O Que é o Trilema Blockchain?

Por Mohammad Musharraf

Segurança. Descentralização. Escalabilidade. Os três pilares das criptomoedas buscam constantemente um meio de coexistir, mas têm dificuldades para viver em harmonia.

O trilema da blockchain (como foi cunhado pelo próprio Vitalik Buterin) se refere a esta ideia e está levando a alguns modos interessantes na forma com que projetos e redes buscam resolver o problema de uma vez por todas. Mas o que é exatamente o trilema blockchain e por que não existe uma solução fácil? Vamos começar!

The Three Fighting Factors

Você sabe como você não consegue equilibrar facilmente vida social, trabalho e sono? O trilema da blockchain é parecido. A crença de que as redes verdadeiramente descentralizadas precisam escolher entre segurança e escalabilidade é uma crença presennte em toda a comunidade cripto. Vamos dar uma olhada rápida nelas antes de nos aprofundar.

What is Decentralization?

Descentralização diz respeito ao controle não estar em uma entidade central, empresa ou governo mas sim dividido em grupos menores que governam algo. Na blockchain, a descentralização dá poder às pessoas em todo o mundo para administrá-la usando seus computadores (os nodes) em vez de centralizar o controle da rede a uma parte.

What is Security On The Blockchain?

A Blockchain é inerentemente segura, mas não é totalmente imune ao hacking. Se um hacker é capaz de obter o controle sobre mais da metade da rede (50% mais 1), ele é capaz de alterar uma blockchain e manipular transações para perverter a rede e roubar seu valor. Na blockchain, quanto mais nodes, mais segurança.

What is Scalability?

A escalabilidade na blockchain é a mesma que nos negócios. Diz respeito ao quanto uma rede pode crescer no futuro, mantendo a mesma velocidade de transação e de saídas.

Unir escalabilidade e descentralização tende a comprometer a segurança. Por outro lado, segurança restringe as mudanças que permitem que a rede descentralizada seja escalada. Por quê? Bem, basicamente porque as redes descentralizadas requerem um pouco de trabalho para funcionar e isso dificulta a escalabilidade.

Decentralization and Security: Blockchain Best Friends

A descentralização é basicamente a espinha dorsal da blockchain e das criptomoedas. Isso significa que não há uma autoridade central ou entidade que dirija o projeto, eliminando a necessidade de terceiros para permitir sua operação. Por exemplo, nas finanças tradicionais, temos os bancos. Eles são centralizados e agem como uma parte intermediária entre você e seu dinheiro. Isto é geralmente aceito porque os bancos assumem a responsabilidade de armazenar e enviar dinheiro em segurança. Esperamos que o dinheiro vá para onde o enviamos e, em troca dessa segurança, cedemos uma parte do controle sobre nosso dinheiro.

Com a blockchain, redes descentralizadas entregam as chaves ao indivíduo, que têm acesso direto ao seu dinheiro.

It does this by making use of community control and relies on blockchain technology rather than the corporation. Blockchain, by means of a set of self-executing rules, offers an alternative to a middleman approach. The network keeps its security because each transaction needs to be validated by more than half of the network’s nodes (and remember: the more nodes that are part of the network, the more the blockchain becomes decentralized, enhancing the security that the network offers). 

This is great because no one is in control, but it comes with a bit of a tricky drawback: because of the sheer weight of information processed to maintain the shared system, transaction times can be slow, and the system is harder to scale.

Adding in Scalability and the Threat It Presents to Security

Em uma blockchain, você pode pensar em cada pedaço de informação tendo um peso. À medida que mais informações são adicionadas, os dados se tornam mais pesados e a movimentação é mais lenta. É importante manter as informações atualizadas para agilizar a enorme quantidade de informações processadas. Uma maneira de fazer isso é limitando a distância e a largura da blockchain.

Mas, ao limitar a extensão da rede, há menos barreiras para os atacantes que querem tomar conta da rede. Isto significa que há mais chances de um ataque porque os hackers terão mais facilidade em controlar o suficiente da rede para serem capazes de manipular a blockchain. Isso não é o ideal e mostra que adicionar escalabilidade à blockchain tem um preço.

But Why Do Blockchains Need To Scale?

