O que é Blockchain Trilema?

Desde o lançamento do Bitcoin em 2009, a tecnologia blockchain provou que tem o potencial de revolucionar o mundo, com novos casos de uso descobertos a cada dia. No entanto, a tecnologia blockchain ainda está em sua infância e tem que superar vários desafios antes de sua adoção generalizada.

Isso levou Vitalik Buterin a criar o conceito de “trilema blockchain” como uma forma de entender melhor como esses desafios estão correlacionados, reunindo-os sob um termo guarda-chuva. Mas, qual é o trilema blockchain? É realmente um trilema? E isso pode ser resolvido?

O Trilema Blockchain Explicado

Mesmo que a tecnologia de blockchain continue a revolucionar quase todos os setores com os quais entra em contato, até mesmo a Visa comprou um CryptoPunk por quase US $ 150.000 em ether, a própria maneira em que as redes descentralizadas são estruturadas os apresenta com características exclusivas desafios. Especialmente quando comparado a estruturas centralizadas.

O Teorema CAP

Já no final da década de 1990, o cientista da computação Eric Brewer desenvolveu o que é conhecido como teorema CAP para entender melhor o que provavelmente é seu maior desafio.

O teorema CAP argumenta que é impossível, ou pelo menos muito difícil, para um armazenamento de dados distribuído - incluindo blockchains - para fornecer simultaneamente as três garantias a seguir: consistência, disponibilidade e partição tolerância; daí o nome, teorema CAP.

Em vez disso, o teorema postula que os armazenamentos de dados distribuídos devem se comprometer; sacrificar pelo menos uma garantia para cumprir as outras duas.

The Blockchain Trilema

À medida que os armazenamentos de dados distribuídos encontraram um novo caso de uso e evoluíram para livros-razão públicos descentralizados com a chegada do Bitcoin, o teorema CAP também evoluiu para o que agora conhecemos como blockchain trilema.

No contexto dos blockchain modernos, o trilema argumenta que, embora o blockchain ideal deva ser descentralizado, seguro e escalonável, eles só podem ser dois dos três. Isso representa o que provavelmente é o maior desafio que os blockchains precisam superar antes da ampla adoção da tecnologia.

Os Elementos do Trilema Blockchain

Descentralização

A descentralização tem a ver com o número de nós (computadores) operando o blockchain. A natureza descentralizada da infraestrutura de uma blockchain é de importância fundamental aqui, uma vez que o maior avanço do Bitcoin foi resolver o problema de gasto duplo sem uma entidade central; algo que é considerado um problema trivial em configurações centralizadas.

Embora a descentralização provavelmente pareça o menos significativo de todos os três elementos à primeira vista, devemos ter em mente que quando o Bitcoin era lançada, toda a ideia por trás da criação de uma criptomoeda era oferecer uma opção descentralizada e mais democrática para o sistema financeiro altamente centralizado sistema.

Segurança

Segurança tem a ver com codificação e, muito importante, mecanismos de consenso (prova de trabalho vs. prova de aposta). Os mecanismos de consenso referem-se a quantos nós da rede precisam confirmar uma transação antes de ser final e como esses nós são recompensados.

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Escalabilidade

Finalmente, escalabilidade se refere à capacidade de um blockchain de manter um desempenho desejável em velocidade de transação em face de uma rede crescente e um número cada vez maior de transações por segundo.

É aqui que surge o problema. No momento em que o Bitcoin foi lançado, Satoshi Nakamoto foi forçado a comprometer a capacidade do Bitcoin de escalar com eficiência em favor da descentralização e da segurança. No entanto, alcançar um blockchain escalonável é a única maneira de competir com as redes centralizadas muito mais rápidas.

O Blockchain Trilema é na verdade um Trilema?

É importante notar que, embora o trilema blockchain apresente um desafio para a tecnologia adoção generalizada, não há nenhuma lei real que impeça todos os três aspectos de serem alcançados simultaneamente.

