O ecossistema blockchain é complexo e está em constante evolução e recentemente fez avanços incríveis em direção à escalabilidade. Os blockchains modulares trazem uma série de benefícios importantes, incluindo redução da complexidade do desenvolvedor, maior escalabilidade e desempenho, melhor adaptabilidade e eficiência financeira.

O ecossistema blockchain é complexo e está em constante evolução e recentemente fez avanços incríveis em direção à escalabilidade. Para manter esse progresso, é importante esclarecer os mitos sobre blockchains modulares que surgem de tempos em tempos.

Os blockchains modulares trazem uma série de benefícios importantes para todo o ecossistema, incluindo redução da complexidade do desenvolvedor, maior escalabilidade e desempenho, melhor adaptabilidade e eficiência financeira. Eles são projetados especificamente para que os componentes possam funcionar perfeitamente juntos, formando um sistema bem integrado.

Vamos mergulhar.

Mito 1: Sistemas modulares aumentam a complexidade do desenvolvedor

Um equívoco é que blockchains modulares podem aumentar a complexidade para desenvolvedores de aplicativos devido ao trabalho conjunto de vários componentes.

Fato: Os sistemas modulares reduzem a complexidade e oferecem vantagens cruciais aos desenvolvedores em troca

Na verdade, em um sistema modular, um desenvolvedor de contrato inteligente baseado em um L2 de uso geral tem exatamente a mesma experiência que um desenvolvedor de contrato inteligente baseado em uma cadeia monolítica. Depois que o contrato inteligente é implantado em uma cadeia EVM L2, os usuários só precisam enviar suas transações para o blockchain, como fariam se o contrato fosse implantado em uma cadeia monolítica. Qualquer aumento na complexidade é tratado pelo desenvolvedor de rollup/cadeia, não pelo desenvolvedor do aplicativo - e isso dá ao desenvolvedor do aplicativo diversas vantagens em troca, incluindo flexibilidade, redução de custos e muito mais.

E se o projeto for implantado como um rollup específico do aplicativo, em vez de um rollup de uso geral?

Em um ecossistema modular, as complexidades subjacentes mais abaixo na pilha podem ser reduzidas para os desenvolvedores de rollup, oferecendo modelos de cadeia pré-configurados. Por exemplo, se você deseja implantar um rollup de aplicativo hoje, você pode ir a um provedor Rollup como serviço (RaaS) (consulte Caldera, Altlayer, Opside, Snapchain) e ativá-lo com um clique.

O provedor RaaS assume a complexidade e a oferece como um serviço, assim como hospedar uma VM no DigitalOcean ou implantar um webapp no Heroku. Um usuário avançado ainda pode assumir toda a orquestração, o que fornece mais capacidade de configuração, mas exige um grande esforço para configurar e manter.

Vejamos uma comparação entre um projeto que decide implantar sua própria cadeia exclusiva em um ambiente Monolítico versus Modular:

• Monolítico - Se um projeto for implantado como um 'appchain' no sentido do Cosmos, então a complexidade (social e técnica) pode ser alta para desenvolvedores de aplicativos, mesmo que DA e Execução ocorram dentro do mesmo sistema. Os desenvolvedores precisam inicializar sua própria rede de validadores, e interagir com outras cadeias exige confiar nas redes de validadores dessas cadeias.
• Modular - Se o projeto for implantado como um 'rollup específico do aplicativo' em outra camada DA base, como Avail, Ethereum ou Celestia, os desenvolvedores não precisam se preocupar em inicializar a segurança da rede e podem apenas se concentrar na construção do aplicativo . Esses rollups ainda herdam a segurança da camada base subjacente e, de certa forma, isso é semelhante a como um desenvolvedor de software tradicional se concentraria na construção de um aplicativo sem se preocupar com a infra-estrutura subjacente.

As rampas de ativação/desativação CEX e fiduciárias também serão facilmente acessíveis para desenvolvedores de aplicativos em blockchains modulares. Cada grande ecossistema de rollup em uma blockchain de Camada 1 (como Avail) terá pelo menos um rollup especializado com foco em liquidez, que terá:

• Conexões CEX robustas
• Rampas de ligar/desligar Fiat
• Ponte para as principais camadas de assentamento
• DEX-es com profunda liquidez

Este rollup focado em liquidez (ou Liquidity Hub) será perfeitamente acessível a partir de outros rollups por meio de um mecanismo de mensagens inter-rollup barato e rápido. Os ecossistemas de rollup construídos em uma camada DA compartilhada se concentrarão na interoperabilidade perfeita entre os próprios rollups, uma vez que não precisam cruzar zonas de confiança.