Você sabe como é horrível ficar preso no trânsito? O tráfego em uma estrada existe porque as estradas não foram construídas para escalar conforme o número de carros nela aumenta. Imagine se, toda vez que precisasse fazer uma transação, você tivesse que esperar no trânsito para sua transação ser validada. E quanto mais pessoas transacionarem, mais processos de validação precisam ocorrer na rede. Isso gera tráfego em uma rede não-escalável, o que é uma abordagem insustentavelmente lenta.

Portanto, se é para a tecnologia de blockchain atingir a adoção em massa, escalabilidade é fundamental. Se uma rede não puder escalar, ela simplesmente não será capaz de competir com plataformas tradicionais em conveniência, velocidade de transação e rendimento.

Então, para escalar, um projeto precisa investir em segurança ou em descentralização, certo? Bem, não.

The Search for a Solution

O problema, que apresenta um desafio exigente, levou a algumas inovações interessantes na indústria de blockchain. Há várias ideias, que variam tanto quando a fundação de um projeto ou em que plataforma ele está baseado (por exemplo, um DApp que foi criado na Ethereum). É fascinante ver como elas podem impactar o futuro das redes.

Sem mergulhar muito a fundo na tecnologia, existem algumas soluções simples, já adotadas por alguns projetos, como:

Ethereum 2.0: Sharding and Rollups

Sharding has become a popular solution to scale projects like Ethereum, which don’t rest on another network. Basically, when a network “shards”, it breaks the transactions that run on the blockchain up into easier sets of data that can be processed by the network quicker. This means more transactions can take place at the same time without congestion. Security is maintained because the different shards interact with each other and send information to the main blockchain so information isn’t compromised.

Rollups permitem que redes na blockchain Ethereum “enrolem” várias transações em uma única transação fora da cadeia (com prova validada). Em seguida, enviam os dados “enrolados” à cadeia principal. É como se fosse uma carona. Os rollups são soluções inteligentes porque reduzem os dados necessários para uma transação, reduzindo o tráfego e aumentando a velocidade.

A Lightning Network: Os Canais de Estado

A Lightning Network é referida como uma solução de camada 2 porque oferece uma camada adicional que se situa sobre a rede principal. O Bitcoin, como nosso maior exemplo, “sofre com o sucesso” e tem dificuldade em manter uma boa velocidade e custo de transações. A Lightning Network oferece uma maneira de fazer transações sem a necessidade de interagir diretamente com a cadeia principal do Bitcoin.

Em vez de fazer transações na blockchain principal, você estabelece “canais” com as pessoas para fazer transações. Dentro dos canais, que são geridos por contratos inteligentes, você pode fazer transações diretamente, instantaneamente e a um custo muito menor do que o da blockchain principal. Com um canal de estado, você cria um canal (como se estivesse abrindo uma nova aba no seu navegador) que é gravado na blockchain principal. A partir daí, todas as transações ocorrerão “fora do canal” (não na cadeia principal) até que o canal seja fechado. Uma vez fechado, apenas as informações de abertura e fechamento são enviadas para a blockchain principal, em vez de cada informação. Como os canais de estado operam através de contratos inteligentes, a segurança é mantida.

Polkadot: Relay Chains and Parachains

Instead of offering a one-blockchain solution, Polkadot likes the idea of blockchains collaborating with other blockchains (irnteroperability). The network is designed with “a relay chain” as the backbone to offer a highly scalable network. It does this by using “parachains” as independent blockchains that connect to the main relay chain. 

Isso significa que as cadeias operam de forma independente em sua governança, permitindo que a rede seja escalada. Contudo, de modo geral, elas se mantêm unidas para uma maior segurança.

What Tackling the Trilemma Means for The Future of Blockchain

Embora a maioria das pessoas não saiba sobre o trilema da blockchain, há uma consciência dos problemas que ele apresenta (como a velocidade de transação mais lenta do Bitcoin). Se os projetos forem capazes de resolver com sucesso o trilema, isso pode elevar o nível de adoção da blockchain.

Se houver um modo de manter a descentralização sem se preocupar com a segurança e o inconveniente da falta de escalabilidade, isso levará a um futuro onde indivíduos de várias indústrias (do dinheiro à logística, do jurídico à propriedade) podem se beneficiar. No seu cerne, a blockchain oferece um campo de jogo mais justo e equilibrado para que os indivíduos possam prosperar em vez de depender de um sistema tradicional, centralizado e controlado.

Knowledge is Power.

Confie em si mesmo e continue aprendendo! Confira esse episódio importante, mas muito divertido, da School of Block sobre o que acontece com sua cripto quando você morre.