Blockchain de camada 1: Revelando a Infraestrutura Principal do Cripto

Blockchains de Camada 1 são uma parte frequentemente negligenciada das redes blockchain, no entanto, são absolutamente essenciais. As Layer 1 são basicamente os blocos de construção de toda a moderna finança descentralizada (DeFi), por isso, conhecer alguns detalhes de como uma blockchain de Layer 1 funciona ajudará você a entender melhor todo o ecossistema cripto. Continue lendo para descobrir tudo o que você precisa saber sobre blockchains Layer 1.

Pontos Principais:

• Uma blockchain de Layer 1 é o sistema base do qual qualquer rede blockchain depende. É composta por dados e software, protegidos por criptografia e armazenados em um sistema descentralizado de nós.

• Uma blockchain de Layer 1 pode ser usada para realizar transações, armazenar informações e gerenciar outras tarefas.

O Que É uma Blockchain de Layer 1?

Uma blockchain de Layer 1 é o sistema base do qual qualquer rede blockchain depende. Uma Layer 1 é composta por dados e software, protegidos por criptografia e armazenados em um sistema descentralizado de nós. As pessoas podem usar esta arquitetura para realizar transações, armazenar informações e gerenciar outras tarefas.

Como Funciona uma Blockchain de Camada 1?

Como uma blockchain de Camada 1 pode, às vezes, ser a única camada que uma rede blockchain possui, ela requer um sistema complexo. As Camadas 1 são totalmente capazes de lidar com todos os aspectos de uma blockchain. Para gerenciar todas essas tarefas, uma blockchain de Camada 1 usa as seguintes mecânicas.

Produção de Blocos

Os blocos são a estrutura base de qualquer blockchain de Camada 1. Na verdade, eles são tão importantes que todo o conceito de uma rede blockchain é nomeado por causa deles. Muito parecido com as células em uma planilha que podem conter dados, um bloco pode armazenar informações essenciais sobre usuários, transações, saldos de tokens e ativos. 

Cada bloco contém novas informações, como o registro de uma venda de criptomoeda, juntamente com um hash criptográfico (ou ID de transação) que contém os detalhes do bloco anterior. Isso permite que toda a blockchain funcione como um livro-razão distribuído que armazena uma lista cronológica e irreversível de todas as transações passadas.

Mecanismo de consenso

Um mecanismo de consenso é um conjunto de regras que garante que novos blocos sejam válidos e corretos. As opções mais populares para mecanismos de consenso são prova de trabalho (PoW) e prova de participação (PoS). Essas opções de protocolo de consenso exigem que qualquer participante da rede use poder computacional ou ativos digitais como garantia se quiser se tornar um nó. Esses nós podem finalizar novos blocos, mas só recebem recompensas de bloco se a maioria dos nós concordar com o seu trabalho. Em última análise, um mecanismo de consenso faz com que os usuários ajudem a validar transações enquanto os recompensa por seus esforços.

Finalidade da Transação

Devido à forma como as blockchains funcionam, não há como reverter ou modificar transações anteriores. Depois que os dados da transação são colocados em um bloco e o protocolo de consenso da blockchain os verifica, torna-se uma parte irreversível (ou imutável) do livro-razão distribuído.

Por exemplo, se você enviar dinheiro acidentalmente, não pode pedir à blockchain para excluir a transação e restaurar seu saldo original de tokens. (Você pode pedir educadamente ao receptor para enviar os tokens de volta, mas ninguém pode obrigá-lo a fazê-lo.) Além disso, a própria blockchain sempre manterá o registro das criptomoedas sendo enviadas de um lado para o outro em duas transações separadas. Não há como alterar ou remover dados de transações passadas.

Ativos Nativos

Para muitos usuários de blockchain, os ativos nativos da cadeia são sua característica mais importante. Ativos digitais como tokens são uma unidade de valor definida pelas regras da blockchain Layer 1. Um token nativo tem muitos usos. Por exemplo, pessoas (validadores ou mineradores) podem recebê-los como recompensas de bloco por ajudar com o protocolo de consenso, ou usá-los para votar (para governança) em uma comunidade blockchain.

Nem todas as blockchains precisam usar um token nativo. No entanto, a maioria delas usa um sistema de tokens porque é uma das formas mais fáceis de operar uma grande rede blockchain.

