Como falámos no último artigo, o Ethereum, o segundo maior criptoativo, prepara-se para uma grande mudança. O último passo para tornar a maior blockchain de propósito geral capaz de cumprir com a visão original.
O Ethereum foi criado para ser um “computador global” capaz de correr programas incensuráveis. No entanto, foi vítima do seu próprio sucesso e viu a sua rede “entupida” em períodos de grande procura ou entusiamo em torno dos criptoativos ou de uma DApp em particular. A necessidade de ter uma cadeia com validações mais rápidas e que sobrecarreguem menos os validadores tem-se feito notar em vários períodos.
Esta necessidade ficou clara durante o período em que a Bitcoin e outros criptoativos registaram máximos históricos entre o final de 2017 e o princípio de 2018. Nessa época, uma aplicação descentralizada chamada Cryptokitties tornou-se super popular devido aos valores a que os seus “gatinhos” chegaram a ser transaccionados: 200 mil dólares! A sua popularidade sentiu-se na quantidade de transações que a DApp injectou na rede Ethereum e esta não teve capacidade para as processar. Foi uma prova clara de que era preciso resolver o problema da escalabilidade – a capacidade da rede crescer e absorver um grande número de transacções.
É com este objectivo em mente, que a equipa central do Ethereum tem, desde o início, trabalhado. Criar para uma rede capaz de processar muitas mais transações. Além da escalabilidade, o outro principal objetivo é reduzir o consumo de energia da rede. O algoritmo de Prova de Trabalho (PoW) gasta muita energia nas validações dos blocos. Os desenvolvedores do Ethereum acreditam que isto é, apenas, desperdício de energia.
O caminho para a implementação desta nova forma de consenso tem sido feito desde o lançamento da rede. Como a Prova-de-Participação (PdP) é muito experimental, a equipa decidiu lançar o Ethereum baseado em PoW, enquanto desenvolviam a próxima fase do projeto. Este caminho foi dividido em 4 fases e culminará com a “Serenity”.
As primeiras 3 fases chamaram-se Frontier, Homestead e Metropolis e cada uma delas deu um passo importante para aumentar a capacidade da rede. A fase Serenity é o passo final e estará, também ela, dividida em 4 fases. Desta forma a transição far-se-á da forma mais tranquila possível. Apesar dessa intenção, o próprio lançamento desta fase tem sido atribulado e já foi adiado algumas vezes. Este novo passo será o mais complexo pois exige duas novidades que nunca foram testadas:
- o lançamento de um novo algoritmo de validação utilizando PoS chamado “Casper“;
- um novo método para ampliar a capacidade de processamento de transações conhecido como sharding (fragmentação).
As 4 fases do Ethereum 2.0
O lançamento do Ethereum 2.0 será dividido em 4 fases.
Fase 0 – Lançamento da Cadeia Beacon
A primeira fase do processo concentra-se no lançamento e implementação do novo algoritmo de consenso. Casper está desenhado para ser um processo de validação mais eficiente a nível de consumo de energia, substituindo o PoW. Os utilizadores que se quiserem tornar validadores devem depositar 32 ETH num contrato inteligente na cadeia original do Ethereum. Esse contrato criará uma quantidade idêntica de ETH na nova plataforma que será usada como colateral pelo futuro validador. Os ETH utilizados aqui não poderão ser enviados de volta para a cadeia original e, quando os sistemas forem fundidos serão destruídos na cadeia original.
A Fase 0 vai focar-se em coordenar validadores e monitorizar o seu trabalho. Nesta fase estarão a trabalhar para manter seguro o núcleo do sistema que é conhecido como a cadeia Beacon (Farol – porque funciona como ponto de referência para a rede). Esta cadeia será a blockchain principal onde será criado um registo de todos os validadores, a quantidade do seu colateral e indicar-lhes os principais papéis. São eles: verificar blocos ou propôr novos.
Nesta fase não será possível retirar quaisquer recompensas que os validadores recebam para a cadeia original do Ethereum. Isto pretende reduzir a complexidade e prevenir que se dupliquem moedas no caso de acontecer alguma coisa de errado. Não serão validadas transações na nova cadeia nesta fase. Os contratos inteligentes e as DApps continuarão a trabalhar normalmente no sistema Ethereum 1.0.
Fase 1/1.5 – Começa a Fragmentação
Quando a cadeia Beacon e o algoritmo PoS estiverem a funcionar sem problemas, o sistema passa para a fase 1 e implementa a principal solução para a escalabilidade do Ethereum 2.0: Sharding (fragmentação). Em computação tradicional, sharding refere-se à partição de uma base de dados por várias máquinas. No domínio das blockchains, significa dividir a rede de um único criptoativo em várias cadeias.
Utilizando esta solução é possível dividir as transações por várias cadeias em vez de se sobrecarregar uma única blockchain. Desta forma, cada cadeia processa transações e cria blocos paralelamente com as outras cadeias, dividindo esforços para multiplicar a velocidade e a capacidade de processamento da rede. No Ethereum 2.0, cada blockchain que trabalha para a rede é considerada uma shard (partição).
A cadeia Beacon funciona como o núcleo que armazena registos dos dados guardados em cada shard numa blockchain central. Serão criadas 64 partições que no início estarão apenas a testar a junção e movimento de dados entre shards e a cadeia Beacon.
É na fase 1.5 que se faz a fusão das duas plataformas. Para isso a blockchain original do Ethereum será transformada numa das shards da nova rede, mudando o algoritmo de consenso para o PoS. Se tudo correr bem, utilizadores e DApps não darão pela mudança.
Fase 2 – Implementar as DApps
A fase 2 torna a nova plataforma capaz de correr DApps. Nesta altura já os utilizadores poderão armazenar dados e utilizar contratos inteligentes no Ethereum 2.0. A maior novidade aqui será o alargamento a novas linguagens de programação além da única que é aceite na rede Ethereum hoje: Solidity.
Fase 3 – Últimos Retoques
A última fase não está bem definida. Esta fase será utilizada pelos programadores para adicionar tudo o que for necessário para o bom crescimento e desenvolvimento da rede. Isto pode passar por adicionar shards para maior escalabilidade ou adicionar tecnologia para melhorar a privacidade dos utilizadores (ZK-STARKS).
Buterin prevê que possa demorar 5 a 10 anos até a implementação estar completa. Outras previsões indicam que cada fase possa demorar 6 a 8 meses. Existe, actualmente, uma rede onde foi lançada uma cadeia Beacon de teste para simular a fase 0 do Ethereum 2.0 num ambiente controlado. Esta rede de teste conta com mais de 31000 validadores que já acumulam quase 1 milhão de ETH. Podes verificar como estão a avançar os testes em beaconscan.com/
Aprendendo Cripto com André Barros 