Bons exemplos iniciais desse modelo são vistos com Osmosis no ecossistema Cosmos ou AssetHub no ecossistema Polkadot - estritamente falando, estes não são rollups, mas você pode ver o padrão geral de design do ecossistema para o qual outros estão convergindo.

Mito 2: Cadeias modulares reduzem o desempenho

Há um equívoco de que separar a funcionalidade de um blockchain monolítico em camadas modulares reduzirá o desempenho, ou pelo menos não o melhorará.

Fato: Blockchains modulares melhoram o desempenho porque cada componente pode ser otimizado separadamente

Vivemos agora num mundo pós-zk, onde as suposições anteriormente prevalecentes sobre escalabilidade e segurança já não se aplicam. Hoje, a verificação da execução não exige que TODOS os nós da rede executem novamente todas as transações. Em vez disso, provadores de conhecimento zero (ZK) sem confiança podem fornecer provas de validade, que são muito mais baratas de verificar. E os provadores de validade são incrivelmente paralelizáveis.

Com a Amostragem de Disponibilidade de Dados ou, resumidamente, DAS (implementado no Avail, Celestia), você não precisa baixar todos os dados da transação para verificar a disponibilidade de dados (DA). Os clientes DAS light podem amostrar aleatoriamente uma pequena fração de todos os dados e obter rapidamente altas garantias probabilísticas de DA.

Isso é muito mais rápido e barato do que baixar TODOS os dados de CADA nó da rede.

A combinação de DAS e provas de validade recursivas torna os blockchains modulares extremamente poderosos. Qualquer desenvolvedor de rollup pode construir uma cadeia completamente nova, mesmo com um sequenciador centralizado, e os usuários ainda podem ter certeza da segurança de seus fundos, assumindo que o protocolo rollup tenha opções integradas para saídas de emergência e sequenciamento baseado.

Alguns benefícios adicionais que você obtém com isso são:

1. Este sistema é mais escalável, pois até mesmo os nós leves podem obter fortes garantias de segurança.
2. O ambiente de execução EVM pode não ser ideal para todos os aplicativos. Nesse caso, o aplicativo pode adaptar o ambiente de execução às suas próprias necessidades, implantando qualquer outra VM como SVM (ou até mesmo nenhuma VM! - consulte Stackr Labs).

Modularidade não tem nada a ver com velocidades de execução. A VM Solana em um rollup terá o mesmo desempenho que em um blockchain monolítico. O verdadeiro benefício da modularidade está na otimização do fluxo de trabalho de verificação. E nem precisa ter provas de zk/validade. Rollups otimistas ou pessimistas também apresentam as mesmas características.

Blockchains modulares são mais do que a soma de suas partes.

Mito 3. Blockchains modulares aumentam custos

Ao trabalhar com blockchains modulares, pode haver uma preocupação com o aumento de custos, mas na realidade é exatamente o oposto. As cadeias monolíticas têm custos ocultos e, num mundo multi-cadeias, os utilizadores pagam os custos de todas as cadeias.

Fato: As cadeias modulares eliminam o custo da segurança em múltiplas cadeias, compartilhando uma camada base

Vejamos alguns dados sobre os custos reais de operação de várias redes blockchain. Os dados abaixo são provenientes de https://www.stakerewards.com/

Concentre-se na coluna mais à direita da tabela acima. Como é evidente, os custos de inicialização e manutenção de uma blockchain são realmente altos!

Observe que as recompensas de inflação aos stakers que administram a rede são, em última análise, pagas do bolso do detentor do token. Os detentores de tokens subsidiam o custo de funcionamento da rede na ausência de taxas de transação reais.

Sempre que alguém deseja alguma flexibilidade das regras de protocolo de uma cadeia monolítica e deseja introduzir um novo ambiente de execução ou uma nova pré-compilação, os proponentes de blockchains monolíticos esperam que eles construam um novo blockchain inicializando uma rede validadora e um token do zero!

