Autor: Kyrian Alex; Tradução: Huohuo/Blockchain em Vernáculo
A tecnologia Blockchain ganhou muita atenção e adoção nos últimos anos, mas como sua popularidade continua a aumentar, a necessidade de soluções escaláveis tornou-se cada vez mais importante. **Soluções de dimensionamento de sub-redes e camada 2 (L2) são duas abordagens destinadas a resolver desafios de escalabilidade em redes blockchain. **
Neste artigo, vamos nos aprofundar nas complexidades das sub-redes e L2, destacando suas diferenças, vantagens, desvantagens, casos de uso e seu potencial para o futuro da escalabilidade de blockchain.
1. Sub-rede
1. Entenda a sub-rede
**As sub-redes são redes descentralizadas no ecossistema blockchain que operam de forma independente e possuem seu próprio conjunto de regras, validadores e mecanismos de consenso. Eles são projetados para aumentar a escalabilidade e melhorar o desempenho, permitindo o processamento paralelo de transações e contratos inteligentes. **
Em uma rede de criptomoedas como a Ethereum, a cadeia principal pode ficar congestionada devido às altas demandas computacionais e de transações. Esse congestionamento pode resultar em tempos de processamento de transações mais lentos e aumento de taxas. As sub-redes resolvem esse problema criando camadas de rede adicionais ou sub-cadeias que podem lidar com uma parte das transações e cálculos de contratos inteligentes.
Essas sub-redes operam como ambientes independentes, cada uma com seu próprio conjunto de validadores e produtores de blocos, rodando em paralelo à cadeia principal. **Eles podem processar transações de forma independente e executar contratos inteligentes, aliviando o congestionamento na cadeia principal e melhorando o desempenho geral da rede. **
As sub-redes geralmente empregam diferentes mecanismos de consenso ou soluções de dimensionamento adaptadas às suas necessidades específicas. Por exemplo, eles podem usar mecanismos de prova de participação (PoS) ou prova de participação delegada (DPoS), sharding ou outras soluções de camada 2 para aprimorar a escalabilidade e a taxa de transferência. Ao distribuir as cargas de trabalho em várias sub-redes, a capacidade e a eficiência geral da rede podem ser significativamente aumentadas.
2. As sub-redes mais famosas do setor incluem:
1) Sub-rede Avalanche**:** Avalanche é uma plataforma blockchain que permite aos desenvolvedores criar sub-redes personalizadas com suas próprias regras e economia de token. Algumas das sub-redes Avalanche mais populares incluem a sub-rede DeFi Kingdoms, a sub-rede Aavegotchi e a sub-rede Pangolin DEX.
2) Sub-rede Cosmos SDK: O Cosmos SDK é uma estrutura de blockchain que permite aos desenvolvedores criar blockchains personalizados que podem interoperar com outros blockchains baseados em Cosmos. Algumas das sub-redes mais populares do Cosmos SDK incluem a sub-rede Binance Smart Chain e a sub-rede Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot é uma plataforma blockchain que permite aos desenvolvedores criar parachains personalizados, que são blockchains independentes protegidos pela cadeia de retransmissão Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near é uma plataforma blockchain que usa uma técnica chamada sharding para dimensionar sua rede. Shards são blockchains independentes conectados ao principal near-blockchain. Alguns dos fragmentos near-end mais populares incluem fragmentos Aurora e fragmentos Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom é uma plataforma blockchain que usa um algoritmo de consenso chamado Lachesis para obter alta taxa de transferência e baixa latência. O Fantom suporta a criação de Opera Chains, que são blockchains independentes que podem ser usados para fins específicos.
**Cada sub-rede pode ter seu próprio conjunto de regras e mecanismos de governança, permitindo mais flexibilidade para experimentar novos recursos, protocolos ou atualizações sem afetar a estabilidade da cadeia principal. **Além disso, essas sub-redes podem habilitar funcionalidades especializadas ou atender a casos de uso específicos, promovendo assim a inovação e a diversidade dentro do ecossistema blockchain.
Segundo e segundo andar (L2)
1. Entenda a segunda camada (L2)
As soluções L2 ou camada 2 referem-se a protocolos auxiliares ou estruturas construídas sobre as redes blockchain existentes. Seu objetivo é resolver problemas de escalabilidade e aumentar a eficiência dos sistemas blockchain.
As soluções L2 processam transações off-chain ou de maneira mais eficiente, descarregando a rede blockchain principal, mantendo a segurança e a natureza livre de confiança da blockchain subjacente.
