Uma cadeia de aplicativos é uma blockchain independente construída especificamente para uma aplicação ou função específica. Possui seu próprio mecanismo de consenso, modelo de governança e alocação de recursos, e geralmente mantém interoperabilidade com outras blockchains. O objetivo de uma cadeia de aplicativos é otimizar as necessidades de aplicações específicas, como melhorar a velocidade de processamento, reduzir os custos de transação e aprimorar a segurança, para lidar com problemas de competição de recursos e congestionamento frequentemente encontrados em blockchains públicas. No entanto, as cadeias de aplicativos têm certas desvantagens, incluindo altos requisitos técnicos e pouca composabilidade e interação em comparação com protocolos.

Desenvolvimento de Cadeias de Aplicação

O conceito de cadeias de aplicações apareceu pela primeira vez em 2018 após o lançamento do Cosmos SDK. Seguindo isso, muitos protocolos de blockchain, como Terra e Osmosis, começaram a se desenvolver na direção das cadeias de aplicações.

Entre 2022 e 2023, soluções de Camada 2 como Optimism e Arbitrum introduziram stacks L2 como OP Stack e Arbitrum Orbit, que permitiram que protocolos construíssem cadeias de aplicativos na Camada 2 com facilidade. Isso aumentou significativamente o apelo das cadeias de aplicativos.

Até 2024, o número de cadeias de aplicações cresceu exponencialmente. Uma das razões foi o mercado em alta, que atraiu mais capital e talento. Como resultado, muitos protocolos bem-sucedidos começaram com o objetivo de estabelecer cadeias de aplicações. Por outro lado, alguns protocolos estabelecidos atingiram um ponto de estrangulamento e a transição para cadeias de aplicações criou novas oportunidades e injetou nova energia em suas moedas nativas.

Vantagens das Cadeias de Aplicação

Redução de Custos Operacionais

Uma das principais vantagens das cadeias de aplicação em relação aos protocolos dentro dos ecossistemas é a redução nos custos operacionais. Quando um protocolo existe dentro de um ecossistema, ele deve pagar várias taxas para manter as operações. No entanto, quando o próprio protocolo é uma cadeia de aplicação, esses custos são significativamente reduzidos.

Protocolos que executam contratos inteligentes, transferências ou outras operações na blockchain, tal como os utilizadores, são obrigados a pagar taxas de transação (taxas de gás). Para protocolos DeFi complexos, esses custos aumentam com a complexidade das operações.

Além disso, alguns protocolos de blockchain precisam armazenar dados na cadeia, como saldos de usuários e estados de contratos inteligentes. Blockchains públicas frequentemente cobram taxas pelo armazenamento de dados na cadeia, pois o armazenamento de dados consome recursos de rede. Por exemplo, no Ethereum, escrever novos dados incorre em uma taxa. Algumas blockchains, como o NEAR Protocol, podem cobrar pelo armazenamento de dados ao longo do tempo para garantir o custo de armazenamento de longo prazo.

Já não Limitado pelas Restrições da Rede no Ecossistema

Diferentes blockchains têm níveis de atividade de rede, velocidade e taxas de gás variadas. Por exemplo, na Solana, que tem um alto volume de transações de meme coins, é comum ocorrer períodos de inatividade na rede devido ao aumento da atividade de meme. Em tais casos, os utilizadores regulares de DeFi podem enfrentar congestionamento de rede e aumento de taxas devido a interações não relacionadas aos seus interesses. Com o tempo, os traders que não estão interessados em meme coins podem migrar para outros protocolos, prejudicando o desenvolvimento de DeFi na Solana.

Com o estabelecimento de uma cadeia de aplicativos, todas as interações na cadeia baseiam-se na funcionalidade do próprio protocolo. Os utilizadores não precisam de suportar os custos da congestão de rede causada por outros protocolos. Como resultado, a experiência de custo e velocidade costuma ser melhor em comparação com protocolos dentro de um ecossistema maior.

Aumento da Autonomia

Para alguns protocolos DeFi específicos, expandir a funcionalidade pode ser desafiador devido às limitações impostas pelo ecossistema em que operam. Ao terem sua própria cadeia de aplicativos personalizada, a expansão da funcionalidade torna-se muito mais fácil.

Por exemplo, a cadeia dYdX, construída na Cosmos, beneficia de uma customização completa em termos de funcionalidade de blockchain e tarefas do validador. É um blockchain independente que pode ser ajustado para propósitos específicos. Isso permite que os desenvolvedores personalizem livremente todos os aspectos, desde o protocolo subjacente até a interface do usuário.

