Introdução

O ecossistema blockchain anteriormente compreendia infraestruturas de camada um e dois, desde a camada base até à camada de escalabilidade. Mas após uma série de inovações, uma terceira camada surgiu com possibilidades e casos de uso infinitos. Esta camada é denominada de camada três. Então, o que são blockchains de camada três e como funcionam?

O que são Blockchains de Terceira Camada?

As blockchains de terceiro nível são a camada de aplicação em um protocolo de blockchain que abriga aplicações e protocolos descentralizados, permitindo aos usuários realizar diversas atividades.

As blockchains de terceira camada focam na interoperabilidade, personalização e interconectividade, dando às redes de blockchain a infraestrutura para criar aplicabilidades no mundo real. Ao mesmo tempo, conecta os usuários de forma transparente através de uma série de interfaces amigáveis que ocultam as complexidades técnicas por trás da infraestrutura subjacente.

As blockchains de terceira camada também permitem que os desenvolvedores implementem contratos inteligentes feitos sob medida que automatizam processos intricados, protegendo os usuários das complexidades de interagir com aplicativos descentralizados.

Com os casos de uso atuais para projetos de blockchain, os blockchains de terceira camada também estão prontos para satisfazer várias indústrias e projetos, desde plataformas de mídia social descentralizadas até mercados online. Enquanto os blockchains de terceira camada avançaram em blockchains como Ethereum e Solana, muitos outros blockchains podem hospedar projetos de terceira camada. Infelizmente, o Bitcoin ainda não forneceu totalmente a infraestrutura para suportar totalmente as funcionalidades de terceira camada.

A Arquitetura de Blockchains de Terceira Camada

As aplicações e protocolos construídos em blockchains de terceira camada são construídos para promover verdadeira interoperabilidade entre cadeias sem depender de intermediários ou guardiões. Esses protocolos possuem características únicas que facilitam capacidades entre cadeias, interação contínua e transferência de dados entre diferentes plataformas blockchain, indo além de sistemas centralizados para trazer verdadeira descentralização.

Protocolos de blockchain de terceira camada são construídos para duas subcamadas, a camada de aplicação e a camada de execução, para coexistir.

A camada de execução opera de forma semelhante a um maestro, orquestrando a execução de contratos inteligentes e transações, enquanto a camada de aplicação permite a construção e escalonamento de aplicações e protocolos descentralizados. Com uma fusão perfeita de inovação, escalabilidade e praticidade, as blockchains de terceira camada permitem aos desenvolvedores causar interrupções tecnológicas de forma eficiente.

Eles alcançam uma escalabilidade aprimorada além dos blockchains de camada dois combinando as vantagens da infraestrutura de camada dois, como redução de custos e benefícios de alta segurança, com proteção de privacidade aprimorada usando provas de conhecimento zero e hiperescalabilidade.

A Necessidade de Soluções de Terceira Camada

Com as blockchains de camada um atuando como uma camada base e as blockchains de camada dois resolvendo escalabilidade e interoperabilidade de ponte, é normal perguntar, qual é a necessidade de uma terceira camada?

Uma questão fundamental dentro do setor da blockchain é o trilema da blockchain, a mistura de segurança, escalabilidade e interoperabilidade. As blockchains da camada um tinham segurança, faltavam escalabilidade e não tinham interoperabilidade, parcialmente resolvido pelas blockchains da camada dois que permitiam às camadas base um escalarem ou expandirem.

Isto não resolveu o problema de interoperabilidade de forma ótima, uma vez que a movimentação entre as camadas base foi feita utilizando pontes de camada dois centralizadas ou semi-centralizadas. Além disso, quanto mais projetos de camada dois forem criados para escalonar as camadas base, mais o problema de interoperabilidade se complica.

Isso levou à necessidade de blockchains de terceira camada. As blockchains de terceira camada melhoraram as outras duas camadas devido à funcionalidade de personalização, que permite criar aplicações que atendem às necessidades específicas de uma indústria ou um dApp, permitindo aos desenvolvedores melhorar a escalabilidade e interoperabilidade quando necessário.

As blockchains de terceira camada também reduzem os custos ao removerem a passagem desnecessária e ineficiente de ativos. Além disso, as blockchains de terceira camada são projetadas para oferecer maior privacidade e segurança, pois podem encriptar dados e transações, o que reduz a necessidade de passagens intermediárias ou partes centralizadas, melhorando a descentralização e reduzindo custos.

