O ecossistema blockchain é complexo e em constante evolução, e recentemente fez progressos incríveis em direcção à escalabilidade. Os blockchains modulares trazem uma série de benefícios importantes, incluindo a redução da complexidade do programador, escalabilidade e desempenho melhorados, melhor adaptabilidade e eficiência financeira.

O ecossistema blockchain é complexo e em constante evolução, e recentemente fez progressos incríveis em direcção à escalabilidade. Para manter este progresso, é importante esclarecer os mitos sobre blockchains modulares que aparecem de vez em quando.

Os blockchains modulares trazem uma série de benefícios importantes para todo o ecossistema, incluindo a redução da complexidade do programador, escalabilidade e desempenho melhorados, melhor adaptabilidade e eficiência financeira. São especificamente concebidos para que os componentes possam trabalhar juntos sem problemas, formando um sistema bem integrado.

Vamos mergulhar.

Mito 1: Os sistemas modulares aumentam a complexidade do programador

Um equívoco é que os blockchains modulares podem aumentar a complexidade para os programadores de aplicações devido a vários componentes a trabalharem em conjunto.

Facto: Os sistemas modulares reduzem a complexidade e oferecem vantagens cruciais aos programadores em troca

Na verdade, num sistema modular, um programador de contrato inteligente que constrói num L2 de uso geral tem exatamente a mesma experiência que um programador de contrato inteligente que constrói numa cadeia monolítica. Uma vez que o contrato inteligente é implantado numa cadeia EVM L2, os utilizadores só têm de enviar as suas transações para a cadeia de blocos como teriam feito se o contrato fosse implantado numa cadeia monolítica. Qualquer aumento na complexidade é tratado pelo desenvolvedor de rollup/chain, não pelo desenvolvedor da aplicação - e dá ao desenvolvedor da aplicação várias vantagens em troca, incluindo flexibilidade, redução de custos e muito mais.

E se o projeto for implementado como um rollup específico da aplicação em vez de um projeto de uso geral?

Num ecossistema modular, as complexidades subjacentes mais abaixo na pilha podem ser reduzidas para os programadores de rollup, oferecendo modelos de cadeia pré-configurados. Por exemplo, se quiser implementar um conjunto de aplicações hoje, pode ir a um fornecedor de Rollup-as-a-Service (RaaS) (ver Caldera, Altlayer, Opside, Snapchain) e girá-lo com um clique.

O fornecedor de RaaS assume a complexidade e oferece-a como um serviço tal como alojar uma VM no DigitalOcean ou implementar uma webapp no Heroku. Um utilizador avançado ainda pode ocupar toda a orquestração, o que proporciona mais configurabilidade mas exige um esforço enorme para configurar e manter.

Vejamos uma comparação entre um projeto que decide implantar a sua própria cadeia exclusiva num ambiente monolítico vs. modular:

• Monolítico - Se um projeto for implementado como uma 'appchain' no sentido Cosmos, então a complexidade (social e técnica) pode ser elevada para os programadores de aplicações mesmo que tanto a DA como a Execução ocorram no mesmo sistema. Os programadores têm de inicializar a sua própria rede de validadores, e interagir com outras cadeias requer confiar nas redes validadoras dessas cadeias.
• Modular - Se o projeto for implementado como um 'rollup específico do aplicativo' noutra camada de DA base como Avail, Ethereum ou Celestia, os programadores não têm de se preocupar em inicializar a segurança da rede e podem concentrar-se apenas na construção da aplicação. Estes rollups ainda herdam a segurança da camada base subjacente e, de certa forma, isso é semelhante a como um programador de software tradicional se concentraria na construção de uma aplicação sem se preocupar com a infra subjacente.

As rampas CEX e fiat on/off também serão facilmente acessíveis para os programadores de aplicações em blockchains modulares. Todos os principais ecossistemas de rollup numa blockchain de Camada 1 (como o Avail) terão pelo menos 1 rollup especializado focado na liquidez, que terá:

• Ligações CEX robustas
• Rampas de ligar/desligar Fiat
• Ligação para as principais camadas de liquidação
• Dex-ES com liquidez profunda

Este rollup centrado na liquidez (ou o Liquidity Hub) estará perfeitamente acessível a partir de outros rollups através de um mecanismo de mensagens inter-rollup barato e rápido. Os ecossistemas de rollup construídos numa camada de DA partilhada concentrar-se-ão na interoperabilidade perfeita entre os próprios rollups, uma vez que não precisam de atravessar zonas de confiança.