Cada validador da cadeia dYdX executa um livro de ordens em memória que nunca atinge o consenso (ou seja, está fora da cadeia). Colocações e cancelamentos de pedidos são propagados pela rede como transações regulares de blockchain, e os livros de ordens armazenados por cada validador eventualmente são sincronizados. A rede combina pedidos em tempo real, e as negociações resultantes são enviadas para a cadeia a cada bloco. Isso permite que a dYdX Chain mantenha a descentralização ao mesmo tempo que alcança uma taxa de processamento de pedidos extremamente alta.

Token Empowerment

O aumento do empoderamento de tokens é uma das principais razões para o desenvolvimento de uma cadeia de aplicativos. Os tokens de protocolo são frequentemente usados como taxas de gás (por exemplo, a dYdXChain usa USDC ou DYDX para taxas de transação) ou tokens de aposta para nós.

Por exemplo, o whitepaper da Unichain menciona que os operadores de nós devem apostar tokens UNI na Ethereum mainnet. O status de aposta é rastreado dentro dos contratos inteligentes da Unichain, e notificações sobre operações de aposta e retirada são transmitidas por meio de uma ponte nativa. Os blocos da Unichain são divididos em Epochs de comprimento fixo, e no início de cada Epoch, o saldo de aposta atual é capturado, após o qual as taxas de combustível para Unichain são coletadas e recompensadas aos apostadores de nós. Da mesma forma, os detentores de tokens dYdX podem compartilhar todas as receitas na dYdXChain após apostarem seus tokens.

Além disso, os participantes podem apostar e votar em validadores, aumentando o peso da aposta de um validador. Os validadores com o maior peso de aposta em cada Época são considerados validadores ativos e têm direito a emitir comprovantes e receber recompensas designadas para essa Época.

Idealmente, os tokens $UNI ganharão utilidade adicional para além da votação e entrarão num estado deflacionário neste modelo económico.

Desvantagens das Cadeias de Aplicação

Altos custos de desenvolvimento e manutenção

Criar e manter uma cadeia de aplicativos independente requer a construção e manutenção da infraestrutura, incluindo nós, segurança de rede e mecanismos de consenso. Isso é muito mais caro do que desenvolver um protocolo em uma blockchain existente. Além disso, o desenvolvimento de uma cadeia de aplicativos geralmente requer uma expertise técnica mais profunda e mais suporte de recursos, aumentando tanto o tempo quanto as demandas financeiras.

No entanto, esta desvantagem foi significativamente mitigada com a introdução de ferramentas de desenvolvimento modular. Ferramentas notáveis como Cosmos SDK, OP Stack e Arbitrum Orbit permitem a implantação rápida e segura de soluções de Camada 1 (L1) ou Camada 2 (L2).

Por exemplo, a cadeia de aplicação dYdX, dYdXChain, usa o Cosmos SDK, enquanto o recentemente popular Unichain é construído usando o OP Stack. Essas ferramentas reduziram muito a complexidade do desenvolvimento.

Desafios de Compatibilidade entre Cadeias e Composição Limitada

Embora os protocolos de interconexão entre cadeias estejam amadurecendo gradualmente, a interoperabilidade entre cadeias ainda enfrenta desafios técnicos e de segurança significativos. As cadeias de aplicativos podem encontrar problemas de compatibilidade ao se conectar com diferentes blockchains, especialmente ao interagir com cadeias que possuem suporte limitado à interconexão entre cadeias. Além disso, vulnerabilidades ou riscos de segurança nas pontes entre cadeias podem comprometer a segurança dos ativos nas cadeias de aplicativos.

Embora o uso de ferramentas de desenvolvimento modular tenha resolvido muitos problemas relacionados com interações entre cadeias dentro do mesmo ambiente modular, também levou a um número crescente de blockchains públicos. Esta proliferação torna a composição mais difícil ao usar várias cadeias em conjunto.

Por exemplo, considere um trader que troca tokens na Unichain com a intenção de pegar emprestado na AAVE. Após a troca de tokens, o trader ainda precisaria transferir os tokens para a mainnet através de uma ponte intercadeias. Isso adiciona complexidade em comparação com o processo atual de trocar diretamente os tokens na Uniswap e depositá-los na AAVE, tornando o fluxo de trabalho muito mais complicado.