História das Blockchains de Terceira Camada

O conceito de camadas está incorporado em todas as estruturas de rede humana. Foi dramaticamente influenciado pelo modelo de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI), que foi usado nas redes de computadores tradicionais iniciais.

O conceito surgiu pela primeira vez com a emergência de problemas de escalabilidade e interoperabilidade que afetaram as experiências dos utilizadores nas plataformas. A ideia de criar a camada três começou com os protocolos da camada dois. Com a camada dois projetada para resolver problemas de escalabilidade, a camada três inicialmente pretendia fornecer escalabilidade adicional.

No entanto, com o conceito de diferentes camadas a servirem funcionalidades diferentes, os blockchains de terceira camada tiveram de se concentrar numa funcionalidade diferente da camada dois. Assim, enquanto um L2 se concentra na escalabilidade, um L3 iria direcionar-se para funcionalidades mais especializadas, como a privacidade. Isto levou a descartar a ideia de querer 'melhorar' a compressão da camada dois e, em vez disso, deu aos L3s algo novo em que trabalhar e focar.

Como a camada de aplicação, os protocolos de camada três são projetados para hospedar e permitir a personalização de aplicativos no espaço descentralizado. No entanto, a função de personalização pode dimensionar aplicações e melhorar dados comprimidos para aplicações e formatos específicos que não EVMs.

Como funcionam os protocolos da camada Três? Prova recursiva, Prova de conhecimento zero, Interoperabilidade sem emendas e Atomicidade de pagamentos

Como camada de aplicação, as blockchains da camada três alavancam a infraestrutura da camada base (camada um) e da camada de escalonamento (camada dois) para operar.

Protocolos de camada um, como Ethereum ou Solana, lidam com os aspectos fundamentais de consenso, segurança e validação de transações. Enquanto soluções de camada dois, como Optimism ou Arbitrum, ajudam a melhorar a escalabilidade processando transações fora da cadeia e liquidando-as periodicamente na blockchain da camada um.

As funcionalidades da camada três incluem:

Prova Recursiva

A prova recursiva é uma técnica que permite ao protocolo criar uma única prova para um grande número de transações que foram divididas em lotes menores. Esta única prova pode então ser usada para verificar todas as transações no lote, reduzindo a carga computacional e melhorando a eficiência geral.

Esta técnica permite que as blockchains de terceira camada lidem com mais transações sem sacrificar a segurança ou o desempenho. A infraestrutura de terceira camada aproveita a redução de custos das blockchains de segunda camada, oferecendo hiperescalabilidade através de provas recursivas.

Prova de Conhecimento Zero

A camada três também melhora a segurança de dados existente com provas de conhecimento zero. A prova de conhecimento zero é uma técnica criptográfica que permite aos utilizadores verificar a validade de uma declaração sem revelar os dados subjacentes reais. Esta funcionalidade é valiosa em aplicações que requerem confidencialidade, como transações financeiras ou sistemas de gestão de identidade.

Interoperabilidade contínua

O principal objetivo dos projetos de terceira camada é alcançar uma verdadeira interconectividade sem a necessidade de pontes ou intermediários centralizados. Os projetos de terceira camada permitem uma comunicação e troca de dados contínuas entre redes blockchain, melhorando a conectividade e funcionalidade do ecossistema descentralizado.

Esta interoperabilidade permitiria que aplicativos descentralizados em blockchains de terceira camada interagissem, criando a “Internet do valor”. Na teoria, tais aplicativos de terceira camada seriam agnósticos em relação à blockchain, proporcionando a possibilidade de transações multi-ativos sem confiança.

Atomicidade de Pagamentos

A atomicidade é a capacidade de um sistema para garantir que todas as ações de um conjunto sejam realizadas ou nenhuma seja realizada. No contexto dos pagamentos, a atomicidade significa que se o pagamento for iniciado, é completado com sucesso ou totalmente revertido.

Uma das características críticas das blockchains de terceira camada é a capacidade de alcançar atomicidade para pagamentos. Isso é feito com técnicas como transações fora da cadeia, contratos de bloqueio de tempo de hash (HTLCs) e canais de pagamento.

As transações fora da cadeia são transações que são processadas fora da rede blockchain. HTLCs são um contrato inteligente personalizado que especifica um bloqueio temporal e um hash. Um pagamento é revertido se o destinatário não receber o hash antes do bloqueio temporal expirar. Ao mesmo tempo, os canais de pagamento estabelecem canais seguros e privados entre as partes na transação.

