O que é o Blockchain Trilemma e como resolvê-lo?

RESUMO

O Trilema Blockchain é descrito como o desafio que impede que os projetos de blockchain alcancem descentralização, escalabilidade e segurança.
O desenvolvimento da Blockchain é desafiado a criar uma blockchain que possa escalar enquanto permanece descentralizada e segura.
Houve inúmeras inovações para melhorar o desempenho dos blockchains, mas um olhar mais atento mostra que todas elas diluem a descentralização ou a segurança em prol da escalabilidade.
As novas tecnologias usadas atualmente para remediar esse trilema incluem sharding, rollups, side chains e Layer-2s.

Palavras-chave: Trilema Blockchain, Blockchain, descentralização, criptomoeda, sharding, segurança.




Introdução

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Blockchain, uma das indústrias mais empolgantes do mundo impulsionando o crescimento da iteração tecnológica, visa fornecer um protocolo de moeda seguro e sem confiança que funcione sem um órgão centralizado. No entanto, descentralização, escalabilidade e segurança são considerados os recursos mais fundamentais das redes blockchain.
Descentralização refere a uma rede blockchain não controlada por uma entidade central; qualquer pessoa pode validar blocos de qualquer lugar do mundo.
Escalabilidade refere-se a quão bem um sistema pode gerenciar quantidades crescentes de dados e processos de transação.
Segurança significa que um blockchain deve ser seguro para seus usuários e protegido de vários ataques para manter a rede funcionando 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Desenvolvedores e criadores no mundo criptográfico têm trabalhado incansavelmente para superar desafios assustadores durante o desenvolvimento da indústria, especialmente aqueles que enfrentam os conceitos centrais da rede blockchain. Um dos contratempos mais comuns é o trilema da blockchain.


O que é o Trilema Blockchain?

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O Blockchain Trilemma refere-se ao desafio que os projetos de blockchain enfrentam enquanto atingem descentralização, escalabilidade e segurança como um todo. Cada projeto visa atingir algum nível de todos os três, mas com o trilema Blockchain, apenas dois dos três podem ser suficientemente alcançados a qualquer momento. O trilema descreve o problema de que, à medida que um blockchain promove um recurso, ele compromete os outros.

Desde o início, o desenvolvimento da blockchain foi desafiado a construir uma rede que pudesse escalar enquanto permanecesse descentralizada e segura. Mas, devido ao trilema Blockchain, isso é visto como uma tarefa quase impossível.

O termo blockchain trilema foi cunhado em 2014 por Vitalik Buterin, co-fundador da Ethereum. Ele propôs esse termo por causa de sua experiência trabalhando no Ethereum e blogando sobre arquitetura blockchain.


Qual é o impacto do Blockchain Trilema?

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É muito desafiador maximizar a descentralização, escalabilidade e segurança simultaneamente. Por exemplo, o popular sistema de prova de trabalho (PoW), Bitcoin, é descentralizado e altamente seguro, mas não pode escalar e é muito lento para ser amplamente adotado. Por outro lado, os sistemas de prova de participação (PoS) podem escalar melhor do que Bitcoin, mas a maioria dos projetos escaláveis geralmente são puramente centralizados, portanto, não são inerentemente seguros.

As redes Blockchain mantêm a descentralização e a segurança, desistindo da escalabilidade ou escolhem a escalabilidade e a segurança sem descentralização.

Além disso, o trilema blockchain não era um problema quando a criptografia era um nicho da indústria usado por um pequeno grupo de entusiastas. Agora que as finanças tradicionais e outras indústrias convencionais consideram blockchains um ambiente transparente e confiável para troca e colaboração, essas desvantagens são cada vez mais um obstáculo.

O Blockchain Trilemma também afeta o valor de uma moeda. Muito além da especulação do mercado, a utilidade de uma criptomoeda depende de sua capacidade de fornecer descentralização, escalabilidade e segurança.