Segurança

O mecanismo essencial final de uma blockchain é seu sistema de segurança. Para funcionar corretamente, uma blockchain precisa fornecer aos seus usuários privacidade de dados, gerenciamento de identidade e gerenciamento de contratos inteligentes. Existe uma segurança inerente a uma blockchain simplesmente porque ela possui um livro-razão irreversível e opera em vários nós descentralizados que devem alcançar consenso antes de fazer mudanças. No entanto, ainda existem alguns problemas potenciais, como uma entidade criando vários nós maliciosos e tentando superar os nós verdadeiros. Blockchains diferentes têm várias maneiras de abordar preocupações de segurança, como adicionar criptografia ou usar um sistema de chave privada que permite aos usuários controlar sua própria privacidade.

Soluções de Escalonamento de Camada 1

As Camadas 1 funcionam como o principal provedor de segurança e infraestrutura subjacente de qualquer blockchain. Então, por que algumas cadeias usam múltiplas camadas? 

Camadas adicionais são geralmente destinadas a fornecer suporte extra de escalonamento à cadeia principal para que ela possa manter taxas de gás baixas e altas velocidades de transação, não importa quantos usuários estejam processando transações. No entanto, múltiplas camadas nem sempre são necessárias. Na verdade, existem algumas outras maneiras para um blockchain de Camada 1 alcançar escalabilidade linear.

Mudanças no Protocolo

Uma solução de escalonamento popular é mudar as regras pelas quais o blockchain de Camada 1 funciona. Por exemplo, aumentar os dados que um único bloco pode armazenar ou permitir uma confirmação de bloco mais rápida pode ajudar a alcançar escalabilidade linear. Outra opção para alterações no protocolo é atualizar o mecanismo de consenso. Muitas cadeias estão mudando do consenso PoW para PoS. Isto requer menos poder de computação e permite que os nós alcancem consenso sem precisar resolver longos quebra-cabeças algorítmicos.

Sharding

Sharding foi originalmente um mecanismo usado em bancos de dados distribuídos, mas as pessoas estão começando a perceber que tem potencial como uma solução de escalabilidade de Camada 1, pois divide uma blockchain em conjuntos de dados menores que são então chamados de shards. Cada nó da rede mantém um único shard em vez de manter uma cópia de toda a blockchain da Camada 1, e a rede processa todos os shards em paralelo. O resultado final é uma blockchain de Camada 1 que é menos intensiva para operar, o que torna mais nós disponíveis. O aumento do número de nós pode melhorar a velocidade das transações para lidar com níveis mais altos de dados de transações.

Provas de Conhecimento Zero

Provas de conhecimento zero são uma opção popular para escalar aplicações descentralizadas (DApps) baseadas em uma blockchain de Camada 1. Esta tecnologia baseia-se na ideia de confirmar dados como corretos sem precisar realmente prová-los. Por exemplo, um DApp pode verificar se um usuário submeteu os pares de chaves assimétricas corretos, e então ao invés de inserir a frase-chave completa na blockchain de Camada 1, eles simplesmente fornecem à camada principal a prova de que os pares de chaves assimétricas estavam corretos.

Benefícios e Desafios de uma Blockchain de Camada 1

O principal benefício de uma blockchain de Camada 1 é sua infraestrutura subjacente. As Camadas 1 são estáveis e confiáveis. Elas são projetadas para gerenciar toda a rede blockchain, tornando o manejo de contratos inteligentes e o processamento de transações extremamente direto. Como o principal provedor de segurança do sistema, uma Camada 1 é a opção mais segura disponível para os usuários. Além disso, ela opera em vários nós, assim oferece todas as vantagens do DeFi.

No entanto, uma blockchain de Camada 1 tem algumas desvantagens em comparação com blockchains com várias camadas. Camadas adicionais não precisam lidar com segurança ou finalizar transações, por isso têm velocidades de transação muito mais altas. Camadas secundárias de blockchain também têm taxas de transação mais baixas e consomem menos recursos de uma rede. Isso as torna um local atraente para implantar DApps ou processar transações de baixa prioridade. 

Além de serem mais lentas e terem mais taxas de gas, a camada base de um blockchain também pode ser menos flexível. Como novos recursos não podem ser adicionados sem afetar toda a rede, outras camadas de blockchain são muitas vezes a única maneira de testar novas ideias.