Bons exemplos iniciais deste modelo são vistos com Osmose no ecossistema Cosmos ou AssetHub no ecossistema Polkadot - a rigor, não são rollups, mas pode ver o padrão geral de design do ecossistema para o qual outros estão a convergir.

Mito 2: Cadeias modulares reduzem o desempenho

Há um equívoco de que, ao separar a funcionalidade de um blockchain monolítico em camadas modulares irá reduzir o desempenho, ou pelo menos não melhorá-lo.

Facto: 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 mantêm. Hoje, a verificação de execução não requer TODOS os nós da rede para reexecutar todas as transações. Em vez disso, os provadores de conhecimento zero (ZK) sem confiança podem fornecer provas de validade, que são ordens de magnitude mais baratas de verificar. E os comprovadores de validade são incrivelmente paralelizáveis.

Com a amostragem de disponibilidade de dados ou, em resumo, DAS (implementado no Avail, Celestia), não precisa de descarregar todos os dados da transação para verificar a disponibilidade dos dados (DA). Os clientes leves DAS podem amostrar aleatoriamente uma pequena fração de todos os dados e muito rapidamente obter garantias probabilísticas de DA elevadas.

Isto é uma ordem de grandeza mais rápido e mais barato do que descarregar TODOS os dados por TODOS os nós da rede.

A combinação de DAS e provas de validade recursivas torna as blockchains modulares extremamente poderosas. Qualquer programador de rollup pode construir uma cadeia completamente nova, mesmo com um sequenciador centralizado, e os utilizadores ainda podem ter a certeza da segurança dos seus fundos, assumindo que o protocolo rollup tem opções integradas para escotilhas de escape e sequenciamento baseado.

Alguns benefícios adicionais que obtém com isto são:

1. Este sistema é mais escalável, pois mesmo os nós de luz podem obter fortes garantias de segurança.
2. O ambiente de execução EVM pode não ser ideal para todas as aplicações. Nesse caso, a aplicação pode adaptar o ambiente de execução às suas próprias necessidades, implementando qualquer outra VM como o SVM (ou mesmo nenhuma VM! - ver Stackr Labs).

A modularidade não tem nada a ver com velocidades de execução. A VM Solana num rollup terá o mesmo desempenho que numa cadeia de blocos monolítica. O verdadeiro benefício da modularidade está na otimização do fluxo de trabalho de verificação. E nem precisa de ter provas de zk/validade. Os rollups otimistas ou pessimistas também exibem as mesmas características.

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

Mito 3. Blockchains modulares aumentam os custos

Ao trabalhar com blockchains modulares, pode haver uma preocupação com o aumento do custo, 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.

Facto: As cadeias modulares eliminam o custo da segurança em várias cadeias partilhando uma camada base

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

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

Note que as recompensas de inflação para os intervenientes que executam a rede são, em última análise, pagas no bolso do titular do token. Os detentores de tokens subsidiam o custo de funcionamento da rede na ausência de taxas reais de transação.

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

Isto está a limitar a inovação sem permissão que está no cerne desta indústria.

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

“Existem essencialmente infinitos rollups não descobertos escondidos nos dados do Ethereum. Pode fazer um rollup para ler e calcular sem confiança esses dados como quiser, então pode comprovadamente comunicá-los de volta. - Jon Charbonneau”

Sim, existem entidades especificamente focadas em manter os seus próprios livros L2, mas todos esses livros são, em última análise, apenas os subconjuntos dos livros da camada base. É por isso que os L2s herdam as garantias de segurança da camada DA em que estão implantados.

Numa camada DA partilhada, os detentores dos tokens da camada base inicializam e mantêm a segurança. O ecossistema de rollup no topo não precisa de gerir isso individualmente. Herdam a segurança da camada base.

