Layer 2 Que Tecnologia É e Por Que a Blockchain Precisa Disso?

Problema de Congestionamento Atual do Ethereum

O Ethereum é atualmente a plataforma líder com o maior número de contratos inteligentes e DApps, além do maior volume de transações no mercado. No entanto, esse crescimento explosivo também traz um grande desafio: a rede está cada vez mais sobrecarregada. Mesmo em períodos de mercado mais calmos, os usuários ainda enfrentam altos custos de gas e congestionamento, o que reduz significativamente a experiência de transação. É por isso que a comunidade de criptomoedas está buscando soluções de escalabilidade.

Layer 2 O que é? Conceito Básico

Para resolver o problema de escalabilidade, a comunidade desenvolveu duas abordagens principais: melhorias na cadeia (Layer 1) e soluções off-chain (Layer 2).

Layer 1, também conhecido como ETH 2.0, refere-se a atualizações diretas na blockchain original. Utiliza tecnologias de transição de POW para POS e mecanismos de sharding, permitindo que os nós processem dados de forma mais eficiente sem precisar armazenar toda a cadeia de dados. No entanto, essa abordagem exige um longo período de implementação em fases, e atualmente não há um roteiro claro.

Layer 2 é uma abordagem completamente diferente. Em vez de modificar a blockchain principal, o layer 2 funciona como uma camada de processamento paralela fora da cadeia. As transações são processadas off-chain, mas o resultado final é verificado e armazenado na blockchain principal. Essa abordagem permite processar uma grande quantidade de transações rapidamente e a custos muito menores.

Se compararmos o Ethereum a uma rodovia expressa, quando o fluxo de tráfego aumenta, ela fica congestionada. O Layer 2 são como “pontes elevadas” construídas sobre essa rodovia, ajudando a desviar o tráfego e aumentar a capacidade de todo o sistema.

Principais Métodos Técnicos do Layer 2

State Channel: Canal de Estado

Esse modelo funciona de forma semelhante à Lightning Network do Bitcoin. Duas partes envolvidas na transação criam um canal privado na cadeia para trocar fundos; após concluir todas as transações necessárias, apenas o resultado final é enviado para a blockchain principal.

A rede Raiden é o primeiro projeto de State Channel na Ethereum. No entanto, essa solução possui várias limitações — ela exige que ambas as partes tenham uma necessidade de transações de longo prazo, portanto, ainda não é amplamente adotada e encontra-se em um impasse.

Plasma: Cadeia Secundária Independente

Plasma é uma das primeiras soluções propostas por Vitalik Buterin. Funciona como uma cadeia secundária independente, mas periodicamente envia hashes dos blocos processados para contratos na cadeia principal para verificação. Assim, centenas ou milhares de transações podem ser processadas simultaneamente, enquanto apenas alguns dezenas de bytes de dados precisam ser armazenados na cadeia original.

No entanto, o Plasma tem uma fraqueza importante: ele depende da suposição de que os nós do Plasma sejam honestos e sempre enviem dados corretos. Para proteger os usuários contra riscos, eles precisam esperar de 7 a 14 dias antes de poder sacar fundos, o que representa um grande desafio para a adoção prática.

Rollups: A Solução Mais Quente Atualmente

Rollups são considerados a abordagem de layer 2 mais promissora e apoiada pela comunidade. Há argumentos de que o sucesso dos Rollups determinará diretamente o futuro sustentável do Ethereum.

Ao contrário do Plasma, os Rollups registram detalhes de todas as transações (remetente, destinatário, valor) na Layer 1, oferecendo um nível maior de segurança. Para alcançar escalabilidade, os Rollups usam técnicas de compressão de dados. Em vez de armazenar todas as informações da transação, eles registram apenas os elementos essenciais usando uma estrutura de árvore no contrato. Como resultado, dados originais de mais de 100 bytes podem ser reduzidos a 10 bytes ao serem transmitidos para a cadeia principal.

Para garantir a consistência dos dados, duas abordagens técnicas evoluíram a partir dos Rollups:

Optimistic Rollup: Baseado na suposição “otimista” de que todos os dados enviados são corretos e sem fraude. Se um problema for detectado, os usuários podem desafiar, mas precisam esperar cerca de uma semana para sacar fundos. Essa abordagem é bastante semelhante ao Plasma.

ZK Rollup: Utiliza tecnologia de provas de conhecimento zero (zero-knowledge proof), permitindo que contratos inteligentes verifiquem a precisão dos dados por meio de provas matemáticas. A vantagem é que os usuários podem sacar fundos rapidamente sem precisar esperar por desafios. No entanto, para gerar essas provas zk, a rede precisa de uma grande capacidade computacional.

zkSync é um projeto que aplica ZK Rollup, atualmente em implantação na rede principal do Ethereum.

O Futuro do Layer 2

Os Rollups estão emergindo como a principal solução para o problema de escalabilidade do layer 2. Cada vez mais projetos layer 2 estão sendo lançados, incluindo o desenvolvimento de pontes cross-chain para conectar diferentes blockchains.

É importante lembrar que layer 1 e layer 2 não são soluções mutuamente exclusivas. Em vez disso, elas devem se complementar, combinando suas vantagens para aumentar a capacidade de processamento e o desempenho geral de toda a rede Ethereum.