2. Classificação da segunda camada
Existem vários tipos de soluções de Camada 2, cada uma empregando diferentes mecanismos para aumentar a escalabilidade. Aqui estão algumas soluções L2 comumente usadas:
1) Sidechain: Uma sidechain é uma cadeia independente que corre paralela à blockchain principal, mas ainda está conectada a ela. Eles permitem transações mais rápidas e baratas processando transações em cadeias laterais em vez da cadeia principal. Sidechains podem ter seus próprios mecanismos de consenso, regras e estruturas de governança, dando aos desenvolvedores a flexibilidade de otimizar para casos de uso específicos.
**2) Canais de estado: **Os canais de estado permitem que os participantes conduzam várias transações fora da cadeia sem publicar cada transação no blockchain principal. Essas transações são realizadas de forma privada entre os participantes, com apenas os resultados finais registrados na cadeia principal. Os canais de estado são especialmente úteis para aplicativos que exigem interações frequentes e microtransações, como jogos e pagamentos instantâneos.
3) Plasma: Plasma é uma tecnologia de escalonamento que cria uma rede de cadeias filhas interconectadas, também conhecidas como cadeias de Plasma, que funcionam ao lado da blockchain principal. Essas subcadeias processam transações de forma independente e enviam regularmente dados resumidos à cadeia principal para reduzir a carga na cadeia. O Plasma fornece escalabilidade agregando várias transações em um único bloco na cadeia principal, aumentando o rendimento geral da rede.
4) Rollups: Rollups são soluções de camada 2 que agrupam várias transações e enviam versões compactadas dessas transações para a cadeia principal. Existem dois tipos de Rollups: rollups otimistas e rollups zk. Rollups otimistas dependem de provas de fraude, onde as transações são inicialmente processadas fora da cadeia e os participantes podem contestar transações inválidas enviando provas na cadeia principal. Por outro lado, zk-rollups utilizam provas de conhecimento zero para garantir a validade das transações sem exigir verificação on-chain de cada transação.
Essas soluções de camada 2 oferecem compensações diferentes em termos de escalabilidade, segurança e descentralização. Ao mover a maior parte do processamento de transações para fora da cadeia, as soluções L2 podem aumentar significativamente o rendimento das transações, reduzir taxas e melhorar a experiência do usuário. No entanto, é importante observar que as soluções da Camada 2 podem apresentar complexidade adicional, exigir integração com a cadeia principal e envolver suposições de confiança, dependendo da implementação específica.
**Atualmente, os L2s mais famosos são zksync, starknet, optimism e arbitrum. **
3. Comparar sub-rede e L2
Soluções de camada 2 (L2) e sub-redes são métodos usados para aprimorar a escalabilidade e o desempenho das redes blockchain. No entanto, seus mecanismos subjacentes e formas de lidar com os desafios de escalabilidade diferem. Aqui está uma comparação entre L2 e sub-redes:
1. Método de escalabilidade:
**- L2: **As soluções da Camada 2 alcançam escalabilidade processando transações fora da cadeia ou de maneira mais eficiente, descarregando assim a blockchain principal. Seu objetivo é aumentar o rendimento das transações e reduzir as taxas, alavancando tecnologias como sidechains, canais de estado, plasma ou rollups.
**- Sub-redes: **As sub-redes, por outro lado, concentram-se em dividir a rede blockchain principal em sub-redes ou fragmentos menores. Cada sub-rede opera de forma independente e lida com um subconjunto da carga total da transação. Ao dividir a carga de trabalho em várias sub-redes, a escalabilidade é alcançada permitindo que as transações sejam processadas em paralelo.
2. O relacionamento com a cadeia principal:
- L2: Soluções de camada 2 construídas sobre a rede blockchain principal existente. Eles contam com a cadeia principal para garantir a segurança e a liquidação final das transações. As soluções L2 enviam regularmente dados agregados ou provas para a cadeia principal para garantir a integridade das transações fora da cadeia.
Sub-rede: Uma sub-rede é uma partição ou cadeia independente executada em paralelo à cadeia principal. Eles podem ter seu próprio mecanismo de consenso, regras e validadores. No entanto, ainda existe uma conexão entre a sub-rede e a cadeia principal para comunicação mútua, transmissão entre cadeias ou sincronização de determinados dados.
3. Desvantagens:
**- L2: **As soluções de camada 2 normalmente oferecem maior escalabilidade e velocidades de processamento de transações mais rápidas em comparação com a cadeia principal. No entanto, eles podem introduzir complexidade adicional, exigir integração com a cadeia principal e envolver suposições de confiança dependendo da implementação específica.