Resolvendo o Trilema Blockchain Soluções

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Soluções de Camada 0
Os aspectos fundamentais da Camada 0 não podem ser enfatizados demais. No entanto, nada pode ser feito de forma eficaz se essa camada for mal construída.
- Cadeias Relay
O Relay Chain facilita a conexão de várias redes blockchain sem que a rede sofra desvantagens inerentes ao trilema blockchain. O Polkadot é um Blockchain que emprega essa técnica, Polkadot Relay Chain, para alcançar escalabilidade, segurança e governança máximas.

Soluções de Camada 1
A camada 1 fornece a base necessária para garantir que a rede funcione em sua capacidade adequada. As redes que não possuem uma Camada 1 sólida invariavelmente têm problemas no futuro.
- Prova de Staking
Alcançar uma solução para o trilema Blockchain pode não ser possível com o consenso Proof of Work (PoW). As redes PoW devem mudar para um sistema PoS que promova escalabilidade na rede. A comunidade Ethereum optou por mudar todo o consenso de PoW para Proof-of-Stake (PoS) para resolver o trilema da blockchain.
- Sharding
Um método exclusivo que agrupa transações em lotes em unidades consideráveis é conhecido como "shards". Essa técnica divide horizontalmente todo o Blockchain, distribuindo a carga em vários servidores e permitindo um aumento geométrico na participação da rede e no poder de processamento. A fragmentação permite que os validadores processem os dados mais rapidamente, criando um novo espaço para mais transações e, assim, melhorando a escalabilidade.

Soluções de Camada 2
A Camada 2 são soluções construídas no Blockchain principal e lidam com a maioria das transações. Uma blockchain lateral pode ser vinculada à rede principal, mas tem um consenso totalmente diferente que permite escalar. Isso reduzirá o congestionamento da rede e melhorará a taxa de transferência.
- Blockchains aninhados
Este é um dos métodos mais eficazes e diretos para resolver o trilema do blockchain. As redes delegam o processamento para um blockchain aninhado e as soluções de processamento especializadas são criadas facilmente no Blockchain. Essa técnica é capaz de fornecer provas de fraude para resolver disputas.
- Cadeias laterais
Uma cadeia lateral é uma tecnologia que envolve múltiplas cadeias rodando em paralelo para aumentar a interoperabilidade e o poder de processamento do Blockchain. A ideia é liberar o peso da rede principal dividindo as transações entre várias cadeias. O Bitcoin emprega a técnica de cadeias laterais para acelerar o processo de transação.
- Rollups
Semelhante ao método de sharding, os rollups de transações em lote em blocos consideráveis, mas fora da cadeia. Rollups executam transações fora do blockchain da Camada 1 e as carregam após o consenso ser obtido. A tecnologia é menos complexa e proporciona uma finalização mais rápida para os usuários.
- Canais de estado
Os canais de estado são mecanismos de interação bidirecional entre uma blockchain e transações fora da cadeia. Eles apresentam um modelo de contrato inteligente que informa o "estado" final, portanto, os mineradores não são necessários para confirmar uma transação.


Resultado

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O trilema blockchain, que lida com descentralização, escalabilidade e segurança, é um dos contratempos que devem ser superados para que a tecnologia blockchain ganhe adoção mainstream. O Blockchain de hoje é capaz de lidar com uma grande base de usuários, mas ainda luta com problemas de segurança e intensos debates sobre descentralização.

No entanto, considerando que o setor ainda está em sua infância, também foram feitos avanços significativos para reduzir os desafios emergentes, como o trilema do blockchain, ao mínimo.




Autor: M. Olatunji, pesquisador da Gate.io.

*Este artigo constitui apenas a opinião dos autores, pesquisadores e observadores, mas não é uma sugestão de investimento. Republicar o artigo será permitido, mas a Gate.io deverá ser referenciada. Em outras situações, tomaremos as medidas pela violação de direitos autorais.