O que são redes Blockchain de camada 1 e camada 2?

Um Guia para o Trilema Blockchain e Escalabilidade

Por: Rahul Nambiampurath

À medida que as guerras dos contratos inteligentes esquentam, os blockchains da Camada 1 vs. Camada 2 estão se diferenciando.

De blockchains Proof-of-Work a Proof-of-Stake, cada um tem sua própria maneira de escalar para acomodar o volume de transações.

Todas as redes de computadores dependem de largura de banda para retransmitir dados, incluindo redes blockchain. No entanto, os últimos são mais suscetíveis a um problema de escalonamento de largura de banda do que redes altamente centralizadas:

Esse ato de equilíbrio entre segurança, descentralização e escalabilidade é conhecido como Blockchain Trilemma. Simplificando, se uma rede blockchain for altamente centralizada, ela é menos segura e mais escalável. A baixa contagem de nós tornaria as transações mais rápidas porque o poder de computação seria menos distribuído.

Por sua vez, a baixa contagem de nós aumentaria a vulnerabilidade da rede. Afinal, ele assume o controle de 51% dos nós a serem comprometidos por hackers.

Nesse cenário, seria possível impedir que novas transações fossem adicionadas ao blockchain. Além disso, as transações podem ser reordenadas ou mesmo revertidas. O último levaria ao problema do gasto duplo, no qual a mesma quantia de dinheiro digital é gasta mais de uma vez.

Desnecessário dizer que a ameaça iminente do ataque de 51% tornaria todas as criptomoedas sem valor. Por isso, não é por acaso que as redes blockchain mais descentralizadas são as mais populares: Ethereum (ETH) com 4.457 nós e Bitcoin (BTC) com 15.733 nós. De milhares de criptomoedas, o par tem uma capitalização de mercado de US$ 503 bilhões, ou 57% do valor total de todas as criptomoedas.

No entanto, por serem tão descentralizados e seguros, eles são menos escaláveis. Na prática, isso se traduz em altas taxas de transação e longos tempos de confirmação de transação.

Portanto, quanto mais descentralizada a blockchain, mais popular ela é, mas se torna menos acessível e mais lenta. Esse é o grande enigma.

O que você faz com uma estrada segura, mas congestionada? É bastante simples - você conecta uma estrada a ela para aliviar o tráfego. Essa é exatamente a diferença entre as redes blockchain da Camada 1 e da Camada 2.

A camada 1 é a principal rede blockchain responsável pelas transações on-chain, enquanto a camada 2 é a rede conectada responsável pelas transações off-chain. A rede Bitcoin é a Camada 1.

Ele oferece uma velocidade abismal de cinco a sete transações por segundo (tps). Isso resultou em transações que às vezes levavam horas para serem concluídas. Basta dizer que tal rede nunca poderia permitir que o Bitcoin fosse usado como uma criptomoeda em compras diárias regulares.

A Lightning Network do Bitcoin é uma solução de escalabilidade de Camada 2 que faz transações Bitcoin com taxas insignificantes e tempo de transação quase instantâneo.

Desde maio de 2021, o número de canais LN mais que dobrou. Seus canais facilitam as transações off-chain, que são agrupadas e trazidas de volta para serem gravadas na cadeia principal da Camada 1 do Bitcoin.

Em nível técnico, Lightning Network é um sistema peer-to-peer (P2P) que abre canais entre as partes, como um cliente e uma loja. Embora a quantidade de transações seja ilimitada e quase instantânea, é preciso primeiro bloquear uma certa quantia de Bitcoin. Uma vez bloqueados, os destinatários efetivamente faturam o valor bloqueado conforme necessário e enquanto o canal permanecer aberto e financiado.

Mais importante, porque não há confirmações de Camada 1 necessárias em um canal LN. Quando as transações em um canal são concluídas, o canal é fechado e seu registro de pagamento é consolidado como uma única transação. Como tal, é adicionado à Camada 1 do Bitcoin.

O resultado final é agrupar várias transações fora da cadeia (na camada 2) e adicioná-las de forma compacta à camada 1. Da mesma forma, o mesmo princípio de agrupar dados fora da cadeia para retroalimentar a camada 1 funciona com Ethereum e suas várias camadas 2 soluções de escalabilidade.