Desde o lançamento do Ethereum, o desenvolvimento de novas tecnologias na forma de Aplicações Descentralizadas (DApps) e outras blockchains tem se expandido muito. Mais importante ainda, muitas dessas tecnologias foram construídas em cima da rede Ethereum. Pense em algumas das maiores inovações da Finança Descentralizada (DeFi) – uma parte significativa delas está sendo executada em cima do Ethereum.
Infelizmente, começaram a surgir problemas de escalabilidade. À medida que o número de transações aumentava na rede Ethereum, também aumentava o custo dessas transações, que são pagas em gás. Se o Ethereum é suposto ser a plataforma que inaugura a próxima geração da Internet, a economia tem que fazer sentido. Caso contrário, torna-se impraticável usar.
É aí que entra o Ethereum 2.0. As melhorias propostas no ETH 2.0 para a rede Ethereum visam, principalmente, resolver o problema de escalabilidade. Essas melhorias criarão um contraste com a versão existente do Ethereum, todas as quais serão implementadas por meio de um roteiro cuidadosamente planejado.
O que é o Ethereum 2.0?
O Ethereum 2.0 (também conhecido como Eth2 ou “Serenity”) é a tão aguardada atualização para a rede Ethereum que promete, entre outras coisas, melhorar a escalabilidade da rede. Por meio da implementação de várias melhorias, a velocidade, eficiência e escalabilidade devem ser aprimoradas sem comprometer a segurança e a descentralização.
Essa versão do Ethereum sempre esteve no horizonte, mas levou alguns anos para ser implementada. A principal razão para isso é que escalar uma blockchain de forma segura e descentralizada é uma tarefa desafiadora.
Felizmente, o Ethereum 2.0 visa resolver esse problema por meio da implementação de recursos muito importantes. Esses novos recursos criam várias diferenças-chave entre o Ethereum que conhecemos e o Ethereum que devemos esperar.
Diferenças entre o Ethereum e o Ethereum 2.0
As maiores diferenças entre o Ethereum e o Ethereum 2.0 envolvem o uso do mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS), shard chains e a beacon chain. Vamos analisar essas diferenças com mais detalhes.
Proof of Stake
Proof of Work (PoW) é a forma como o Ethereum (e muitas outras blockchains) mantém a segurança e a atualização da rede, recompensando os mineradores por criar e validar blocos na blockchain. Infelizmente, o PoW não é escalável, pois demanda uma quantidade crescente de poder computacional à medida que a blockchain cresce.
O Proof of Stake (PoS) resolve esse problema substituindo o poder computacional pelo “interesse em jogo”. Isso significa que, desde que você tenha um mínimo de 32 ETH, você pode comprometê-lo (ou seja, apostá-lo), tornar-se um validador e receber pagamento por confirmar transações. Se você quiser entender melhor como o PoS e o staking funcionam, confira o artigo Proof of Stake Explained.
Sharding
Qualquer pessoa que queira acessar a rede Ethereum deve fazê-lo por meio de um nó. Um nó armazena uma cópia de toda a rede, o que significa que o nó precisa baixar, calcular, armazenar e processar todas as transações desde o início da existência do Ethereum. Embora você como usuário não precise necessariamente executar um nó apenas para transacionar, isso torna tudo mais lento.
Shard chains são como qualquer outra blockchain, exceto que elas contêm apenas subconjuntos específicos de uma blockchain completa. Isso ajuda os nós, pois eles só precisam gerenciar uma parte, ou shard, da rede Ethereum. Isso deve aumentar a capacidade de transação e a capacidade geral do Ethereum.
A beacon chain
Com as shard chains funcionando em paralelo, é necessário garantir que todas permaneçam sincronizadas entre si. Bem, a beacon chain cuida disso fornecendo consenso a todas as shard chains em execução em paralelo.
A beacon chain é uma blockchain totalmente nova que desempenha um papel central no Ethereum 2.0. Sem ela, o compartilhamento de informações entre shards não seria possível e a escalabilidade seria inexistente. Por esse motivo, foi afirmado que ela será a primeira funcionalidade lançada no caminho para o Ethereum 2.0.
O caminho para o Ethereum 2.0
O lançamento do Ethereum 2.0 não ocorrerá de uma vez só. Em vez disso, será lançado em três fases, cada uma acompanhada de recursos distintos para garantir o sucesso do novo Ethereum.
Fase 0
A primeira fase, ou fase 0, será dedicada ao lançamento da beacon chain, já que ela é fundamental para a funcionalidade das shard chains. Ainda não haverá shard chains, mas a beacon chain começará a aceitar validadores (ou seja, apostadores) por meio de um contrato de depósito unidirecional.
É importante observar que todos os validadores registrados que apostam seu ETH não poderão “desapostar” até que as shard chains sejam totalmente implementadas. Isso significa que os ETH dos validadores ficarão bloqueados até a próxima fase.
A Beacon Chain foi lançada em 1º de dezembro de 2020 e tem funcionado em paralelo à mainnet. Após o seu lançamento, a Beacon Chain não tem processado transações na mainnet. Ela tem funcionado em paralelo, alcançando consenso ao concordar sobre os validadores ativos e seus saldos de conta.
Fase 1/1.5
A próxima fase é na verdade uma combinação de duas fases: fase 1 e fase 1.5. A fase 1 introduziu as shard chains, que permitem que os validadores criem blocos na blockchain por meio do PoS. A fase 1.5 é quando a mainnet do Ethereum introduzirá oficialmente as shard chains e começará a fazer a transição do PoW para o PoS.
A Fase 1/1.5 começou a ser implementada em 2021.
A fusão
A fusão é um passo importante para o Ethereum 2.0 e é a conclusão da transição do PoW. A fusão mudará a blockchain Ethereum de um mecanismo de consenso PoW para um mecanismo PoS.
A fusão envolve a transição do protocolo atual da mainnet Ethereum para a Beacon Chain. Essa é uma mudança importante, pois agora as transações Ethereum serão realizadas na nova rede PoS. Novos tokens ETH serão criados pelos nós da rede, apostando uma quantidade justa de tokens ether em um pool para garantir a segurança da rede e validar transações.
A fusão não é como um hard fork, que resultaria em duas versões diferentes da blockchain. O Ethereum continuará como uma única blockchain e todo o histórico de transações dos usuários será mesclado. Todo o histórico de transações atualmente armazenado na mainnet não será perdido; portanto, os usuários não precisam tomar nenhuma medida para proteger seus ativos.
Fase 2
A fase final será a fase 2, quando o Ethereum 2.0 suportará shards completamente formadas e se tornará a rede Ethereum oficial. As shard chains também serão capazes de trabalhar com contratos inteligentes, permitindo que os desenvolvedores de DApps e outras tecnologias se integrem perfeitamente ao Ethereum 2.0.
A fase 2 deve ser implementada após a fusão ou posteriormente.
Considerações Finais
O Ethereum 2.0 é uma atualização importante para a rede Ethereum por várias razões, especialmente quando se trata de escalabilidade. Sem os novos recursos de PoS, shard chains e beacon chain, o Ethereum poderia eventualmente se tornar insustentável e deixar de ser a principal plataforma de contratos inteligentes no ecossistema criptográfico.
A implementação do Eth2 levará algum tempo e pode até levar mais tempo do que o esperado. A boa notícia é que já está em andamento e os desenvolvedores do Ethereum estão empenhados em levá-lo adiante.