Camada dois vs. Camada três Blockchains

As infraestruturas de camada dois e camada três têm semelhanças em termos de escalabilidade e segurança, no entanto, as duas camadas têm características distintas que desempenham um papel crucial no desempenho. Eis como os projetos de camada dois diferem dos projetos de camada três.

• Infraestrutura de Rede:A primeira distinção reside na infraestrutura da rede. Os projetos de segunda camada reduzem a congestão da rede ao mover transações para longe da cadeia principal e ao transmitir transações comprimidas para a cadeia principal. No entanto, as redes de segunda camada não oferecem inherentemente interoperabilidade entre diferentes protocolos.

  Por outro lado, os projetos de terceira camada oferecem escalabilidade, mas com recursos adicionais de interoperabilidade. Sua infraestrutura se destaca na comunicação entre cadeias, o que facilita a interoperabilidade e preenche a lacuna de comunicação entre as redes de primeira e segunda camada, permitindo interações perfeitas.

• Segurança da Rede:Outra distinção é a segurança da rede. Os projetos de camada dois são construídos diretamente nas blockchains de camada um, beneficiando diretamente da infraestrutura de segurança superior. Em contraste, as blockchains de camada três são tipicamente construídas em plataformas de camada dois, proporcionando menos segurança. Os projetos de camada três também são mais complicados de implementar devido às funcionalidades adicionais que podem ser pontos potenciais de penetração para agentes maliciosos.

• Escalabilidade e Experiência do Utilizador:Os projetos de camada dois geralmente se concentram na escalabilidade com pouco foco na experiência do usuário, tornando desafiador ser adotado em massa por novos usuários no espaço criptográfico. Por outro lado, os projetos de camada três se concentram na aplicabilidade no mundo real e na experiência do usuário, protegendo os usuários das complexidades subjacentes da plataforma.

Exemplos de Protocolos da Camada 3

Orbs

A Orbs é um protocolo de blockchain de terceira camada aberto e sem permissões construído na Ethereum e na Polygon. Isso permite que ele utilize a segurança da Ethereum (camada um) e a escalabilidade da Polygon (camada dois) ao mesmo tempo em que implementa aplicações em sua infraestrutura da terceira camada.

Orbs atua como um backend descentralizado, aprimorando as capacidades de contratos inteligentes EVM e não-EVM. Atualmente, a Orbs tem vários validadores, com centenas de milhões em jogo em todos os validadores cumulativamente. A Orbs possui dois serviços de execução, nomeadamente o Orbs Lamda e o Orbs VM.

A Orbs lançou o seu primeiro projeto na sua blockchain de terceira camada chamada Protocolo de Notificações Open DeFi. Esta aplicação fornece aos utilizadores notificações móveis quando ocorrem eventos descentralizados on-chain. Esta é uma ferramenta valiosa para traders DeFi, uma vez que é projetada para ajudá-los a manter-se atualizados sobre os últimos movimentos de mercado.

Xai

XAI é um novo protocolo blockchain construído na Arbitrum (a rede de camada dois) e Ethereum (a camada um). Xai proporciona escalabilidade, eficiência e segurança aprimoradas para aplicações de jogos.

A Fundação Xai é a entidade pioneira por trás da criação do multiverso Xai. A Fundação dedica-se a explorar o nicho de jogos web3 da forma mais completa possível. Em seu site oficial, a equipe do Xai afirmou que seu objetivo final é pioneirar uma era em que a tecnologia e a criatividade se harmonizam, concedendo aos usuários a capacidade de percorrer domínios virtuais ilimitados em um multiverso em constante mudança.

XAI utiliza múltiplas tecnologias inovadoras como processamento paralelo, fragmentação, canais de estado e rollups para alcançar eficiência e escalabilidade aprimoradas. Embora o projeto ainda esteja em desenvolvimento, tem o potencial para se tornar um grande jogador no espaço GameFi.

Conclusão

Um problema fundamental que tem dificultado a adoção de produtos web3 é a necessidade de interfaces mais usáveis e integradas. Com a inovação da camada três, a experiência do usuário no ecossistema web3 melhoraria. Esta inovação certamente impulsionará a adoção do web3 e o ecossistema de criptomoedas nos próximos anos.