Em vez disso, o trilema blockchain foi formulado como uma forma de conceituar e compreender melhor o desafios enfrentados pelo desenvolvimento e adoção da tecnologia blockchain e como eles se relacionam com cada um de outros.

Na verdade, os desenvolvedores estão trabalhando duro em maneiras de superar o trilema do blockchain, e já existem algumas propostas e ideias sobre como lidar com o “trilema” que tiveram pelo menos algum nível de sucesso. No entanto, é justo dizer que, embora tenha havido progresso, o trilema ainda apresenta um desafio; para não dizer que não pode ser resolvido.

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Como os desenvolvedores planejam resolver o trilema do Blockchain?

Os desenvolvedores adotaram abordagens diferentes para resolver o problema, com alguns favorecendo modificações diretas no rede blockchain (soluções da camada 1), enquanto alguns outros optam por executar outra rede no topo da blockchain principal (camada 2 soluções). A Ethereum, por exemplo, introduziu o Proof-of-Stake como uma solução da camada 1, enquanto o Bitcoin introduziu a Lightning Network como uma solução da camada 2.

Soluções da camada 1

• Melhorando os mecanismos de consenso: Bitcoin, um dos blockchains mais populares que existe, tem usado o Proof-of-Work como protocolo de consenso desde o seu lançamento. E, embora seguro e descentralizado, é lento; O Bitcoin, por exemplo, só pode atingir uma taxa de transferência de transação de 7 TPS. Para ultrapassar essa barreira, alguns blockchains, incluindo Ethereum 2.0, estão mudando para um mecanismo de consenso de Prova de Jogo. O PoS determina o status de um nó com base em sua participação no blockchain, em vez de exigir que os nós usem poder de computação, para resolver algoritmos criptográficos.
• Fragmentação: esta solução consiste em dividir as transações em “fragmentos” menores. Eles são então processados ​​simultaneamente em paralelo um ao outro pelo blockchain, permitindo que ele trabalhe em várias transações ao mesmo tempo. Além disso, os nós não precisam conter uma cópia de cada bloco do genesis; em vez disso, essas informações são divididas e armazenadas por nós diferentes.

Soluções da camada 2

• Blockchain aninhados: neste tipo de sistema, o blockchain principal, ou mainchain, define as regras para o toda a rede, embora não se espere que participe de qualquer operação, a menos que seja necessário resolver uma disputa surge. Existem vários níveis de blockchains construídos uns sobre os outros e vinculados por meio de uma conexão em cadeia pai-filho. Os delegados da cadeia pai trabalham entre seus filhos, estes executam as ações e enviam o resultado de volta ao mainchain, reduzindo sua carga de trabalho e aumentando a escalabilidade.
• Canais de estado: criam comunicação bidirecional entre um blockchain e canais transacionais fora da cadeia. Canais de estado não requerem verificação de nó para validar transações; em vez disso, esse recurso fora da cadeia isola as transações usando contratos inteligentes. Quando as transações são concluídas em um canal de estado, o estado final do “canal” e todas as suas transações são adicionados ao blockchain subjacente. A Rede Lightning do Bitcoin é um exemplo de canal estadual.

O Blockchain Trilema pode ser resolvido?

Os blockchains herdaram vários dos desafios presentes nos armazenamentos de dados distribuídos, a partir dos quais os blockchains evoluíram. Esses desafios foram conceituados sob o termo guarda-chuva “trilema blockchain” em uma tentativa de entender melhor esses desafios e como eles estão correlacionados.

Embora o termo “trilema” tenha permanecido, o trilema blockchain é na verdade apenas uma conjectura; uma hipótese suspeita de ser verdadeira devido a evidências preliminares de apoio, mas para a qual nenhuma prova ou refutação foi encontrada. Isso significa que ainda há muita pesquisa a ser feita, com as soluções das camadas 1 e 2 já tendo algum nível de sucesso.

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