Uma ideia partilhada por alguns de que a modularização de blockchains leva a uma menor liquidez em cada livro-razão é falha e assume que as blockchains modulares não estão verticalmente integradas. Este argumento dá um prémio à composição síncrona quando a maioria das coisas é possível através da composição assíncrona. Até os melhores sistemas fintech tradicionais priorizam a composição assíncrona. Isto é o que permite que as cadeias Cosmos acedam ao hub de liquidez em Osmose (via IBC) e Ethereum L2 rollups para aceder à liquidez no Ethereum (via ponte minimizada pela confiança).

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

Se várias transações de arbitragem em diferentes rollups são uma preocupação, elas não se limitam apenas a blockchains modulares. Os cálculos duplicados entre os livros de ativos podem acontecer mesmo com vários protocolos DeFii na mesma camada. Se o preço ETH-USDC for $1800 na Binance, $1600 no Aave e $1700 no Compound, isso requer duas transações de arbitragem separadas para resolver.

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

Mito 4: Os rollups de aplicações não oferecem nada aos programadores para experimentação ou monetização

Há um equívoco de que os rollups de aplicações não dão aos programadores novos caminhos para experimentação ou monetização. A crença é que as construções existentes em cadeias monolíticas fornecem ferramentas suficientes para realizar experimentação ou criar receita.

Facto: Os rollups modulares permitem uma experimentação flexível, incluindo oportunidades criativas de monetização e muito mais

Os rollups modulares permitem que os programadores trabalhem numa variedade de ambientes de execução, não só promovendo a diversidade mas também apresentando vantagens de redução de custos. Em comparação com as cadeias monolíticas, com as suas elevadas despesas gerais, os rollups específicos de aplicação são frequentemente mais económicos e simplificados, eliminando complexidades como a gestão de infraestruturas e indexadores.

É bastante claro que as aplicações podem capturar MEV (in-rollup e cross-chain) se implementarem a aplicação como um rollup específico da aplicação. Há um equívoco de que o mesmo pode ser conseguido com blockchains monolíticos adicionando algumas alterações lógicas ao contrato inteligente implantado numa 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 única VM para execução não faz muito sentido quando há tanto potencial para ambientes de execução arbitrária com rollups de aplicações. Como explicado acima, algumas aplicações podem ser mais adequadas 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 livro-razão, acesso, modelos de estado personalizados, etc. para continuar a impulsionar a indústria.

Tomando uma analogia das pilhas tecnológicas tradicionais, não existe uma única linguagem de programação ou uma forma padrão de desenvolver aplicações web/móveis. Porque é que os blockchains deveriam ser diferentes? A diversidade de escolha e o fomento da experimentação que desbloqueia novas oportunidades de monetização em qualquer indústria podem ser alcançados com rollups modulares!

Para além das oportunidades de receitas, os “custos” de implementação e manutenção de uma aplicação numa cadeia monolítica podem ser muito mais elevados do que simplesmente implementar um conjunto específico da aplicação. A maioria dos programadores de aplicações numa cadeia monolítica precisa de gerir uma tonelada de infra, indexadores, fornecedores de retransmissão de transações, fornecedores de nó completo RPC, etc.

As estruturas modulares são capazes de abstrair esta complexidade, permitindo que cadeias especializadas com a construção certa (específico da aplicação, função de transição de estado personalizado, estado personalizado - veja Stackr Labs) contornem estes requisitos de gestão de infra-estrutura - o que muitas vezes é mais barato do que tentar inicializar tudo numa cadeia monolítica.

Ignorando todos estes benefícios, queremos realmente limitar os programadores ao status quo?

Mito 5: Blockchains modulares não resolvem congestionamento entre aplicativos

O equívoco é que as cadeias monolíticas têm construções adequadas para resolver o congestionamento entre aplicações, sem a necessidade de entrar em rollups específicos da aplicação.

Facto: Paradigmas mais novos dentro de cadeias modulares permitem mecanismos de taxas muito mais eficientes

Na prática, precificação de cada recurso usando o mesmo mercado global de taxas coloca restrições no rendimento de todo o sistema. Embora os mercados de taxas localizados, como visto em Solana e Aptos, aliviem eficazmente o congestionamento no nível da aplicação, eles não conseguem resolver o congestionamento entre aplicações.

Isso é precisamente o que os desenvolvedores de sistemas modulares estão a tentar resolver. Ao implementar uma aplicação como um rollup específico da aplicação, os projetos podem obter ambientes de execução exclusivos e mercados de taxas específicos da aplicação.