**- Sub-redes: **As sub-redes fornecem escalabilidade ao permitir o processamento paralelo em várias cadeias, mas podem apresentar desafios relacionados à comunicação entre cadeias, sincronização de consenso e manutenção da segurança nas sub-redes.
4. Casos de uso:
**- L2: **As soluções L2 são focadas principalmente no aprimoramento da escalabilidade e economia de aplicativos blockchain. As soluções L2 operam como uma camada adicional no topo da cadeia principal, projetada para aumentar o rendimento das transações e reduzir as taxas. Eles fazem isso fazendo processamento fora da cadeia ou utilizando mecanismos alternativos de consenso. As soluções L2 são particularmente benéficas para aplicativos que exigem alto rendimento de transações e taxas baixas, como plataformas de finanças descentralizadas (DeFi), jogos e micropagamentos. Ao alavancar as soluções L2, esses aplicativos podem permitir transações mais rápidas e baratas sem comprometer a segurança e a descentralização fornecidas pela cadeia principal subjacente.
- Sub-redes: as sub-redes são projetadas para resolver desafios de escalabilidade e desempenho de diferentes maneiras. As sub-redes são essencialmente cadeias separadas e independentes dentro de uma rede blockchain. Eles permitem que a rede lide com grandes volumes de transações ou suporte vários aplicativos com diferentes requisitos de desempenho. As sub-redes permitem escalabilidade horizontal distribuindo cargas de trabalho em várias cadeias, aumentando a capacidade geral da rede. Com sub-redes, diferentes partes da rede podem operar com seus próprios mecanismos de consenso, estruturas de governança e características de desempenho. Isso torna as sub-redes ideais para cenários que precisam lidar com um grande volume de transações ou oferecer suporte a vários aplicativos simultaneamente.
Quatro, sub-rede e L2: vantagens e desvantagens
Vamos explorar os prós e contras de sub-redes e L2.
1. Os benefícios das sub-redes:
**1) Escalabilidade: **As sub-redes permitem escalabilidade horizontal dividindo a rede blockchain em sub-redes ou fragmentos menores. Isso permite que as transações sejam processadas em paralelo, aumentando significativamente a taxa de transferência geral da rede.
**2) Flexibilidade: **As sub-redes oferecem a flexibilidade de adaptar uma sub-rede específica para diferentes casos de uso ou aplicativos. Cada sub-rede pode ter seu próprio mecanismo de consenso, regras e validadores, permitindo personalização e otimização com base nos requisitos dos aplicativos em execução nessa sub-rede.
**3) Desempenho aprimorado: **Através do processamento paralelo, a sub-rede pode processar um grande número de transações ao mesmo tempo, encurtando assim o tempo de confirmação da transação e reduzindo a latência. Isso torna a sub-rede adequada para aplicativos e cenários exigentes em que o processamento de transações em tempo real é crítico.
**4) Aumento da capacidade da rede: **Ao distribuir a carga de transações entre várias sub-redes, ele expande a capacidade da rede de lidar com um grande número de transações, reduzindo congestionamentos e possíveis gargalos.
2. Desvantagens das sub-redes:
**1) Comunicação entre sub-redes: ** A intercomunicação entre sub-redes pode ser complexa, exigindo mecanismos adicionais de troca de dados (como passagem de mensagens, API entre sub-redes, troca atômica), sincronização de consenso e transmissão entre cadeias. Garantir a interação perfeita e a interoperabilidade entre as sub-redes pode apresentar desafios técnicos.
Um cenário de exemplo para interconexão de sub-redes poderia ser uma rede blockchain com sub-redes separadas para diferentes setores ou casos de uso, como finanças, cadeia de suprimentos e saúde. Essas sub-redes podem precisar compartilhar dados ou ativos além dos limites. Alcançar uma interação perfeita requer o desenvolvimento de protocolos seguros de troca de dados, implementação de mecanismos de transferência entre cadeias para interoperabilidade de ativos e garantia de sincronização consensual para manter a integridade da rede. Isso envolve muito trabalho e expõe a sub-rede a mais possíveis problemas de segurança.
2) Considerações de segurança: a segurança das sub-redes depende de mecanismos de consenso individuais e validadores dentro de cada sub-rede. Manter a segurança de todas as sub-redes e prevenir possíveis ataques ou violações pode ser complexo.
