Por que Redes Blockchain Escolhem Design Assíncrono: Compromisso entre Velocidade e Consistência

Quando falamos sobre sistemas assíncronos em blockchain, estamos descrevendo redes onde as operações não dependem de um relógio central ou de um tempo coordenado. Em vez disso, os nós processam transações de forma independente e se comunicam conforme necessário. Esta escolha de design fundamental molda o comportamento de toda a rede.

Como os Blockchains Assíncronos Funcionam na Prática

Em uma blockchain assíncrona, os nós não esperam uns pelos outros ou por sinais externos para prosseguir. Eles operam de forma independente dentro de uma estrutura modular, onde cada nó pode processar dados e retransmitir mensagens no seu próprio ritmo, sem sincronização. Essa independência tem uma grande vantagem: maior taxa de transação, uma vez que a rede não é limitada por participantes mais lentos.

No entanto, esta liberdade tem um custo. Em redes assíncronas puras, os nós não recebem feedback em tempo real sobre o status das transações, o que pode levar a diferentes nós a terem visões diferentes do estado da rede. Isso acontece porque não há um consenso global sobre o tempo — uma mensagem enviada agora pode chegar mais tarde, criando inconsistências temporárias.

O Compromisso Semi-Sincrono

As redes semi-síncronas tentam equilibrar essas tensões. Elas são projetadas para prevenir divisões na rede, garantindo que o estado global permaneça unificado. Se a rede for particionada, o consenso desacelera temporariamente até que a conectividade seja restaurada. Esta abordagem sacrifica alguma velocidade em prol da confiabilidade.

A escolha entre assíncrono e semi-assíncrono depende do que a rede prioriza:

• Disponibilidade-primeiro: Todas as transações são adicionadas sem interrupção, mas os nós podem discordar temporariamente sobre o estado.
• Consistência primeiro: Algumas transações podem ser pausadas até que as anteriores sejam totalmente confirmadas, garantindo que todos vejam a mesma verdade

Tolerância a Falhas Bizantinas: A Solução Técnica

Para lidar com os riscos das redes assíncronas, muitos designs de blockchain implementam Tolerância a Falhas Bizantinas Assíncronas (aBFT). Esta abordagem garante matematicamente que um consenso será eventualmente alcançado, mesmo que atacantes controlem até um terço da rede.

A inovação chave: neste contexto, “assíncrono” significa que não se fazem suposições sobre o tempo das mensagens. O sistema funciona independentemente de as mensagens chegarem instantaneamente ou estarem atrasadas, tornando-o robusto contra ataques baseados em tempo e irregularidades na rede. É por isso que aBFT se tornou um pilar da arquitetura moderna de blockchain.