a Ethereum poderia reduzir quando seus custos de gás dispararam pela primeira vez durante a bolha da ICO. As soluções são atualizações de primeira camada ou em cadeia para o próprio blockchain Ethereum. Algumas das soluções de primeira camada mais conhecidas são Sharding e Plasma.

Fragmentação é um conceito básico que passou a ser considerado uma solução potencial para a incapacidade de escalonamento do Ethereum. Como cada nó deve armazenar uma versão completa do blockchain para fornecer segurança máxima, a carga individual em qualquer nó aumenta à medida que a rede o faz. Chegar a um consenso sobre uma transação é mais difícil porque os nós Ethereum têm as mesmas permissões e nível de autoridade, então todos eles precisam ser sincronizados para chegar a um consenso.

Sharding agrupa nós semelhantes juntos, e apenas os nós dentro do fragmento podem processar transações relevantes para os outros nós do fragmento (com base na geografia, suporte de contrato inteligente e muito mais). Isso torna possível processar muito mais transações de uma vez e também preserva a capacidade de os fragmentos se comunicarem e sincronizarem, já que cada transação é armazenada no nível de base (árvore merkle) para outros fragmentos fazerem referência, em vez da versão de outro nó de todo livro-razão.

Casper é a segunda peça da solução de dimensionamento da camada Ethereum e, como o sharding, será implementado no início do Ethereum 2.0. Pode ser um dos maiores eventos de blockchain de 2019. Casper chegará antes do sharding e estabelecerá um novo sistema Proof of Stake (PoS) para determinar quais nós dentro do shard são os melhores para o trabalho em questão. O PoS recompensa os nós que usam seu ETH como uma espécie de depósito de segurança para ajudar a processar as transações. Em vez de trabalhar para “minerar” novos blocos, os nós de estaca “apostam” em blocos que podem ser adicionados à cadeia e são recompensados ​​com taxas de transação quando seu bloco é validado e adicionado. Este sistema oferece maiores incentivos para mais usuários e, além disso, os encoraja a reinvestir sua ETH na rede.

Soluções fora da cadeia reforçam as lacunas de dimensionamento

Um tópico de conversa popular entre os entusiastas do blockchain é se o dimensionamento na cadeia é mais importante ou mais eficaz do que as soluções fora da cadeia ou de segunda camada. Em vez de diminuir os tamanhos dos blocos, aumentar as recompensas ou alterar o protocolo, as ferramentas de escalonamento da segunda camada são como o andaime que contém e sustenta o blockchain principal. Aqueles familiarizados com a Lightning Network já conhecem a plataforma off-chain mais popular para Bitcoin, e os desenvolvedores Ethereum têm algumas ideias semelhantes.

O primeiro é chamado de Plasma, de acordo com a convenção de nomenclatura futurística para atualizações de rede Ethereum. Como a Lightning Network, o Plasma é uma plataforma fora da cadeia que irá lidar com muitas das minúcias que incham o blockchain Ethereum. Neste ponto, muitos desenvolvedores de blockchain experientes perceberam que apenas o início e o fim de uma transação precisam ser colocados na própria cadeia, e todos os outros detalhes periféricos podem (e devem) ser armazenados em outro lugar. Duas partes podem razoavelmente esperar transacionar inteiramente fora da cadeia de bloqueio, apenas com seu acordo inicial e sua conclusão (como uma assinatura, pagamento de garantia ou transmissão de dados ou criptomoeda) armazenadas na cadeia de bloqueio Ethereum.

O plasma aliviaria a carga no Ethereum e moveria as funções de blockchain mais exigentes para um espaço adjacente, com o Ethereum simplesmente agindo como a camada de liquidação para esse volume estranho de transações. Os canais de estado generalizados são a segunda parte do arsenal fora da cadeia da Ethereum e abordam a ideia de que em um sistema blockchain ideal, os nós validadores não precisam fazer referência aos dados da árvore merkle para finalizar uma transação com segurança. Em vez disso, se cada nó envolvido na transação confirmar sua relevância, ele pode ser adicionado imediatamente ao blockchain em vez de esperar pelo recibo original.

The Bleeding Edge Blockchain Debate

A comunidade de desenvolvedores da Ethereum é onde algumas das mentes mais brilhantes do mundo optam por se ocupar, e isso resultou em um esforço multifacetado e de várias equipes para dimensionar uma solução que inúmeras pessoas já estão encantadas. Enquanto alguns estão preocupados em tornar o Ethereum o mais robusto possível por meio de ferramentas de primeira camada e querem que ele lide com o máximo de transações complexas possível na rede principal, os entusiastas da segunda camada trabalham para transferir esses processos para estranhos, mantendo a cadeia original tão segura e confiável quanto possível. A compensação entre segurança e velocidade ainda está em alta hoje.

Ambos os campos estão labutando com o mesmo objetivo em mente e podem ser encorajados pelo fato de que a comunidade Ethereum é robusta o suficiente para tolerar ambas as soluções potenciais sem as mesmas lutas internas que impulsionaram o Bitcoin à bifurcação. Em termos de um futuro e uma meta universal, Ethereum parece ter aprendido com a loucura de seus pares e lenta mas seguramente ganha força a cada dia que passa.