**3) Compensação da descentralização: **Por design, uma sub-rede pode ter uma compensação entre escalabilidade e descentralização. À medida que o número de sub-redes aumenta, o número de validadores necessários por sub-rede pode diminuir, o que pode levar a uma concentração de poder nas mãos de um pequeno número de validadores.
3. Vantagens do L2:
**1) Escalabilidade aprimorada: **As soluções L2 reduzem a carga no blockchain principal processando transações fora do blockchain ou de maneira mais eficiente. Isso leva a uma maior escalabilidade, permitindo que um grande número de transações seja processado rapidamente e com menor custo.
**2) Eficiência de custo: **As soluções L2 podem reduzir significativamente as taxas de transação processando transações off-chain ou agregando várias transações em uma única transação on-chain. Isso torna os aplicativos baseados em blockchain mais econômicos, especialmente para casos de uso que envolvem transações frequentes e pequenas.
**3) Confirmação de transação mais rápida: **Ao reduzir a dependência da cadeia principal, a L2 pode obter uma confirmação de transação mais rápida, melhorar a experiência geral do usuário e permitir a finalização de transação quase instantânea.
**4) Compatibilidade e interoperabilidade: **As soluções L2 podem ser projetadas para serem compatíveis com a infraestrutura de blockchain existente, permitindo integração perfeita com vários aplicativos descentralizados (DApps) e protocolos. Isso promove a interoperabilidade e facilita a adoção de soluções L2 no ecossistema blockchain mais amplo.
4. Desvantagens de L2:
**1) Compensações de segurança: ** Dependendo da implementação específica, as soluções L2 podem apresentar compensações de segurança. O processamento off-chain ou a dependência de entidades externas para validação de transações podem exigir suposições de confiança e podem introduzir novos vetores de ataque ou vulnerabilidades. Suponha que tenhamos um sistema de pagamento baseado em blockchain que visa melhorar a escalabilidade empregando uma solução L2 chamada de rede de canais de pagamento. Nessa rede, os usuários podem abrir canais de pagamento entre si, possibilitando transações off-chain mais rápidas e baratas. A liquidação final dessas transações é registrada na cadeia principal.
Uma compensação de segurança que vem com esta solução L2 é a necessidade de confiar nos participantes do canal de pagamento. Como as transações acontecem fora da cadeia, os participantes precisam confiar que sua contraparte honrará o saldo acordado, em vez de tentar trapacear.
Por exemplo, suponha que Alice e Bob abram um canal de pagamento e Alice e Bob iniciem várias transações para atualizar o saldo do canal. No entanto, Bob decide transmitir o estado do canal mais antigo para a cadeia principal em uma tentativa de restaurar esse estado e reivindicar mais fundos do que ele tem direito. Isso é chamado de "ataque de estado do canal".
Nesse caso, se Alice não monitorar continuamente a rede e não responder com um estado de canal correto e atualizado, ela poderá perder fundos. Esse vetor de ataque é introduzido devido à dependência do processamento fora da cadeia e às suposições de confiança associadas aos participantes do canal de pagamento.
**2) Complexidade da integração: ** Implementar uma solução L2 e integrá-la à cadeia principal pode ser complexo e exigir modificações nos contratos inteligentes ou infraestrutura existentes. Garantir a compatibilidade e a interação suave entre L2 e a cadeia principal pode apresentar desafios técnicos. Isso ocorre porque os contratos inteligentes precisam ser projetados para oferecer suporte à interoperabilidade e comunicação entre L2 e a cadeia principal. Isso pode envolver reescrever partes da lógica do contrato ou introduzir funções adicionais para lidar com operações específicas de L2.
**3) Aplicabilidade limitada: **As soluções L2 podem não ser adequadas para todos os tipos de aplicativos blockchain. Certos casos de uso, como aqueles que envolvem interações complexas de contratos inteligentes ou requisitos absolutos de transparência on-chain, podem não ser adequados para soluções L2. A razão é que as soluções L2 normalmente envolvem processamento fora da cadeia ou mecanismos de consenso que permitem transações mais rápidas e baratas, mas podem sacrificar algum grau de transparência e segurança na cadeia.
5. Conclusão
A escolha entre sub-redes e redes de Camada 2 (L2) depende das necessidades específicas do aplicativo. Para aplicativos que priorizam alta segurança e descentralização, as sub-redes podem ser mais apropriadas. Por outro lado, aplicações que enfatizam baixa latência e alto throughput podem preferir redes L2. É importante considerar cuidadosamente esses fatores ao decidir qual opção escolher, pois eles podem afetar significativamente o desempenho e a funcionalidade de seu aplicativo.