O que acontece quando há um aumento nos preços e congestionamento na camada base (diretamente ou escorrendo através de algum outro L2)?

O rollup específico da aplicação pode continuar a funcionar normalmente e não ser afetado se simplesmente atrasar o lançamento de um lote de transações na camada base durante esses picos. Os utilizadores deste conjunto de aplicações ainda poderão obter uma finalidade suave, mesmo que a finalidade 'difícil' possa estar atrasada.

Os rollups numa camada base escalável focada na disponibilidade de dados, como o Avail, mitigam isso em grande medida, ao ser capaz de dimensionar os tamanhos dos blocos DA com a procura de rollup.

Num ecossistema cumulativo que permite a passagem assíncrona de mensagens através de agregação de prova recursiva, cada aplicação pode ter o seu próprio rendimento e preço de transação. Podem correr ao seu próprio ritmo sem terem de se preocupar com a outra cadeia com a qual precisam de interagir. A passagem assíncrona de mensagens permite a inclusão verificável sem pressupostos de sincronicidade e, portanto, permite aos utilizadores uma flexibilidade muito maior em termos de evitar o acesso ao estado partilhado em comparação com cadeias monolíticas.

O paradigma assíncrono habilitado pela agregação de provas permite-lhe 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 as aplicações. Isto fornece um conjunto mais rico de ferramentas para expressar intenções que são extremamente limitadas na composição síncrona entre aplicações numa cadeia monolítica.

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

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

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

A verdade é que os sistemas modulares podem combinar-se para formar pilhas verticalmente integradas, cuja complexidade pode ser abstraída dos programadores de aplicações.

A premissa da inovação sem permissão é permitir que os programadores de aplicações experimentem e apresentem novas ideias enquanto ainda absorvem a alta segurança da pilha em que as suas aplicações são implementadas. Esta falta de permissão pode ser limitada se a aplicação for implementada num L1 onde os custos de actualização são elevados.

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

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

Mito 7: Os rollups não podem forquilhar como as cadeias L1

Há um equívoco de que os rollups não podem ser duramente bifurcados. Estão amarrados à ponte consagrada na camada de base e o garfo duro significaria que a própria camada de base tem de se desfazer.

Facto: Rollups soberanos em cadeias modulares permitem uma bifurcação contínua sem qualquer dependência da camada base

Este equívoco surge de como os rollups são implementados hoje no Ethereum que combinam uma ponte para a camada base para os ativos L1 juntamente com o mecanismo de verificação do estado. Não devemos confundir a ponte e a mecânica de verificação.

O rollup em si pode certamente ser hard bifurk, muito semelhante a como os forks L1 acontecem. A ponte em si é uma construção separada. Jon Charbonneau explica muito bem neste post porque é que os rollups não são iguais a pontes. Um rollup não é definido pela ponte e, portanto, a capacidade do hard fork da ponte em alguma outra corrente não deve ser equiparada à capacidade do 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 sincronizam com o nó de rollup. O que acontece de forma diferente aqui é que os dados da transação de rollup também são enviados para a Avail e os clientes da DA light no Avail podem então amostrar aleatoriamente os dados e verificar a disponibilidade dos dados. Estes clientes leves também estão incorporados no nó de rollup para facilitar este processo. A principal diferença nesta construção versus os rollups do tipo camada de liquidação no estilo Ethereum ou consagrado é que os nós de rollup e os clientes leves verificam a cadeia canónica sem depender de um mecanismo de verificação consagrado baseado em contrato inteligente.

E se as pessoas ainda não estão convencidas das discussões teóricas em torno disso, podem referir-se ao nosso protótipo OpeVM que é uma cadeia otimista soberana construída no Avail com conjunto de sequenciadores descentralizados e torre de vigilância sem permissão. Pode facilmente fork sem alterar nada no Avail. Também é bom ter em mente que a Avail não suporta nenhum contrato inteligente pelo que o rollup não tem uma ponte consagrada que lhe dê soberania.

Resumo

Actualmente, os blockchains são uma indústria de nicho. Exigimos mais utilizadores, maior adoção e casos de uso expandidos do que são possíveis hoje.

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

Deixe milhares de rollups florescerem!

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