Um Guia Rápido do Ethereum 2.0

Quando a Vitalik Buterin lançou o Ethereum em 2015, ele foi vendido como uma alternativa superior ao Bitcoin, e talvez com uma boa razão. Ao contrário do Bitcoin, que é essencialmente apenas um sistema monetário digital, o Ethereum é toda uma plataforma descentralizada que pode ser usada para criar e executar aplicações. Embora o Ethereum tenha sua própria moeda criptográfica nativa - o Éter - a moeda é apenas parte de um ecossistema maior, ao invés de ser toda sua razão de ser.

É este escopo para uma adoção mais ampla como uma ferramenta de cadeia de bloqueio que levou muitos a acreditarem que o Ethereum um dia ultrapassaria o Bitcoin como a moeda criptográfica número 1 do mundo.

No entanto, isso não aconteceu.

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O problema com o Ethereum

Como todas as moedas criptográficas, as transações de Ethereum precisam ser validadas de forma descentralizada, o princípio da cadeia de bloqueio se baseia em um consenso preciso em oposição a uma avaliação feita por um órgão central. Entretanto, existem várias maneiras de se chegar a um consenso, e o método que o Ethereum utiliza - ou pelo menos, utilizado - foi o mecanismo de Prova de Trabalho, que tem uma série de problemas inerentes.

No mecanismo de prova de trabalho (PoS), os mineiros criptográficos em todo o mundo competem entre si para serem os primeiros a resolver um problema matemático complexo. Quem resolve este problema primeiro ganha o direito de validar o livro razão, criar um novo bloco e ganhar o pagamento criptográfico no processo. Embora isso possa parecer uma forma complicada de fazer as coisas, é uma forma extraordinariamente segura de atualizar data  - difícil de hackear, mas fácil de verificar.

Entretanto, esta segurança tem um preço - o poder computacional usado para resolver estes problemas matemáticos requer uma quantidade fenomenal de energia. Estima-se que o Ethereum necessita de quase 107 TWh de eletricidade anualmente para funcionar. Essa é a quantidade de energia usada anualmente por todo o país do Cazaquistão - ou, dito de outra forma, cada transação individual do Ethereum usa eletricidade suficiente para alimentar uma casa americana média durante 9 dias.

Também não é simplesmente uma questão de uso de energia - o Ethereum também enfrenta problemas de velocidade, com a cadeia de bloqueio só podendo validar entre 15 a 30 transações por segundo. Embora isso possa parecer muito, sua empresa média de cartão de crédito está processando entre 20.000 e 40.000 transações por segundo, deixando o Ethereum em sua poeira.

É verdade que as empresas de cartões de crédito não utilizam bloqueadores - pelo menos não amplamente e não ainda - o que lhes dá uma vantagem distinta de velocidade. Entretanto, se o Ethereum quer competir no mercado econômico global, não pode escolher e escolher seus concorrentes. Com a baixa velocidade com que o Ethereum processa as transações tornando a rede notoriamente lenta e congestionada, algo precisava ser feito.

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Digite Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 é uma atualização substancial para a cadeia de bloqueio original destinada a resolver esses problemas e muito mais. Destinado a oferecer maior velocidade e escalabilidade, as duas mudanças mais fundamentais para o ecossistema são a mudança de um mecanismo de prova de trabalho para um mecanismo de prova de consumo, e a introdução de "estilhaçamento".  

Comprovante de participação

Ao contrário do PoW que depende de mineiros criptográficos rodando racks de GPUs 24 horas por dia, o Proof-of-Stake (PoS) envolve membros individuais de uma rede criptográfica apostando seus próprios tokens a fim de ganhar a oportunidade de validar o próximo bloco da cadeia. Estes validadores individuais são selecionados por sorteio com suas chances de ganhar dependendo de quantos tokens eles apostaram. A desvantagem deste sistema é que ele potencialmente coloca o controle da rede nas mãos de quem possui mais fichas, no entanto, é também muito mais rápido e mais eficiente em termos energéticos, eliminando a necessidade de enormes quantidades de poder de computação.  

Com o PdS não apenas reduzindo o uso de energia do Ethereum em 99,95%, mas aumentando o desempenho da taxa de transação em 64 vezes, ele deve ir longe para remover o gargalo e os problemas de energia que têm atormentado a rede.

Sharding

Uma forma de partição de dados que divide as correntes de bloqueio em peças menores, mais facilmente gerenciáveis, conhecidas como fragmentos, o processo de fragmentação acelera o processo de validação. Usando este sistema, os indivíduos que ganharam direitos de validação do PdS - 'validadores' - não precisam confirmar a veracidade de toda a cadeia de bloqueio Ethereum, apenas uma pequena parte dela. Com validadores individuais regularmente alternados entre fragmentos para evitar a possibilidade de manipulação da cadeia de bloqueio, a 'Cadeia Beacon' subjacente é usada para coordenar os fragmentos construídos sobre ela.