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Sub-redes vs. L2: diferenças e potencial de duas soluções de dimensionamento de blockchain
Autor: Kyrian Alex; Tradução: Huohuo/Blockchain em Vernáculo
A tecnologia Blockchain ganhou muita atenção e adoção nos últimos anos, mas como sua popularidade continua a aumentar, a necessidade de soluções escaláveis tornou-se cada vez mais importante. **Soluções de dimensionamento de sub-redes e camada 2 (L2) são duas abordagens destinadas a resolver desafios de escalabilidade em redes blockchain. **
Neste artigo, vamos nos aprofundar nas complexidades das sub-redes e L2, destacando suas diferenças, vantagens, desvantagens, casos de uso e seu potencial para o futuro da escalabilidade de blockchain.
1. Sub-rede
1. Entenda a sub-rede
**As sub-redes são redes descentralizadas no ecossistema blockchain que operam de forma independente e possuem seu próprio conjunto de regras, validadores e mecanismos de consenso. Eles são projetados para aumentar a escalabilidade e melhorar o desempenho, permitindo o processamento paralelo de transações e contratos inteligentes. **
Em uma rede de criptomoedas como a Ethereum, a cadeia principal pode ficar congestionada devido às altas demandas computacionais e de transações. Esse congestionamento pode resultar em tempos de processamento de transações mais lentos e aumento de taxas. As sub-redes resolvem esse problema criando camadas de rede adicionais ou sub-cadeias que podem lidar com uma parte das transações e cálculos de contratos inteligentes.
Essas sub-redes operam como ambientes independentes, cada uma com seu próprio conjunto de validadores e produtores de blocos, rodando em paralelo à cadeia principal. **Eles podem processar transações de forma independente e executar contratos inteligentes, aliviando o congestionamento na cadeia principal e melhorando o desempenho geral da rede. **
As sub-redes geralmente empregam diferentes mecanismos de consenso ou soluções de dimensionamento adaptadas às suas necessidades específicas. Por exemplo, eles podem usar mecanismos de prova de participação (PoS) ou prova de participação delegada (DPoS), sharding ou outras soluções de camada 2 para aprimorar a escalabilidade e a taxa de transferência. Ao distribuir as cargas de trabalho em várias sub-redes, a capacidade e a eficiência geral da rede podem ser significativamente aumentadas.
2. As sub-redes mais famosas do setor incluem:
1) Sub-rede Avalanche**:** Avalanche é uma plataforma blockchain que permite aos desenvolvedores criar sub-redes personalizadas com suas próprias regras e economia de token. Algumas das sub-redes Avalanche mais populares incluem a sub-rede DeFi Kingdoms, a sub-rede Aavegotchi e a sub-rede Pangolin DEX.
2) Sub-rede Cosmos SDK: O Cosmos SDK é uma estrutura de blockchain que permite aos desenvolvedores criar blockchains personalizados que podem interoperar com outros blockchains baseados em Cosmos. Algumas das sub-redes mais populares do Cosmos SDK incluem a sub-rede Binance Smart Chain e a sub-rede Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot é uma plataforma blockchain que permite aos desenvolvedores criar parachains personalizados, que são blockchains independentes protegidos pela cadeia de retransmissão Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near é uma plataforma blockchain que usa uma técnica chamada sharding para dimensionar sua rede. Shards são blockchains independentes conectados ao principal near-blockchain. Alguns dos fragmentos near-end mais populares incluem fragmentos Aurora e fragmentos Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom é uma plataforma blockchain que usa um algoritmo de consenso chamado Lachesis para obter alta taxa de transferência e baixa latência. O Fantom suporta a criação de Opera Chains, que são blockchains independentes que podem ser usados para fins específicos.
**Cada sub-rede pode ter seu próprio conjunto de regras e mecanismos de governança, permitindo mais flexibilidade para experimentar novos recursos, protocolos ou atualizações sem afetar a estabilidade da cadeia principal. **Além disso, essas sub-redes podem habilitar funcionalidades especializadas ou atender a casos de uso específicos, promovendo assim a inovação e a diversidade dentro do ecossistema blockchain.
Segundo e segundo andar (L2)
1. Entenda a segunda camada (L2)
As soluções L2 ou camada 2 referem-se a protocolos auxiliares ou estruturas construídas sobre as redes blockchain existentes. Seu objetivo é resolver problemas de escalabilidade e aumentar a eficiência dos sistemas blockchain.
