A tecnologia Blockchain mostra uma tremenda promessa, mas a escalabilidade continua sendo um obstáculo para a adoção em massa. À medida que o uso de blockchain cresce, entender o “trilema de escalabilidade” – a dificuldade de otimizar escalabilidade, segurança e descentralização simultaneamente – torna-se crucial para usuários e desenvolvedores.
Este artigo examina o trilema em profundidade usando exemplos do mundo real para que os leitores possam entender as limitações e o futuro da blockchain.
O que é escalabilidade da Blockchain?
Escalabilidade refere-se à capacidade de um sistema para acomodar efetivamente um número crescente de transações e usuários simultaneamente. Para que as blockchains forneçam bons serviços, como a infraestrutura de uma cidade, fornecendo aos cidadãos instalações e serviços práticos, elas devem ser dimensionadas à medida que crescem.
Mas segurança, descentralização e escalabilidade estão em desacordo; melhorar um impacta os outros. Por exemplo, aumentar a escalabilidade geralmente significa contar com uma infraestrutura mais centralizada, reduzindo a descentralização.
Soluções de segurança sofisticadas podem prejudicar a escalabilidade ao exigir recursos substanciais. Os desenvolvedores geralmente fazem concessões difíceis com base em prioridades.
Uma pequena cidade que cresce rapidamente serve como analogia. À medida que a população aumenta, a infraestrutura como estradas, instalações públicas e serviços públicos deve ser dimensionada para atender à demanda.
Da mesma forma, à medida que mais usuários ingressam em uma rede blockchain e o volume de transações aumenta, a rede deve lidar com a carga adicional sem desacelerar ou se tornar muito cara.
O fundador do Ethereum, Vitalik Buterin, criou o termo “trilema” para descrever os trade-offs (processo de ponderação e equilíbrio, por meio de concessões) que os desenvolvedores consideram ao projetar blockchains.
O trilema compreende três propriedades principais: segurança, descentralização e escalabilidade. Especialistas dizem que otimizar todos os três simultaneamente é um desafio, se não impossível.
- A segurança protege a rede e evita ataques como gastos duplos ou ataques de 51%. Para transações financeiras, a segurança é fundamental para que os usuários confiem que seus ativos estão protegidos contra agentes mal-intencionados.
- A descentralização refere-se à distribuição de poder e controle na rede. Redes descentralizadas permitem mais autonomia e resistência à censura. Por exemplo, uma plataforma de rede social descentralizada seria menos propensa à manipulação por uma única empresa ou governo.
- Escalabilidade significa a capacidade de lidar com mais transações e usuários. Conforme discutido, a escalabilidade é essencial para o sucesso da blockchain e adoção em massa.
Ao construir blockchains, os desenvolvedores devem equilibrar segurança, descentralização e escalabilidade. Uma rede focada em segurança e descentralização pode ter dificuldades para escalar, causando transações lentas e taxas altas.
Por outro lado, uma rede altamente escalável pode sacrificar a descentralização ou a segurança, tornando-a mais propensa a ataques ou controle centralizado. Bitcoin e Ethereum, as principais blockchains, enfrentaram grandes desafios de escalabilidade à medida que cresciam.
Por exemplo, durante o boom das criptomoedas de 2017, as taxas de Bitcoin dispararam, as transações levaram horas e o tempo de confirmação ficou mais lento, mostrando baixa escalabilidade.
Em maio de 2021, Solana, uma blockchain concorrente do Ethereum com velocidades de transação mais rápidas, ficou offline por mais de 4 horas devido ao esgotamento de recursos de um período de alto congestionamento de rede.
Enquanto Solana priorizava escalabilidade e baixo custo, a rede sofreu uma perda temporária de segurança e disponibilidade. A ascensão das finanças descentralizadas (DeFi) e dos NFTs no Ethereum causaram congestão na rede com altas taxas de gás, destacando a necessidade de escalabilidade.
Esses problemas de escalabilidade levaram os desenvolvedores a explorar soluções como dimensionamento de camada 2 e consenso alternativo.
Falando em segurança de blockchain, enquanto várias exchanges de criptomoedas, como FTX, entraram em colapso, exchanges focadas em segurança e escalabilidade, como a CoinEx, estabeleceram um padrão mais alto – com seu registro de segurança impecável e tecnologias garantindo 100% de reservas.
Ao proteger os ativos dos usuários, a CoinEx permite a negociação de criptomoedas sem a preocupação com violações desestabilizadoras.
Potenciais soluções para os trade-offs do Trilema
Várias soluções inovadoras surgiram nos últimos anos e visam resolver os trade-offs do trilema. Alguns delas incluem:
- Soluções de dimensionamento de camada 2: essas soluções, como a Lightning Network para Bitcoin e Optimistic Rollups para Ethereum, operam acima da camada base da blockchain. Eles permitem transações mais rápidas e baratas, processando-as off-chain e liquidando apenas o estado final na blockchain principal.
- Sharding: é uma técnica em que a blockchain é dividida em redes menores e interconectadas chamadas shards. Cada fragmento processa as transações de forma independente, distribuindo a carga de trabalho e aumentando a capacidade geral da rede. O Ethereum 2.0, uma grande atualização para a rede Ethereum, visa implementar o sharding como parte de suas melhorias de escalabilidade.
- Mecanismos de consenso alternativos: o consenso de Prova de Trabalho (Proof of Work – PoW), usado por Bitcoin e Litecoin, consome muitos recursos e contribui para problemas de escalabilidade. Mecanismos alternativos de consenso, como Prova de Participação (Proof of Stake – PoS), Prova de Participação Delegada (Delegated Proof of Stake – DPoS) e Prova de Autoridade (Proof of Authority – PoA), podem oferecer melhorias na escalabilidade mantendo a segurança e a descentralização.
- Interoperabilidade: A interoperabilidade refere-se à capacidade de diferentes redes blockchain se comunicarem e interagirem umas com as outras. Ao conectar várias redes, os usuários podem se beneficiar dos pontos fortes de cada uma, aliviando potencialmente algumas das compensações do trilema. Exemplos de soluções de interoperabilidade incluem Polkadot e Cosmos, que visam criar uma rede de blockchains interconectadas.
Abraçando o futuro da tecnologia Blockchain
Há um relatório de pesquisa indicando que o número de proprietários de criptomoedas em todo o mundo cresceu para 425 milhões. Abordar o trilema da escalabilidade é fundamental para o sucesso da tecnologia blockchain, considerando o considerável crescimento de usuários.
Compreender os desafios e as soluções ajuda os usuários e desenvolvedores a fazer escolhas e contribuições informadas sobre a plataforma. Em resumo, o trilema envolve equilibrar segurança, descentralização e escalabilidade – desafiador, mas crucial.
Os projetos visam melhorar a blockchain e oferecer soluções potenciais para necessidades globais. À medida que a blockchain evolui, é essencial manter-se atualizado sobre os avanços e mudanças.
Apesar dos problemas, o progresso constante por meio de tecnologia, investimento e comunidade está transformando o futuro. Ao adotar inovações alinhadas com as prioridades, a promessa de blockchains públicas escaláveis, seguras e descentralizadas parece alcançável.