Isto está limitando a inovação sem permissão que está no centro desta indústria.

Quando um rollup é implantado na mesma camada DA, ele faz parte do MESMO razão como um ativo na camada base. Na verdade, o chamado 'razão L2' é apenas um subconjunto das entradas de dados no livro razão L1. Como Jon explica neste artigo, existem milhões de rollups em cada camada DA. Em termos simples, um rollup é apenas QUALQUER subconjunto da camada DA base.

“Existem essencialmente infinitos rollups não descobertos escondidos nos dados do Ethereum. Você pode fazer um rollup para ler e calcular sem confiança esses dados da maneira que desejar e, em seguida, poderá comunicá-los de volta. -Jon Charbonneau”

Sim, existem entidades focadas especificamente na manutenção de seus próprios livros-razão L2, mas todos esses livros-razão são, em última análise, apenas subconjuntos dos livros-razão da camada base. É por isso que os L2 herdam as garantias de segurança da camada DA em que estão implantados.

Em uma camada DA compartilhada, os detentores de tokens da camada base inicializam e mantêm a segurança. O ecossistema de rollup no topo não precisa gerenciar isso individualmente. Eles herdam a segurança da camada base.

Uma ideia compartilhada por alguns de que a modularização dos blockchains leva a menor liquidez em cada razão é falha e pressupõe que os blockchains modulares não são integrados verticalmente. Este argumento valoriza a capacidade de composição síncrona quando a maioria das coisas é possível por meio da capacidade de composição assíncrona. Mesmo os melhores sistemas fintech tradicionais priorizam a composição assíncrona. Isso é o que permite que as cadeias Cosmos acessem o centro de liquidez no Osmosis (via IBC) e os rollups Ethereum L2 para acessar a liquidez no Ethereum (por meio de pontes com confiança minimizada).

À medida que os sistemas modulares amadurecem, as mensagens assíncronas por meio de agregação de prova recursiva serão extremamente baratas, uma vez que a verificação da prova de validade do lado do cliente é possível por meio de uma combinação de verificadores de execução e verificação eficiente de DA por meio de clientes leves.

Se múltiplas transações de arbitragem em diferentes rollups forem uma preocupação, elas não estão limitadas apenas a blockchains modulares. Cálculos duplicados em livros de ativos podem acontecer mesmo com vários protocolos DeFi na mesma camada. Se o preço do ETH-USDC for US$ 1.800 na Binance, US$ 1.600 na Aave e US$ 1.700 na Compound, isso exigirá duas transações de arbitragem separadas para ser resolvida.

Múltiplas transações de arbitragem não são uma função ou consequência exclusiva de blockchains modulares.

Mito 4: os pacotes cumulativos de aplicativos não oferecem aos desenvolvedores nada para experimentação ou monetização

Há um equívoco de que os rollups de aplicativos não oferecem aos desenvolvedores novos caminhos para experimentação ou monetização. A crença é que as construções existentes em cadeias monolíticas fornecem ferramentas suficientes para realizar experimentações ou gerar receitas.

Fato: os rollups modulares permitem experimentação flexível, incluindo oportunidades de monetização criativa e muito mais

Os rollups modulares permitem que os desenvolvedores trabalhem em diversos ambientes de execução, não apenas promovendo a diversidade, mas também apresentando vantagens de economia de custos. Em comparação com cadeias monolíticas, com suas altas despesas gerais, os rollups específicos de aplicativos costumam ser mais econômicos e simplificados, eliminando complexidades como gerenciamento de infraestruturas e indexadores.

É bastante claro que os aplicativos podem capturar MEV (em rollup e cross-chain) se implantarem o aplicativo como um rollup específico do aplicativo. Há um equívoco de que o mesmo pode ser alcançado com blockchains monolíticos, adicionando algumas mudanças lógicas ao contrato inteligente implantado em uma máquina de estado “monolítica” global.

Adicionar algumas alterações lógicas ao contrato inteligente implantado numa máquina de estado global “monolítica” pode alcançar resultados semelhantes. Mas a ideia de aderir a um modelo de estado global e a uma VM única para execução não faz muito sentido quando há tanto potencial para ambientes de execução arbitrários com rollups de aplicativos. Conforme explicado acima, alguns aplicativos podem ser mais adequados para um ambiente de execução completamente diferente do EVM ou SVM padrão. Isso é possível com Blockchains Modulares, e achamos que é necessária muito mais experimentação com ambientes de execução, autenticação de razão, acesso, modelos de estado personalizados, etc., para continuar impulsionando o setor.