As soluções L2 processam transações off-chain ou de maneira mais eficiente, descarregando a rede blockchain principal, mantendo a segurança e a natureza livre de confiança da blockchain subjacente.
2. Classificação da segunda camada
Existem vários tipos de soluções de Camada 2, cada uma empregando diferentes mecanismos para aumentar a escalabilidade. Aqui estão algumas soluções L2 comumente usadas:
1) Sidechain: Uma sidechain é uma cadeia independente que corre paralela à blockchain principal, mas ainda está conectada a ela. Eles permitem transações mais rápidas e baratas processando transações em cadeias laterais em vez da cadeia principal. Sidechains podem ter seus próprios mecanismos de consenso, regras e estruturas de governança, dando aos desenvolvedores a flexibilidade de otimizar para casos de uso específicos.
**2) Canais de estado: **Os canais de estado permitem que os participantes conduzam várias transações fora da cadeia sem publicar cada transação no blockchain principal. Essas transações são realizadas de forma privada entre os participantes, com apenas os resultados finais registrados na cadeia principal. Os canais de estado são especialmente úteis para aplicativos que exigem interações frequentes e microtransações, como jogos e pagamentos instantâneos.
3) Plasma: Plasma é uma tecnologia de escalonamento que cria uma rede de cadeias filhas interconectadas, também conhecidas como cadeias de Plasma, que funcionam ao lado da blockchain principal. Essas subcadeias processam transações de forma independente e enviam regularmente dados resumidos à cadeia principal para reduzir a carga na cadeia. O Plasma fornece escalabilidade agregando várias transações em um único bloco na cadeia principal, aumentando o rendimento geral da rede.
4) Rollups: Rollups são soluções de camada 2 que agrupam várias transações e enviam versões compactadas dessas transações para a cadeia principal. Existem dois tipos de Rollups: rollups otimistas e rollups zk. Rollups otimistas dependem de provas de fraude, onde as transações são inicialmente processadas fora da cadeia e os participantes podem contestar transações inválidas enviando provas na cadeia principal. Por outro lado, zk-rollups utilizam provas de conhecimento zero para garantir a validade das transações sem exigir verificação on-chain de cada transação.
Essas soluções de camada 2 oferecem compensações diferentes em termos de escalabilidade, segurança e descentralização. Ao mover a maior parte do processamento de transações para fora da cadeia, as soluções L2 podem aumentar significativamente o rendimento das transações, reduzir taxas e melhorar a experiência do usuário. No entanto, é importante observar que as soluções da Camada 2 podem apresentar complexidade adicional, exigir integração com a cadeia principal e envolver suposições de confiança, dependendo da implementação específica.
**Atualmente, os L2s mais famosos são zksync, starknet, optimism e arbitrum. **
3. Comparar sub-rede e L2
Soluções de camada 2 (L2) e sub-redes são métodos usados para aprimorar a escalabilidade e o desempenho das redes blockchain. No entanto, seus mecanismos subjacentes e formas de lidar com os desafios de escalabilidade diferem. Aqui está uma comparação entre L2 e sub-redes:
1. Método de escalabilidade:
**- L2: **As soluções da Camada 2 alcançam escalabilidade processando transações fora da cadeia ou de maneira mais eficiente, descarregando assim a blockchain principal. Seu objetivo é aumentar o rendimento das transações e reduzir as taxas, alavancando tecnologias como sidechains, canais de estado, plasma ou rollups.
**- Sub-redes: **As sub-redes, por outro lado, concentram-se em dividir a rede blockchain principal em sub-redes ou fragmentos menores. Cada sub-rede opera de forma independente e lida com um subconjunto da carga total da transação. Ao dividir a carga de trabalho em várias sub-redes, a escalabilidade é alcançada permitindo que as transações sejam processadas em paralelo.
2. O relacionamento com a cadeia principal:
- L2: Soluções de camada 2 construídas sobre a rede blockchain principal existente. Eles contam com a cadeia principal para garantir a segurança e a liquidação final das transações. As soluções L2 enviam regularmente dados agregados ou provas para a cadeia principal para garantir a integridade das transações fora da cadeia.
3. Desvantagens:
**- L2: **As soluções de camada 2 normalmente oferecem maior escalabilidade e velocidades de processamento de transações mais rápidas em comparação com a cadeia principal. No entanto, eles podem introduzir complexidade adicional, exigir integração com a cadeia principal e envolver suposições de confiança dependendo da implementação específica.