Diferenças Entre Cadeias de Aplicativos e Sidechains

• Com o aumento da emergência das cadeias de aplicativos, as discussões sobre as diferenças entre as cadeias de aplicativos e as sidechains tornaram-se mais comuns. Tanto as cadeias de aplicativos quanto as sidechains existem para atender a necessidades específicas, mas existem várias diferenças-chave entre as duas:
• Diferentes Propósitos

As sidechains existem tipicamente para um propósito específico, como trading ou empréstimos, e suportam a implementação de múltiplos protocolos. Em essência, uma sidechain é uma versão simplificada da main chain. Por outro lado, o propósito de uma application chain é mais focado e específico. É criada para satisfazer as necessidades de desenvolvimento de um protocolo específico.

• Foco de Desenvolvimento Diferente
  As equipas por trás das sidechains são frequentemente derivadas da equipa da main chain. Em contraste, as equipas por trás das application chains geralmente têm origem na camada do protocolo. Isso significa que nas fases posteriores de desenvolvimento, as sidechains tendem a focar-se na expansão do ecossistema da main chain. Em contraste, as application chains estão mais inclinadas a focar-se nas necessidades dos utilizadores e dos programadores.

• Adaptabilidade
  Com base nos dois fatores mencionados acima, as sidechains são geralmente mais adaptáveis a vários protocolos, enquanto as chains de aplicação são altamente especializadas e otimizadas para atender às necessidades de um protocolo específico.

Estudo de caso

Cadeia dYdX

dYdX, uma das maiores bolsas descentralizadas de derivativos, especializa-se em contratos perpétuos, margem e negociação à vista, bem como em empréstimos. Tradicionalmente, dYdX dependia de um livro de pedidos fora da cadeia e operava principalmente na rede Ethereum. No entanto, com o lançamento da versão V4, a dYdX Chain foi oficialmente implantada, construída usando o Cosmos SDK. Essa mudança marcou uma transição significativa, permitindo que a dYdX se afastasse das altas taxas de transação do Ethereum e suas limitações de desenvolvimento.

Com o lançamento da dYdX Chain, o token DYDX ganhou utilidade adicional. Enquanto anteriormente as receitas do protocolo da dYdX eram alocadas à equipe do projeto, após o lançamento, a receita das transações na dYdX Chain será distribuída aos detentores de tokens DYDX. Além disso, as taxas de transação na dYdX Chain também podem ser pagas usando tokens DYDX, aumentando ainda mais a utilidade e o valor do token.

Esta transição para uma cadeia de aplicativos melhorou significativamente a eficiência operacional e a experiência do usuário na plataforma dYdX, aumentando também os incentivos financeiros para os detentores de tokens DYDX, pois agora podem beneficiar diretamente do sucesso do protocolo na nova cadeia.

Unichain

Uniswap, a maior bolsa descentralizada (DEX) no espaço blockchain, anunciou no segundo trimestre de 2024 que iria lançar Unichain, uma blockchain construída usando o OP Stack. Embora introduza novas tecnologias como Flashblocks, a principal vantagem da transição para uma cadeia de aplicativos é que Unichain não enfrentará mais os problemas de congestionamento de rede causados por outros protocolos. Esta mudança é esperada resultar em melhorias tanto nas taxas de transação quanto na eficiência.

No nível do token, os usuários podem apostar tokens UNI na mainnet para se tornarem operadores de nó para Unichain e compartilharem as recompensas de verificação.

Conclusão

Atualmente, o mercado DeFi carece de novas inovações, pelo que a mudança para as cadeias de aplicativos pode ser vista como uma das poucas direções de mudança entre os protocolos DeFi. Protocolos DeFi como Uniswap, dYdX e Injective todos fizeram a transição para o modelo de cadeia de aplicativos. O surgimento de cadeias de aplicativos não só melhora a experiência do usuário, mas também serve o propósito chave de aumentar a popularidade da plataforma e a utilidade do token, criando uma situação de ganho para ambos os usuários e os próprios protocolos.

No entanto, o rápido crescimento das cadeias de aplicativos contradiz conceitos como interoperabilidade e abstração de cadeias. Embora melhorias na experiência do usuário sejam visíveis em interações específicas, o cenário da blockchain torna-se mais complexo. Imagine um cenário em que a sua jornada planeada envolve Empréstimo -> Troca -> Compra de NFT, e cada um destes passos precisa ser executado numa cadeia de aplicativos diferente. Isto aumenta significativamente o caminho de interação. Então, a cadeia de aplicativos é verdadeiramente benéfica ou prejudicial para si?