Um Guia Rápido do Ethereum 2.0

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

É este âmbito para uma adopção mais ampla como instrumento de cadeia de bloqueio que levou muitos a acreditar que o Ethereum iria um dia ultrapassar o Bitcoin como a moeda criptográfica número 1 do mundo.

No entanto, isso ainda não aconteceu.

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O problema com o Ethereum

Como todas as moedas criptográficas, as transacções de Ethereum precisam de ser validadas de forma descentralizada, o princípio da cadeia de bloqueio apoiando-se num consenso exacto em oposição a uma avaliação feita por um organismo central. No entanto, existem várias formas de se chegar a um consenso, e o método que o Ethereum utiliza - ou pelo menos, utilizado - foi o mecanismo da Prova de Trabalho, que tem uma série de problemas inerentes.

No mecanismo de prova de trabalho (PoS), os mineiros criptográficos de todo o mundo competem entre si para serem os primeiros a resolver um problema matemático complexo. Quem resolver este problema ganha primeiro 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 actualizar data  - difícil de hackear mas fácil de verificar.

Contudo, esta segurança tem um preço - o poder computacional utilizado para resolver estes problemas matemáticos requer uma quantidade fenomenal de energia. Estima-se que o Ethereum necessita anualmente de quase 107 TWh de electricidade para funcionar. Esta é a quantidade de energia utilizada anualmente por todo o país do Cazaquistão - ou, dito de outra forma, cada transacção individual do Ethereum utiliza electricidade suficiente para alimentar uma casa americana média durante 9 dias.

Também não é simplesmente uma questão de utilização de energia - o Ethereum também enfrenta problemas de velocidade, com a cadeia de bloqueio apenas capaz de validar algures entre 15 a 30 transacções por segundo. Embora isso possa parecer muito, a sua empresa média de cartões de crédito está a processar entre 20.000 e 40.000 transacções por segundo, deixando o Ethereum na sua poeira.

É certo que as empresas de cartões de crédito não utilizam cadeias de bloqueio - pelo menos não amplamente e não ainda - o que lhes confere uma vantagem de velocidade distinta. Contudo, se o Ethereum quiser competir no mercado económico global, não pode escolher e escolher os seus concorrentes. Com a baixa velocidade a que o Ethereum processa as transacções, tornando a rede notoriamente lenta e congestionada, algo precisava de ser feito.

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Introduzir Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 é uma actualização substancial para a cadeia de bloqueio original destinada a resolver estes problemas e muito mais. Destinadas a oferecer maior velocidade e escalabilidade, as duas mudanças mais fundamentais para o ecossistema são uma mudança de um mecanismo de Prova de Trabalho para um mecanismo de Prova de Consumo, e a introdução de "estilhaçamento".  

Comprovante de aposta

Ao contrário do PoW que depende de mineiros criptográficos que correm com racks de GPUs 24 horas por dia, o Proof-of-Stake (PoS) envolve membros individuais de uma rede criptográfica a apostar as suas próprias fichas a fim de ganhar a oportunidade de validar o próximo bloco da cadeia. Estes validadores individuais são seleccionados por lotaria, sendo as suas hipóteses de ganhar dependentes do número de fichas que tenham apostado. A desvantagem deste sistema é que potencialmente coloca o controlo da rede nas mãos de quem possuir 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 só a redução do consumo de energia do Ethereum em 99,95%, mas também o aumento de 64 vezes do desempenho da taxa de transacção, deverá contribuir em muito para eliminar o estrangulamento e as questões energéticas que têm atormentado a rede.

Partilha

Uma forma de partição de dados que divide as cadeias de bloqueio em peças mais pequenas e mais facilmente geríveis, conhecidas como fragmentos, o processo de fragmentação acelera o processo de validação. Utilizando este sistema, os indivíduos que ganharam direitos de validação de PdS - 'validadores' - não têm de confirmar a veracidade de toda a cadeia de bloqueio Ethereum, apenas uma pequena parte da mesma. Com validadores individuais alternando regularmente entre fragmentos para evitar a possibilidade de manipulação da cadeia de bloqueio, a 'Cadeia Beacon' subjacente é utilizada para coordenar os fragmentos construídos sobre ela.