Além da introdução do PdS e do sharding, há uma série de outros conceitos que também podem servir para melhorar a eficiência do Ethereum. Desde a introdução do 'Plasma', uma camada adicional na cadeia de blocos projetada para lidar com grandes volumes de transações, até o eWASM, uma solução de codificação projetada para otimizar as aplicações de desenvolvimento na rede Ethereum, todos os tipos de atualizações estão em andamento.

E um gasoduto Ethereum 2.0 certamente é.  

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O Mito de 2.0

Conforme as atualizações, o Ethereum 2.0 é menos uma nova plataforma e mais uma mudança nas perspectivas operacionais - tanto que, de fato, em janeiro de 2022, os fundadores da cadeia de bloqueio decidiram parar de chamar a nova versão de Ethereum 2.0. Tecnicamente, o Eth1 é agora referido como a "camada de execução", sendo o Eth2 a "camada de consenso", entretanto, por uma questão de simplicidade, vamos continuar nos referindo a ele como Ethereum 2.0.

Com a atualização completa do Ethereum, que não se espera que esteja disparando em todos os cilindros até 2023, a 2.0 chegou em várias fases distintas desde seu anúncio em 2020.

A Fase 0 viu o lançamento da Cadeia Beacon, a estrutura subjacente que serve como base para todas as fases subseqüentes, bem como a gestão dos validadores que criam blocos usando o mecanismo de PdS.

No início de 2022, a Fase 1 foi introduzida e consistiu principalmente em implantar as cadeias de fragmentos. Como mencionado, estas "mini cadeias de bloqueio" espalharam a carga de trabalho de dados de transação por todo o ecossistema Ethereum, entretanto, deve-se notar que esta capacidade não estará funcional até a liberação das Fases 1.5 e 2.

A fase 1.5 pode ser pensada como um procedimento de acoplamento entre Ethereum 1.0 e Ethereum 2.0. Com esta fusão da rede principal Ethereum 1.0 com a cadeia Beacon, a cadeia de bloqueio original do Ethereum servirá como um dos 64 fragmentos introduzidos na fase anterior.

Finalmente, teremos a Fase 2 que verá a interoperabilidade dos fragmentos em pleno funcionamento, com a rede capaz de lidar com contratos inteligentes. Embora o Ethereum 2.0 seja tecnicamente considerado operacional após a Fase 1.5, somente após a Fase 2 é que as cadeias de fragmentos separadas trabalharão em conjunto como uma rede principal.

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O Resultado Eventual.

O auge das fases do Ethereum 2.0 deve resultar em um aumento dramático no desempenho em toda a rede, gerando velocidades de até 100.000 transações por segundo.  

Embora esta velocidade se deva em grande parte ao mecanismo de PdS, as preocupações de segurança que envolvem o uso deste mecanismo foram compensadas pela estipulação de um número mínimo de validadores - 16.384 para ser preciso. Sendo este um enorme aumento no número de validadores normalmente associados aos mecanismos de PdV, a cadeia de bloqueio manterá grande parte da qualidade descentralizada dos sistemas de PdV, tornando-os imensamente seguros.

Para aqueles mais interessados no Ethereum como um investimento financeiro, estas atualizações devem resultar em um novo aumento no preço de mercado da moeda. Com a redução das taxas de transação e o aumento das oportunidades de desenvolvimento, a tendência de longo prazo no valor do Ethereum deveria ser um aumento contínuo, já que a plataforma finalmente se estabelece como a prometida solução global de cadeia de bloqueio.

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Um Gamechanger?

Com a funcionalidade completa do Ethereum 2.0 ainda a ser vista, é difícil visualizar com precisão o futuro ainda. Entretanto, com a remoção da Prova de Trabalho 2.0 inteiramente da rede em favor da estaca, os benefícios resultantes devem ter um impacto profundo na taxa de adoção do Ethereum tanto como moeda quanto como plataforma de desenvolvimento.  

Será que veremos o fim da Prova de Trabalho como um mecanismo de validação em todo o espaço da cadeia de bloqueios como resultado? Muito possivelmente. Com 18.465 moedas criptográficas, todas elas candidatas à atenção dos investidores (a partir de março de 2022), estas moedas estarão de olho no desempenho do PdS do Ethereum em uma tentativa de se tornarem mais relevantes e atraentes.

A Vitalik Buterin pode ter lançado o Ethereum em uma tentativa de oferecer uma alternativa mais dinâmica à cadeia de bloqueio Bitcoin, entretanto, o Ethereum 2.0 pode ter um impacto muito mais amplo na paisagem criptográfica do que isso. O fato é que a mineração criptográfica nunca foi menos popular do que é hoje, e quando jogadores do tamanho do Ethereum se movem, o mundo tem o hábito de se mover com eles.