Do Conceito à Implementação: Um Guia Abrangente sobre a Finalidade do Blockchain

Avançado10/15/2024, 10:45:14 AM
Este artigo discute o conceito de finalidade na blockchain, analisando como diferentes sistemas de blockchain alcançam a finalidade, juntamente com os princípios subjacentes e desafios envolvidos.

ANALOGIA IRL

Como é tradição nos meus artigos "O que diabos é...", gosto de começar com uma analogia da vida real para permitir que as pessoas entendam a essência e saiam se não se importarem com os detalhes subjacentes.

Para este tópico, usaremos a secagem do concreto ao longo do tempo:

Esse é um nível elevado do que significa “finalidade” no contexto das blockchains. Assim como o concreto, à medida que o tempo passa a partir do momento em que é despejado (confirmação inicial) até o endurecimento (múltiplas confirmações), a facilidade com que o bloco inicial não pode mais ser considerado “verdadeiro” torna-se cada vez mais difícil até que esteja completamente endurecido (finalizado). Uma vez nesse ponto, é quase impossível.

Resumindo, apenas lembre-se da ordem dos passos:

Enviado -> Confirmado -> Finalizado

Se isso é suficiente para você considerar este caso encerrado, convido-o a curtir o artigo e seguir em frente com o seu dia. Se você quiser se aprofundar em como, o que e por que da finalidade (no contexto do Ethereum); continue, meu amigo.

FINALIDADE NERD-OUT

Tudo bem - vamos tentar construir alguma estrutura em torno deste conceito e compreendê-lo. Felizmente, isso nos dá algo para construir, já que todos os componentes entram em jogo como um subproduto do tempo decorrido, então vamos usar isso.

Primeiro, vamos complementar nossa base de conhecimentos com definições.

GLOSSÁRIO

Slot (Tempo de Bloco): Você provavelmente entenderá o nome alternativo para isso: Tempo de Bloco. Um slot, ou tempo de bloco, é a quantidade de tempo dada ao sistema para produzir um novo bloco de transações para anexar à cadeia canônica atual.

Exemplo de slots/tempo de bloco:

Ethereum - 12 segundos

Base - 2 segundos

  • Solana - 0,4 segundos
  • Confirmação: Isso é o que acontece quando sua transação é oficialmente registrada em um bloco que foi adicionado à cadeia atual. Agora está 'confirmada' como parte do livro-razão e, à medida que os blocos são adicionados ao seu, acumula mais confirmações.
  • Época: Uma sequência de 32 Slots. Isso é criado como uma estrutura secundária dentro da blockchain usada para delegar papéis e responsabilidades. Os Slots são usados para construir blocos enquanto as Épocas são usadas para a propagação de dados, distribuição de recompensas, seleção de validadores, etc, etc.
  • Bloco de checkpoint: Este é o primeiro bloco criado dentro de um determinado Epoch e é usado como um ponto de referência para solidificar a história da cadeia.

Finalidade: O ponto em que uma transação é considerada adicionada irreversivelmente ao livro-razão de uma determinada cadeia. No entanto, esse termo não é uniformemente usado em todas as cadeias quando se trata de propriedades técnicas, então é melhor não assumir uma correspondência exata em todos os contextos. No ecossistema Ethereum, isso é usado quando as condições abaixo são atendidas:

Ethereum - Quando 2 Épocas passaram (~13min)

Optimistic L2 - Quando a janela de fraude passou (~7d)

  • ZK L2 - Devido às garantias fornecidas pelas provas de validade, existem 2 momentos de finalização discutíveis: local (quando a prova é gerada no L2 [~poucos minutos]) e finalidade global (quando a prova é enviada para o Ethereum e finalizada lá [~13min])
  • Reorganização de Blocos ("Reorg"): Isso ocorre quando bloco(s) que já foram confirmados como parte do livro-razão, por algum motivo, não são mais considerados válidos e uma nova cadeia é formada. Isso geralmente vem acompanhado de penalidades.

e aqui está uma tentativa de visualizar todos esses termos em uma única imagem para torná-los um pouco mais fáceis de compreender:

COMO FINALIDADE?