**- Sub-redes: **As sub-redes fornecem escalabilidade ao permitir o processamento paralelo em várias cadeias, mas podem apresentar desafios relacionados à comunicação entre cadeias, sincronização de consenso e manutenção da segurança nas sub-redes.
4. Casos de uso:
**- L2: **As soluções L2 são focadas principalmente no aprimoramento da escalabilidade e economia de aplicativos blockchain. As soluções L2 operam como uma camada adicional no topo da cadeia principal, projetada para aumentar o rendimento das transações e reduzir as taxas. Eles fazem isso fazendo processamento fora da cadeia ou utilizando mecanismos alternativos de consenso. As soluções L2 são particularmente benéficas para aplicativos que exigem alto rendimento de transações e taxas baixas, como plataformas de finanças descentralizadas (DeFi), jogos e micropagamentos. Ao alavancar as soluções L2, esses aplicativos podem permitir transações mais rápidas e baratas sem comprometer a segurança e a descentralização fornecidas pela cadeia principal subjacente.
- Sub-redes: as sub-redes são projetadas para resolver desafios de escalabilidade e desempenho de diferentes maneiras. As sub-redes são essencialmente cadeias separadas e independentes dentro de uma rede blockchain. Eles permitem que a rede lide com grandes volumes de transações ou suporte vários aplicativos com diferentes requisitos de desempenho. As sub-redes permitem escalabilidade horizontal distribuindo cargas de trabalho em várias cadeias, aumentando a capacidade geral da rede. Com sub-redes, diferentes partes da rede podem operar com seus próprios mecanismos de consenso, estruturas de governança e características de desempenho. Isso torna as sub-redes ideais para cenários que precisam lidar com um grande volume de transações ou oferecer suporte a vários aplicativos simultaneamente.
Quatro, sub-rede e L2: vantagens e desvantagens
Vamos explorar os prós e contras de sub-redes e L2.
1. Os benefícios das sub-redes:
**1) Escalabilidade: **As sub-redes permitem escalabilidade horizontal dividindo a rede blockchain em sub-redes ou fragmentos menores. Isso permite que as transações sejam processadas em paralelo, aumentando significativamente a taxa de transferência geral da rede.
**2) Flexibilidade: **As sub-redes oferecem a flexibilidade de adaptar uma sub-rede específica para diferentes casos de uso ou aplicativos. Cada sub-rede pode ter seu próprio mecanismo de consenso, regras e validadores, permitindo personalização e otimização com base nos requisitos dos aplicativos em execução nessa sub-rede.
**3) Desempenho aprimorado: **Através do processamento paralelo, a sub-rede pode processar um grande número de transações ao mesmo tempo, encurtando assim o tempo de confirmação da transação e reduzindo a latência. Isso torna a sub-rede adequada para aplicativos e cenários exigentes em que o processamento de transações em tempo real é crítico.
**4) Aumento da capacidade da rede: **Ao distribuir a carga de transações entre várias sub-redes, ele expande a capacidade da rede de lidar com um grande número de transações, reduzindo congestionamentos e possíveis gargalos.
2. Desvantagens das sub-redes:
**1) Comunicação entre sub-redes: ** A intercomunicação entre sub-redes pode ser complexa, exigindo mecanismos adicionais de troca de dados (como passagem de mensagens, API entre sub-redes, troca atômica), sincronização de consenso e transmissão entre cadeias. Garantir a interação perfeita e a interoperabilidade entre as sub-redes pode apresentar desafios técnicos.
Um cenário de exemplo para interconexão de sub-redes poderia ser uma rede blockchain com sub-redes separadas para diferentes setores ou casos de uso, como finanças, cadeia de suprimentos e saúde. Essas sub-redes podem precisar compartilhar dados ou ativos além dos limites. Alcançar uma interação perfeita requer o desenvolvimento de protocolos seguros de troca de dados, implementação de mecanismos de transferência entre cadeias para interoperabilidade de ativos e garantia de sincronização consensual para manter a integridade da rede. Isso envolve muito trabalho e expõe a sub-rede a mais possíveis problemas de segurança.
2) Considerações de segurança: a segurança das sub-redes depende de mecanismos de consenso individuais e validadores dentro de cada sub-rede. Manter a segurança de todas as sub-redes e prevenir possíveis ataques ou violações pode ser complexo.