Fazendo uma analogia com as pilhas de tecnologia tradicionais, não existe uma linguagem de programação única ou uma forma padrão de desenvolver aplicativos web/móveis. Por que os blockchains deveriam ser diferentes? A diversidade de escolha e a promoção da experimentação que abre novas oportunidades de monetização em qualquer setor podem ser alcançadas com rollups modulares!

Além das oportunidades de receita, os “custos” de implantação e manutenção de um aplicativo em uma cadeia monolítica podem ser muito maiores do que simplesmente implantar um rollup específico de aplicativo. A maioria dos desenvolvedores de aplicativos em uma cadeia monolítica precisa gerenciar uma tonelada de infraestrutura, indexadores, provedores de retransmissão de transações, provedores de nó completo RPC, etc.

As estruturas modulares são capazes de abstrair essa complexidade, permitindo que cadeias especializadas com a construção correta (específica da aplicação, função de transição de estado personalizada, estado personalizado - consulte Stackr Labs) contornem esses requisitos de infra-gerenciamento - o que geralmente é mais barato do que tentar inicializar tudo em uma cadeia monolítica você mesmo.

Ignorando todos esses benefícios, queremos realmente limitar os desenvolvedores ao status quo?

Mito 5: Blockchains modulares não resolvem o congestionamento entre aplicativos

O equívoco é que as cadeias monolíticas têm construções adequadas para resolver o congestionamento entre aplicativos, sem a necessidade de quebrar em rollups específicos do aplicativo.

Fato: Os paradigmas mais recentes dentro das cadeias modulares permitem mecanismos de taxas muito mais eficientes

Na prática, definir o preço de cada recurso utilizando o mesmo mercado global de taxas impõe restrições ao rendimento de todo o sistema. Embora os mercados de taxas localizadas, como visto em Solana e Aptos, aliviem efetivamente o congestionamento no nível das aplicações, eles são insuficientes na abordagem do congestionamento entre aplicações.

É precisamente isso que os desenvolvedores de sistemas modulares estão tentando resolver. Ao implantar um aplicativo como um rollup específico do aplicativo, os projetos podem obter ambientes de execução exclusivos e mercados de taxas específicos do aplicativo.

O que acontece quando há um aumento nos preços e congestionamento na camada base (seja diretamente ou através de alguma outra L2)?

O rollup específico do aplicativo pode continuar operando normalmente e não ser afetado se simplesmente atrasar a publicação de um lote de transações na camada base durante esses picos. Os usuários deste pacote cumulativo de aplicativos ainda poderão obter a finalidade suave, mesmo que a finalidade "rígida" possa ser adiada.

Os rollups em uma camada base escalonável com foco na disponibilidade de dados, como o Avail, atenuam isso em grande medida, sendo capazes de dimensionar tamanhos de blocos DA com a demanda de rollup.

Em um ecossistema de rollup que permite a passagem assíncrona de mensagens por meio de agregação de prova recursiva, cada aplicativo pode ter sua própria taxa de transferência e preço de transação. Eles podem correr em seu próprio ritmo sem ter que se preocupar com a outra cadeia com a qual precisam interagir. A passagem assíncrona de mensagens permite a inclusão verificável sem suposições de sincronicidade e, portanto, permite aos usuários uma flexibilidade muito maior em termos de evitar o acesso ao estado compartilhado em comparação com cadeias monolíticas.

O paradigma assíncrono habilitado pela agregação de provas permite colocar transações em cadeias individuais em diferentes pontos no tempo, a fim de evitar o congestionamento da cadeia individual sem sacrificar a atomicidade ou a capacidade de composição entre os aplicativos. Isso fornece um conjunto mais rico de ferramentas para expressar intenções que são extremamente limitadas na capacidade de composição síncrona entre aplicativos em uma cadeia monolítica.

Mito 6: A modularidade carece de integração vertical e restringe a inovação

Um equívoco é que modularidade significa ausência de integração vertical. Pensa-se também que a flexibilidade oferecida pelas cadeias modulares é sobrestimada e que nada de novo precisa de ser construído.

