As redes blockchain executam diversas tarefas para cumprir suas funções essenciais de execução, consenso, liquidação e disponibilidade de dados.
Existem modelos de redes que concentram todo esse conjunto de responsabilidades em uma única camada, com todos os nós participando de todas as funções. Já outros modelos dividem essas funções em módulos, cada um com um grupo específico de nós designados para tais tarefas.
Exemplos de blockchains monolíticas e modulares
O primeiro modelo descrito é o das redes monolíticas, como Bitcoin, Ethereum (em transição para modular), Solana e Polygon PoS, entre outras.
Já as redes modulares possuem uma estrutura mais complexa — nesse grupo entram redes como Celestia, EigenLayer e os famosos rollups do Ethereum (Optimism, Arbitrum, zkSync, entre outros).
O que significa uma blockchain ser monolítica?
Uma rede monolítica possui uma camada principal onde todas as operações são executadas e todos os dados são armazenados. É como se fosse uma grande mesa onde todos os trabalhadores participam de todas as tarefas.
Vantagens das blockchains monolíticas
- Mais descentralização: ao fazer com que mais nós participem de todas as funções, torna-se mais difícil que um grupo específico aja de forma desonesta e comprometa a rede.
- Maior resistência à censura.
- Estrutura simples: ideal para redes com baixa demanda de transações.
Limitações e problemas de escalabilidade
- Baixa especialização: em redes com alta demanda, a execução de todas as funções por todos os nós pode gerar lentidão e custos mais altos.
- Escalabilidade limitada: o desempenho tende a cair à medida que aumenta o número de usuários.
O que é uma blockchain modular?
As redes modulares funcionam como uma grande empresa com “departamentos” especializados. Alguns módulos constroem blocos (como os rollups do Ethereum), outros validam as transações (caso de redes como Celestia), outros executam contratos inteligentes, e assim por diante.
Benefícios do modelo modular
- Maior especialização e flexibilidade: cada camada é independente, mas interconectada.
- Escalabilidade potencial: tarifas mais baixas e transações mais rápidas conforme a demanda cresce.
Riscos e desvantagens
- Risco de centralização: ao dividir funções, menos participantes são necessários para controlar uma parte do sistema.
- Problemas de compatibilidade entre camadas.
- Maior complexidade de uso.
O caso do Ethereum e sua transição para modular
O Ethereum está em processo de se tornar uma rede modular, usando soluções de segunda camada (Arbitrum, Optimism, zkSync, Base) que executam operações fora da rede principal e depois registram os resultados nela, aproveitando sua segurança. Isso otimiza recursos e amplia a escalabilidade.
Funções básicas de uma blockchain e como elas se distribuem
- Execução
Processa transações e as adiciona a novos blocos. - Consenso
Define regras no código do protocolo que os nós devem seguir para validar blocos e manter a ordem da cadeia. - Liquidação
Valida definitivamente as transações, incluindo as feitas fora da blockchain principal, aplicando as regras e resolvendo disputas. - Disponibilidade de dados
Garante o armazenamento e atualização do estado mais recente do livro-razão distribuído, permitindo que os nós tenham informações para cumprir as funções anteriores.
Blockchains monolíticas e modulares: dois caminhos para diferentes objetivos
- Monolíticas: ideais para redes mais simples, com foco em segurança ou descentralização.
- Modulares: indicadas para redes que precisam de mais complexidade, escalabilidade e flexibilidade, conectando diferentes camadas ou redes independentes.
Cada modelo tem suas vantagens e desvantagens. Tanto desenvolvedores quanto usuários precisam saber com qual tipo de blockchain estão interagindo para aproveitar ao máximo seu potencial.
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