Então, agora que temos as peças usadas para determinar a finalidade, como elas são unidas? Quais são as regras?

Para Ethereum

  1. Votação do validador - Em cada época (janela de 32 blocos), os validadores votarão no bloco de ponto de verificação da época atual e anterior até que blocos de ponto de verificação específicos atinjam 2/3 da maioria das apostas $ETH
  2. Pontos de Verificação Justificados - Uma vez que um bloco de verificação atinge o limite de 2/3, ele se torna considerado "justificado"
  3. Supermajority Link - Uma vez que dois blocos subsequentes de checkpoint sejam a) justificados e b) ligados um ao outro, os blocos incluídos no epoch antes dos epochs agora vinculados e justificados se tornam finais. Eles não podem mais ser impactados por uma simples reorganização.

Visualizado

Para L2s

Bem, L2s são construídos no Ethereum, então eles são basicamente os mesmos, certo?

Sim e não, querido leitor. Lembre-se da estrutura de postagem do meu Gate.postagem anterior sobre Based Rollups. L2s são suas próprias blockchains, sim, mas dependem do Ethereum para liquidação final. Isso significa que a resposta é tão complexa quanto as próprias cadeias.

Essas camadas se dividem em dois tipos de finalidade:

  1. Finalidade Local - Esta é a finalidade dentro do próprio L2 e só é possível para L2s que aproveitam as provas de validade (também conhecidas como ZK Rollups). Isso porque as provas de validade são respaldadas pela matemática e a produção da própria prova significa que ela está correta. Devido a isso, uma vez que um ZK L2 produz sua prova, o estado L2 pode ser considerado finalizado sem ter que esperar que a prova seja postada e resolvida no Ethereum. Observe que isso ainda vem com riscos e pressupostos de confiança, mas pode ser feito com alguma confiança, dependendo da sua tolerância ao risco.
  2. Finalização Global - O estado alcançado quando o L2 confirmou seu estado local, produziu uma prova (fraude ou validade), publicou essa prova no Ethereum e o Ethereum, também, finalizou o bloco onde a prova foi publicada. Mesmo assim, para o subconjunto otimista de L2s, a chance de reverter persiste até que o período de desafio tenha passado. Isso é uma compensação feita para reduzir a computação necessária para a criação da prova.

Assim, L2s podem ter um nível de finalidade localizado se forem de um certo tipo, caso contrário, devem aguardar até que o Ethereum finalize sua prova de validade postada (ZK) ou a janela de desafio tenha passado para provas de fraude (Rollups otimistas).

Para Bitcoin / Prova de Trabalho

Este é realmente muito fácil - não há finalidade na implementação específica do PoW do Bitcoin. Para ele, quem produz a cabeça da cadeia mais pesada (leia-se: produz blocos suficientes para ser a cadeia 'mais longa') se torna o livro-razão canônico. Isso significa que, embora impraticável por muitas razões, alguém poderia produzir hash suficiente para reescrever o último dia, semana, ano da história do Bitcoin.

Novamente, porém, impraticável pela quantidade de recursos e tempo que levaria, mas uma distinção valiosa dos sistemas e que na verdade leva a alguns tipos únicos de MEV, como 'Ataques de Longo Alcance' e 'Retenção de Bloqueio', onde os mineradores podem produzir (e ocultar) um bloco para depois anexar um bloco subsequente ou minerar vários blocos seguidos para criar e capturar oportunidades de lucro únicas.

Visualizado:

POR QUE FINALIDADE?

Então, sabemos como chegamos à finalidade na maior cadeia de Prova de Participação em criptografia, mas isso parece ser muito trabalho - por que estamos fazendo isso?