Trilema Blockchain

O trilema da blockchain é um termo cunhado por Vitalik Buterin, o fundador do blockchain Ethereum. Ele se refere a um problema comum que muitas blockchains enfrentam: Embora segurança, descentralização e escalabilidade sejam todas características desejáveis, é quase impossível para uma única blockchain fornecer todas as três características. Por exemplo, tanto o blockchain Ethereum quanto a rede Bitcoin são seguras e descentralizadas, mas não são altamente escaláveis.

Atualmente, a tecnologia moderna de blockchain não encontrou uma maneira de resolver o trilema mantendo um blockchain com uma única camada, e a maioria das cadeias precisa de pelo menos duas para abordar o trilema. No entanto, isso não significa necessariamente que seja impossível para uma blockchain de Camada 1 ser segura, descentralizada e escalável. Novas atualizações podem eventualmente resolver a questão.

Melhores Projetos de Camada 1

Claro, qualquer blockchain é tecnicamente uma Camada 1. No entanto, algumas Camadas 1 se destacam por seu compromisso em melhorar sua camada base, em vez de usar todos os recursos da rede para projetar múltiplas outras camadas. Abaixo estão algumas das melhores blockchains de Camada 1 para investidores em criptomoedas.

Bitcoin

Claro, como a rede blockchain mais popular do mundo, a rede Bitcoin é um dos melhores exemplos de uma blockchain de Camada 1. Conhecido por sua excelente segurança, método minucioso para registrar transações e tokens nativos valiosos, o Bitcoin mantém uma participação impressionante e predominante no mercado de criptomoedas. Sua blockchain de Camada 1 altamente líquida oferece oportunidades de investimento relativamente mais estáveis.

Ethereum

Apesar de também apresentar uma ampla gama de cadeias de Camada 2, o Ethereum continua a funcionar bem como uma blockchain de Camada 1 cuja principal vantagem é sua flexibilidade. Como os contratos inteligentes do Ethereum são tão fáceis de projetar, muitas pessoas o utilizam para criar projetos DeFi e implantar DApps. Sua Camada 1 também se destaca devido ao compromisso contínuo da blockchain com a escalabilidade, uma vez que a rede mudou seu mecanismo de consenso de prova de trabalho para prova de participação e tem planos para implementar sharding no futuro.

BNB Chain

Esta blockchain única de Camada 1 possui sua própria camada base, mas também é compatível com a máquina virtual Ethereum. Isso garante que ela tenha capacidades extensivas de contratos inteligentes e um protocolo de blockchain confiável. A BNB Chain usa níveis ligeiramente mais altos de centralização do que outras blockchains, mas, em troca, oferece aos usuários excelente segurança, escalabilidade impressionante e baixas taxas de transação.

Solana

Comparado a outras redes blockchain, Solana usa um protocolo de consenso um tanto único. Chamado proof of history, este consenso usa carimbos de tempo como método para validar e registrar transações. Proof of history é escalável de forma única e pode melhorar as velocidades de transação para níveis recordes de 65.000 TPS. Além disso, as capacidades de contratos inteligentes do Solana permitem que ele lide facilmente com todos os tipos de DApps.

Avalanche

Esta blockchain de Camada 1 é popular entre os investidores de criptomoedas devido às suas capacidades únicas de contratos inteligentes. O protocolo blockchain usa um método de consenso chamado votação sub-amostrada para aumentar o rendimento das transações. As pessoas podem finalizar transações muito rapidamente em Avalanche, por isso é uma favorita para aqueles que priorizam a velocidade, mas não querem sacrificar a segurança.

O Futuro das Blockchains de Camada 1

Os desenvolvedores estão constantemente ajustando os designs de blockchains de Camada 1, então o futuro reserva muitas oportunidades empolgantes. Por exemplo, a pesquisa do Ethereum sobre sharding parece provável que influencie a direção dos Layer 1s.

No futuro, os Layer 1s também podem ter outras opções para alcançar o consenso. Muitos novos projetos, como Solana, exploraram protocolos de consenso além de PoW ou PoS e demonstraram sua viabilidade. No futuro, espere ver muito mais variedade entre os Layer 1s.

Conclusão

Com sua capacidade de rodar uma rede blockchain inteira, as cadeias Layer 1 são uma parte crítica do mundo do DeFi. Embora os Layer 1s nem sempre tenham a escalabilidade intrínseca dos Layer 2s, ainda existem muitos mecanismos fascinantes que lhes permitem lidar com grandes volumes de usuários. Cadeias Layer 1 bem projetadas são projetos confiáveis e estáveis para os investidores em criptomoedas explorarem.

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