**3) Compensação da descentralização: **Por design, uma sub-rede pode ter uma compensação entre escalabilidade e descentralização. À medida que o número de sub-redes aumenta, o número de validadores necessários por sub-rede pode diminuir, o que pode levar a uma concentração de poder nas mãos de um pequeno número de validadores.
3. Vantagens do L2:
**1) Escalabilidade aprimorada: **As soluções L2 reduzem a carga no blockchain principal processando transações fora do blockchain ou de maneira mais eficiente. Isso leva a uma maior escalabilidade, permitindo que um grande número de transações seja processado rapidamente e com menor custo.
**2) Eficiência de custo: **As soluções L2 podem reduzir significativamente as taxas de transação processando transações off-chain ou agregando várias transações em uma única transação on-chain. Isso torna os aplicativos baseados em blockchain mais econômicos, especialmente para casos de uso que envolvem transações frequentes e pequenas.
**3) Confirmação de transação mais rápida: **Ao reduzir a dependência da cadeia principal, a L2 pode obter uma confirmação de transação mais rápida, melhorar a experiência geral do usuário e permitir a finalização de transação quase instantânea.
**4) Compatibilidade e interoperabilidade: **As soluções L2 podem ser projetadas para serem compatíveis com a infraestrutura de blockchain existente, permitindo integração perfeita com vários aplicativos descentralizados (DApps) e protocolos. Isso promove a interoperabilidade e facilita a adoção de soluções L2 no ecossistema blockchain mais amplo.
4. Desvantagens de L2:
**1) Compensações de segurança: ** Dependendo da implementação específica, as soluções L2 podem apresentar compensações de segurança. O processamento off-chain ou a dependência de entidades externas para validação de transações podem exigir suposições de confiança e podem introduzir novos vetores de ataque ou vulnerabilidades. Suponha que tenhamos um sistema de pagamento baseado em blockchain que visa melhorar a escalabilidade empregando uma solução L2 chamada de rede de canais de pagamento. Nessa rede, os usuários podem abrir canais de pagamento entre si, possibilitando transações off-chain mais rápidas e baratas. A liquidação final dessas transações é registrada na cadeia principal.
Uma compensação de segurança que vem com esta solução L2 é a necessidade de confiar nos participantes do canal de pagamento. Como as transações acontecem fora da cadeia, os participantes precisam confiar que sua contraparte honrará o saldo acordado, em vez de tentar trapacear.
Por exemplo, suponha que Alice e Bob abram um canal de pagamento e Alice e Bob iniciem várias transações para atualizar o saldo do canal. No entanto, Bob decide transmitir o estado do canal mais antigo para a cadeia principal em uma tentativa de restaurar esse estado e reivindicar mais fundos do que ele tem direito. Isso é chamado de "ataque de estado do canal".
Nesse caso, se Alice não monitorar continuamente a rede e não responder com um estado de canal correto e atualizado, ela poderá perder fundos. Esse vetor de ataque é introduzido devido à dependência do processamento fora da cadeia e às suposições de confiança associadas aos participantes do canal de pagamento.
**2) Complexidade da integração: ** Implementar uma solução L2 e integrá-la à cadeia principal pode ser complexo e exigir modificações nos contratos inteligentes ou infraestrutura existentes. Garantir a compatibilidade e a interação suave entre L2 e a cadeia principal pode apresentar desafios técnicos. Isso ocorre porque os contratos inteligentes precisam ser projetados para oferecer suporte à interoperabilidade e comunicação entre L2 e a cadeia principal. Isso pode envolver reescrever partes da lógica do contrato ou introduzir funções adicionais para lidar com operações específicas de L2.
**3) Aplicabilidade limitada: **As soluções L2 podem não ser adequadas para todos os tipos de aplicativos blockchain. Certos casos de uso, como aqueles que envolvem interações complexas de contratos inteligentes ou requisitos absolutos de transparência on-chain, podem não ser adequados para soluções L2. A razão é que as soluções L2 normalmente envolvem processamento fora da cadeia ou mecanismos de consenso que permitem transações mais rápidas e baratas, mas podem sacrificar algum grau de transparência e segurança na cadeia.
5. Conclusão
A escolha entre sub-redes e redes de Camada 2 (L2) depende das necessidades específicas do aplicativo. Para aplicativos que priorizam alta segurança e descentralização, as sub-redes podem ser mais apropriadas. Por outro lado, aplicações que enfatizam baixa latência e alto throughput podem preferir redes L2. É importante considerar cuidadosamente esses fatores ao decidir qual opção escolher, pois eles podem afetar significativamente o desempenho e a funcionalidade de seu aplicativo.