Bem, isso vem com alguns benefícios:

  1. Segurança Econômica - Ter um ponto em que o sistema (e nós) possa olhar para trás e dizer com alta confiança que não mudará dá aos participantes do ecossistema confiança para agir com base no 'que é verdade'. Pense em transferências e empréstimos de grande porte. Uma vez que você sabe com certeza que o sistema não pode ser alterado sem uma intervenção extrema, fora do protocolo, isso lhe dá confiança para agir com base nessa verdade. É por isso que as pontes normalmente esperam por uma quantidade X de confirmações ou plena finalidade antes de liberar fundos em cadeias secundárias. O que me leva a...
  2. Assentamento mais rápido - Porque há um ponto em que as coisas se formalizam como permanentes, significa que as partes que operam dentro do ecossistema têm um tempo máximo de liquidação pelo qual, em última instância, têm que esperar, enquanto em um sistema de PoW, esse ponto nunca chega e é puramente uma decisão de conforto pessoal.
  3. Redução de Vetores de Ataque - Mencionamos as poucas oportunidades de MEV habilitadas em cadeias PoW, mas, em última análise, isso apenas aborda o problema de "Nada em jogo", onde qualquer pessoa que age maliciosamente contra o sistema também tem algo a perder. Se você é um validador e tenta mudar coisas que são finalizadas, teria que quebrar as regras do protocolo e, portanto, estaria sujeito à redução de sua participação.

CONCLUSÃO

Por que eu cobri a finalidade? Nenhuma ideia real - eu apenas tinha ouvido falar disso recentemente e percebi que era um mecanismo frequentemente usado, mas não profundamente compreendido das blockchains.

Espero que tenha gostado e lembre-se; são apenas seus blocos endurecendo como concreto no sistema e em algum momento eles estarão sólidos como uma rocha.

Aviso Legal:

  1. Este artigo é reproduzido de [PÃO] O título original é [WTF é Finalidade?], Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [@0xBreadguy]. Se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com o Gate Learnequipe, e eles vão lidar com isso prontamente.
  2. Aviso de Responsabilidade: As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem nenhum tipo de conselho de investimento.
  3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe de aprendizado da Gate. A menos que mencionado, copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos é proibido.

Do Conceito à Implementação: Um Guia Abrangente sobre a Finalidade do Blockchain

Avançado10/15/2024, 10:45:14 AM
Este artigo discute o conceito de finalidade na blockchain, analisando como diferentes sistemas de blockchain alcançam a finalidade, juntamente com os princípios subjacentes e desafios envolvidos.

ANALOGIA IRL

Como é tradição nos meus artigos "O que diabos é...", gosto de começar com uma analogia da vida real para permitir que as pessoas entendam a essência e saiam se não se importarem com os detalhes subjacentes.

Para este tópico, usaremos a secagem do concreto ao longo do tempo:

Esse é um nível elevado do que significa “finalidade” no contexto das blockchains. Assim como o concreto, à medida que o tempo passa a partir do momento em que é despejado (confirmação inicial) até o endurecimento (múltiplas confirmações), a facilidade com que o bloco inicial não pode mais ser considerado “verdadeiro” torna-se cada vez mais difícil até que esteja completamente endurecido (finalizado). Uma vez nesse ponto, é quase impossível.

Resumindo, apenas lembre-se da ordem dos passos:

Enviado -> Confirmado -> Finalizado

Se isso é suficiente para você considerar este caso encerrado, convido-o a curtir o artigo e seguir em frente com o seu dia. Se você quiser se aprofundar em como, o que e por que da finalidade (no contexto do Ethereum); continue, meu amigo.

FINALIDADE NERD-OUT

Tudo bem - vamos tentar construir alguma estrutura em torno deste conceito e compreendê-lo. Felizmente, isso nos dá algo para construir, já que todos os componentes entram em jogo como um subproduto do tempo decorrido, então vamos usar isso.

Primeiro, vamos complementar nossa base de conhecimentos com definições.

GLOSSÁRIO

Slot (Tempo de Bloco): Você provavelmente entenderá o nome alternativo para isso: Tempo de Bloco. Um slot, ou tempo de bloco, é a quantidade de tempo dada ao sistema para produzir um novo bloco de transações para anexar à cadeia canônica atual.

