Por que o Blockchain é difícil de satisfazer simultaneamente três condições - uma visão da dificuldade das três opções sobre a superação técnica.

Questão central: Trindade Profana

Imagine que você precisa de um sistema de pagamento que seja rápido, seguro e não controlado por ninguém. Parece perfeito, mas a realidade é muito mais complexa do que o ideal. Esta é a Trindade Profana que o mundo da blockchain enfrenta há muito tempo - é quase impossível atingir a otimização simultânea dos três indicadores centrais: segurança, descentralização e escalabilidade em um único sistema.

Reforçar um deles, muitas vezes significa que os outros dois serão enfraquecidos. Isso não é um fracasso de um determinado projeto, mas sim uma limitação da própria arquitetura dos sistemas distribuídos.

Três dimensões mutuamente restritivas

Descentralização: dispersão do poder

A essência da blockchain é quebrar o controle centralizado. Não há bancos, não há empresas, não há um único entidade que possa decidir sobre os seus ativos. Cada participante possui uma cópia completa do livro-razão, e qualquer pessoa pode verificar se as transações são reais.

Isso soa muito democrático, mas a que custo? Chegar a um consenso entre milhares de nós independentes leva tempo. O exemplo do Bitcoin ilustra bem o problema - quanto mais nós existem, mais rigorosa é a verificação, e a velocidade de processamento das transações naturalmente diminui. É também por isso que o Bitcoin consegue processar apenas cerca de 5 transações por segundo em média.

Segurança: Prevenção de falsificação e ataques

Sem garantias de segurança, tudo é conversa fiada. Os hackers só precisam controlar mais de 50% do poder da rede para lançar um “ataque de 51%”, reescrever o histórico de transações ou gastar duas vezes.

O Bitcoin resolve este problema através do mecanismo de prova de trabalho (PoW) — cada bloco precisa ser gerado através de cálculos massivos, tornando o custo de ataque insuportável. Qual é o custo? Este processo é lento e consome muita energia. Quanto mais nós participam da validação, maior a segurança, mas menor a eficiência.

Escalabilidade: processar mais transações

O Visa consegue processar milhares de transações por segundo. O Ethereum tem apenas cerca de 18. Por que isso?

Os sistemas centralizados não precisam de consenso global; um centro de controle pode tomar decisões rapidamente. Por outro lado, as blockchains públicas devem permitir que todos os participantes verifiquem cada transação. Este mecanismo de verificação distribuída é seguro, mas está fadado a ser lento. Ou se acelera a velocidade de verificação (sacrificando a segurança), ou se reduz o número de validadores (sacrificando a descentralização).

Direções de ruptura já existentes na indústria

Uma vez que não é possível resolver completamente, devemos buscar um equilíbrio. Nos últimos anos, várias rotas tecnológicas já mostraram resultados.

1. Técnica de fragmentação: método de divisão

Em vez de permitir que todos os nós processem todas as transações, é melhor dividir a rede em vários “shards”, onde cada shard processa suas próprias transações de forma independente, enquanto a cadeia principal coordena. O Nightshade 2.0 do protocolo NEAR implementou esta solução, atualmente operando 8 shards ativos, com um tempo de confirmação de transação de cerca de 600 milissegundos. O ponto de equilíbrio já começou a se manifestar.

2. Inovação em Mecanismos de Consenso: da Mineração ao Staking

A prova de trabalho requer muito hardware e eletricidade. A prova de participação (PoS) mudou as regras do jogo - os participantes só precisam bloquear tokens em vez de comprar máquinas de mineração, tornando a participação na validação mais democrática.

A BNB Smart Chain vai mais longe, adotando o modelo de autorização de participação em staking (PoSA), onde os validadores fazem staking de tokens BNB para participar do consenso, com um tempo de geração de blocos controlado em cerca de 3 segundos. Soluções híbridas estão a emergir, preservando as vantagens de segurança enquanto melhoram a eficiência.

3. Rede de Camada 2: Criar canais laterais na cadeia

A solução mais direta é não fazer tudo na cadeia principal. Soluções de agregação otimista como Arbitrum empacotam um grande número de transações para serem processadas fora da cadeia e, em seguida, enviam uma única prova para a cadeia principal. Agregações de conhecimento zero como Scroll garantem a correção usando provas criptográficas.

Qual é o resultado? O Ethereum está gradualmente se transformando de “uma cadeia que processa tudo” para um ecossistema de “cadeia principal + várias redes de segunda camada”. Os usuários desfrutam de velocidade e baixos custos na segunda camada, enquanto a segurança ainda é garantida pela cadeia principal. A Lightning Network no Bitcoin também adotou uma abordagem semelhante - registra apenas o ponto de partida e o ponto final das transações na cadeia principal, enquanto centenas de transações intermediárias ocorrem completamente fora da cadeia.

Últimos Pensamentos

A Trindade Profana não é eterna. Embora não haja uma solução perfeita, a tecnologia está avançando. A explosão do ecossistema de segunda camada do Ethereum, o surgimento de cadeias modularizadas de alto desempenho e a maturidade da interoperabilidade entre cadeias estão impulsionando a indústria em direção a um desenvolvimento mais equilibrado.

O verdadeiro futuro pode não ser uma única cadeia que resolve todos os problemas, mas sim várias cadeias que desempenham funções específicas, escolhendo conforme necessário entre segurança, velocidade ou diferentes compromissos de descentralização. Nesse processo, apenas as soluções que conseguirem encontrar o melhor equilíbrio entre os três dimensões poderão realmente avançar para a aplicação em larga escala.