Fato: Os sistemas modulares permitem a criatividade para construir os casos de uso do futuro

A verdade é que os sistemas modulares podem ser combinados para formar pilhas integradas verticalmente, cuja complexidade pode ser abstraída dos desenvolvedores de aplicativos.

A premissa da inovação sem permissão é permitir que os desenvolvedores de aplicativos experimentem e tenham novas ideias, ao mesmo tempo que absorvem a alta segurança da pilha na qual seus aplicativos são implantados. Essa falta de permissão pode ser limitada se o aplicativo for implantado em um L1 onde os custos de atualização são altos.

Os sistemas modulares reduzem o custo de experimentar novos ambientes de execução, novos modelos de estado e novos mecanismos de acesso. Eles fornecem acesso a taxas mais baixas e menor latência. O acesso a DEXs à vista, stablecoins e rampas de acesso fiduciárias pode ser facilmente implementado por meio de 1 ou mais rollups focados em liquidez ou de um hub de liquidez, conforme mencionado anteriormente.

Sem experimentação, é impossível prever os casos de uso que podem ser promovidos por uma pilha modular implementada adequadamente. Quando a Internet surgiu, o melhor palpite de Bill Gates sobre um caso de uso era assistir a gravações de jogos de beisebol. Isso só mostra como é difícil prever a direção que uma tecnologia tomará sem permitir que alguém inove nela sem permissão.

Mito 7: Rollups não podem fazer hard fork como cadeias L1

Existe um equívoco de que os rollups não podem ser hard fork. Eles estão amarrados à ponte consagrada na camada base e um hard fork significaria que a própria camada base teria que ser removida.

Fato: Rollups soberanos em cadeias modulares permitem bifurcações contínuas e contínuas, sem qualquer dependência da camada base

Esse equívoco surge da forma como os rollups são implementados hoje no Ethereum, que combinam uma ponte para a camada base para ativos L1 junto com o mecanismo de verificação de estado. Não devemos confundir a ponte com a mecânica de verificação.

O rollup em si certamente pode ser hard fork, muito semelhante a como acontecem os forks L1. A ponte em si é uma construção separada. Jon Charbonneau explica muito bem neste post porque rollups não são iguais a pontes. Um rollup não é definido pela ponte e, portanto, a capacidade de hard fork da ponte em alguma outra cadeia não deve ser equiparada à capacidade de hard fork do próprio rollup.

Um rollup soberano no Avail pode ser visto como semelhante a qualquer blockchain normal. Existem nós completos do rollup que são sincronizados com o nó rollup. O que acontece de diferente aqui é que os dados da transação de rollup também são enviados para o Avail e os clientes leves do DA no Avail podem então amostrar aleatoriamente os dados e verificar a disponibilidade dos dados. Esses clientes leves também são incorporados ao nó rollup para facilitar esse processo. A principal diferença nesta construção em relação aos rollups do tipo camada de liquidação consagrada ou no estilo Ethereum é que os nós de rollup e os clientes leves verificam a cadeia canônica sem depender de um mecanismo de verificação consagrado baseado em contrato inteligente.

E se as pessoas ainda não estão convencidas pelas discussões teóricas em torno disso, elas podem consultar nosso protótipo OpEVM , que é uma cadeia soberana e otimista construída em Avail com conjunto de sequenciador descentralizado e torre de vigia sem permissão. Ele pode facilmente fazer um hard fork sem alterar nada no Avail. Também é bom ter em mente que o Avail não oferece suporte a nenhum contrato inteligente, portanto o rollup não possui uma ponte consagrada que lhe confira soberania.

Resumo

Atualmente, os blockchains são uma indústria de nicho. Exigimos mais usuários, maior adoção e casos de uso expandidos do que é possível hoje.

Para chegar lá, precisaremos reduzir o custo da experimentação e permitir que usuários e desenvolvedores façam uma escolha informada entre ecossistemas monolíticos ou modulares. Esperamos que neste artigo você tenha aprendido mais sobre o potencial escalável dos sistemas modulares e esteja mais bem equipado para fazer essa escolha quando precisar. E com as ferramentas certas, temos certeza de que você criará inovações além da nossa imaginação.

Deixe milhares de rollups florescerem!

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