Exemplo de slots/tempo de bloco:

Ethereum - 12 segundos

Base - 2 segundos

  • Solana - 0,4 segundos
  • Confirmação: Isso é o que acontece quando sua transação é oficialmente registrada em um bloco que foi adicionado à cadeia atual. Agora está 'confirmada' como parte do livro-razão e, à medida que os blocos são adicionados ao seu, acumula mais confirmações.
  • Época: Uma sequência de 32 Slots. Isso é criado como uma estrutura secundária dentro da blockchain usada para delegar papéis e responsabilidades. Os Slots são usados para construir blocos enquanto as Épocas são usadas para a propagação de dados, distribuição de recompensas, seleção de validadores, etc, etc.
  • Bloco de checkpoint: Este é o primeiro bloco criado dentro de um determinado Epoch e é usado como um ponto de referência para solidificar a história da cadeia.

Finalidade: O ponto em que uma transação é considerada adicionada irreversivelmente ao livro-razão de uma determinada cadeia. No entanto, esse termo não é uniformemente usado em todas as cadeias quando se trata de propriedades técnicas, então é melhor não assumir uma correspondência exata em todos os contextos. No ecossistema Ethereum, isso é usado quando as condições abaixo são atendidas:

Ethereum - Quando 2 Épocas passaram (~13min)

Optimistic L2 - Quando a janela de fraude passou (~7d)

  • ZK L2 - Devido às garantias fornecidas pelas provas de validade, existem 2 momentos de finalização discutíveis: local (quando a prova é gerada no L2 [~poucos minutos]) e finalidade global (quando a prova é enviada para o Ethereum e finalizada lá [~13min])
  • Reorganização de Blocos ("Reorg"): Isso ocorre quando bloco(s) que já foram confirmados como parte do livro-razão, por algum motivo, não são mais considerados válidos e uma nova cadeia é formada. Isso geralmente vem acompanhado de penalidades.

e aqui está uma tentativa de visualizar todos esses termos em uma única imagem para torná-los um pouco mais fáceis de compreender:

COMO FINALIDADE?

Então, agora que temos as peças usadas para determinar a finalidade, como elas são unidas? Quais são as regras?

Para Ethereum

  1. Votação do validador - Em cada época (janela de 32 blocos), os validadores votarão no bloco de ponto de verificação da época atual e anterior até que blocos de ponto de verificação específicos atinjam 2/3 da maioria das apostas $ETH
  2. Pontos de Verificação Justificados - Uma vez que um bloco de verificação atinge o limite de 2/3, ele se torna considerado "justificado"
  3. Supermajority Link - Uma vez que dois blocos subsequentes de checkpoint sejam a) justificados e b) ligados um ao outro, os blocos incluídos no epoch antes dos epochs agora vinculados e justificados se tornam finais. Eles não podem mais ser impactados por uma simples reorganização.

Visualizado

Para L2s

Bem, L2s são construídos no Ethereum, então eles são basicamente os mesmos, certo?

Sim e não, querido leitor. Lembre-se da estrutura de postagem do meu Gate.postagem anterior sobre Based Rollups. L2s são suas próprias blockchains, sim, mas dependem do Ethereum para liquidação final. Isso significa que a resposta é tão complexa quanto as próprias cadeias.

Essas camadas se dividem em dois tipos de finalidade:

  1. Finalidade Local - Esta é a finalidade dentro do próprio L2 e só é possível para L2s que aproveitam as provas de validade (também conhecidas como ZK Rollups). Isso porque as provas de validade são respaldadas pela matemática e a produção da própria prova significa que ela está correta. Devido a isso, uma vez que um ZK L2 produz sua prova, o estado L2 pode ser considerado finalizado sem ter que esperar que a prova seja postada e resolvida no Ethereum. Observe que isso ainda vem com riscos e pressupostos de confiança, mas pode ser feito com alguma confiança, dependendo da sua tolerância ao risco.
  2. Finalização Global - O estado alcançado quando o L2 confirmou seu estado local, produziu uma prova (fraude ou validade), publicou essa prova no Ethereum e o Ethereum, também, finalizou o bloco onde a prova foi publicada. Mesmo assim, para o subconjunto otimista de L2s, a chance de reverter persiste até que o período de desafio tenha passado. Isso é uma compensação feita para reduzir a computação necessária para a criação da prova.