Para além da introdução do PdS e dos estilhaços, 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 concebida para lidar com elevados volumes de transacção, até ao eWASM, uma solução de codificação concebida para optimizar as aplicações de desenvolvimento na rede Ethereum, todo o tipo de actualizações estão em curso.

E um gasoduto Ethereum 2.0 é certamente o mais certo.  

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O Mito de 2.0

Com as actualizações, Ethereum 2.0 é menos uma nova plataforma e mais uma mudança nas perspectivas operacionais - tanto assim, de facto, que em Janeiro de 2022, os fundadores da cadeia de bloqueio decidiram deixar de chamar a nova versão Ethereum 2.0. Tecnicamente, o Eth1 é agora referido como a "camada de execução", sendo o Eth2 a "camada de consenso", no entanto, por uma questão de simplicidade, vamos continuar a referir-nos a ele como Ethereum 2.0.

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

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

No início de 2022, a Fase 1 foi introduzida e consistiu principalmente na implantação das cadeias de estilhaços. Como mencionado, estas "mini-correntes de bloqueio" espalharam a carga de trabalho de dados de transacção por todo o ecossistema Ethereum, contudo, é de notar que esta capacidade não será funcional até à libertação das Fases 1.5 e Fase 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 de Ethereum servirá como um dos 64 fragmentos introduzidos na fase anterior.

Finalmente, teremos a Fase 2 que verá a interoperabilidade dos estilhaços 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, só após a Fase 2 é que as cadeias de estilhaços separadas funcionarão em conjunto como uma rede principal.

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O Resultado Eventual.

O culminar das fases do Ethereum 2.0 deverá resultar num aumento dramático do desempenho em toda a rede, gerando velocidades de até 100.000 transacções por segundo.  

Embora esta velocidade se deva em grande parte ao mecanismo do PdS, as preocupações de segurança que rodeiam a utilização deste mecanismo foram compensadas pela estipulação de um número mínimo de validadores - 16.384 para ser preciso. Sendo este um enorme aumento do número de validadores normalmente associados aos mecanismos de PdS, a cadeia de bloqueio manterá grande parte da qualidade descentralizada dos sistemas de PdS, tornando-a imensamente segura.

Para aqueles mais interessados no Ethereum como investimento financeiro, estas actualizações deverão resultar num novo aumento do preço de mercado da moeda. Com taxas de transacção reduzidas e maiores oportunidades de desenvolvimento, a tendência a longo prazo no valor do Ethereum deveria ser um aumento contínuo, uma vez que a plataforma se estabelece finalmente como a prometida solução global de cadeia de bloqueio.

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Um Gamechanger?

Com a plena funcionalidade do Ethereum 2.0 ainda por ver, é difícil visualizar com precisão o futuro ainda. Contudo, com a remoção da Prova de Trabalho 2.0 inteiramente da rede em favor da estaca, os benefícios resultantes deverão ter um impacto profundo na taxa de adopção do Ethereum como moeda e como plataforma de desenvolvimento.  

Será que veremos o fim da Prova de Laboral como um mecanismo de validação em todo o espaço da cadeia de bloqueio como um resultado? Muito possivelmente. Com 18.465 divisas criptográficas, todas elas a disputar a atenção dos investidores (a partir de Março de 2022), estas moedas estarão atentas ao desempenho do Ethereum PoS, numa tentativa de se tornarem mais relevantes e atractivas.

Vitalik Buterin pode ter lançado Ethereum numa tentativa de oferecer uma alternativa de cadeia de bloqueio mais dinâmica ao Bitcoin, contudo, Ethereum 2.0 pode ter um impacto muito mais amplo na paisagem criptográfica do que isso. O facto é que a mineração criptográfica nunca foi menos popular do que é hoje, e quando os jogadores do tamanho do Ethereum se deslocam, o mundo tem o hábito de se deslocar com eles.