Assim, L2s podem ter um nível de finalidade localizado se forem de um certo tipo, caso contrário, devem aguardar até que o Ethereum finalize sua prova de validade postada (ZK) ou a janela de desafio tenha passado para provas de fraude (Rollups otimistas).

Para Bitcoin / Prova de Trabalho

Este é realmente muito fácil - não há finalidade na implementação específica do PoW do Bitcoin. Para ele, quem produz a cabeça da cadeia mais pesada (leia-se: produz blocos suficientes para ser a cadeia 'mais longa') se torna o livro-razão canônico. Isso significa que, embora impraticável por muitas razões, alguém poderia produzir hash suficiente para reescrever o último dia, semana, ano da história do Bitcoin.

Novamente, porém, impraticável pela quantidade de recursos e tempo que levaria, mas uma distinção valiosa dos sistemas e que na verdade leva a alguns tipos únicos de MEV, como 'Ataques de Longo Alcance' e 'Retenção de Bloqueio', onde os mineradores podem produzir (e ocultar) um bloco para depois anexar um bloco subsequente ou minerar vários blocos seguidos para criar e capturar oportunidades de lucro únicas.

Visualizado:

POR QUE FINALIDADE?

Então, sabemos como chegamos à finalidade na maior cadeia de Prova de Participação em criptografia, mas isso parece ser muito trabalho - por que estamos fazendo isso?

Bem, isso vem com alguns benefícios:

  1. Segurança Econômica - Ter um ponto em que o sistema (e nós) possa olhar para trás e dizer com alta confiança que não mudará dá aos participantes do ecossistema confiança para agir com base no 'que é verdade'. Pense em transferências e empréstimos de grande porte. Uma vez que você sabe com certeza que o sistema não pode ser alterado sem uma intervenção extrema, fora do protocolo, isso lhe dá confiança para agir com base nessa verdade. É por isso que as pontes normalmente esperam por uma quantidade X de confirmações ou plena finalidade antes de liberar fundos em cadeias secundárias. O que me leva a...
  2. Assentamento mais rápido - Porque há um ponto em que as coisas se formalizam como permanentes, significa que as partes que operam dentro do ecossistema têm um tempo máximo de liquidação pelo qual, em última instância, têm que esperar, enquanto em um sistema de PoW, esse ponto nunca chega e é puramente uma decisão de conforto pessoal.
  3. Redução de Vetores de Ataque - Mencionamos as poucas oportunidades de MEV habilitadas em cadeias PoW, mas, em última análise, isso apenas aborda o problema de "Nada em jogo", onde qualquer pessoa que age maliciosamente contra o sistema também tem algo a perder. Se você é um validador e tenta mudar coisas que são finalizadas, teria que quebrar as regras do protocolo e, portanto, estaria sujeito à redução de sua participação.

CONCLUSÃO

Por que eu cobri a finalidade? Nenhuma ideia real - eu apenas tinha ouvido falar disso recentemente e percebi que era um mecanismo frequentemente usado, mas não profundamente compreendido das blockchains.

Espero que tenha gostado e lembre-se; são apenas seus blocos endurecendo como concreto no sistema e em algum momento eles estarão sólidos como uma rocha.

Aviso Legal:

  1. Este artigo é reproduzido de [PÃO] O título original é [WTF é Finalidade?], Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [@0xBreadguy]. Se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com o Gate Learnequipe, e eles vão lidar com isso prontamente.
  2. Aviso de Responsabilidade: As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem nenhum tipo de conselho de investimento.
  3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe de aprendizado da Gate. A menos que mencionado, copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos é proibido.
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