O que é Layer-1
O que é Layer-1 em Blockchain
TL;DR
Layer-1 refere-se a uma rede de base, como Bitcoin, BNB Chain ou Ethereum, e sua infraestrutura subjacente. Blockchains de layer-1 são capazes de validar e finalizar transações sem a necessidade de outra rede. Como vimos com o Bitcoin, é difícil fazer melhorias na escalabilidade das redes de layer-1. Como solução, os desenvolvedores criam protocolos layer-2 que dependem da rede layer-1 para obter segurança e consenso. A Lightning Network do Bitcoin é um exemplo de protocolo layer-2. Ela permite que os usuários façam transações livremente antes de registrá-las na blockchain principal.
Introdução
Layer-1 e layer-2 são termos que nos ajudam a entender a arquitetura de diferentes blockchains, projetos e ferramentas de desenvolvimento. Para entender a relação entre Polygon e Ethereum ou Polkadot e suas parachains, é importante aprender sobre as diferentes camadas (layers) de blockchain.
O que é layer-1?
Layer-1 é outro nome dado à blockchain de base. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) e Solana são todos protocolos layer-1. Nos referimos a eles como layer-1 porque tratam-se das redes principais dentro de seu respectivo ecossistema. Por outro lado, existem off-chains (blockchains secundárias) e outras soluções de layer-2 que são construídas sobre a base das blockchains principais.
Em outras palavras, um protocolo é classificado como layer-1 quando processa e finaliza transações em sua própria blockchain. Protocolos layer-1 também possuem seu próprio token nativo, usado para pagar taxas de transação.
Escalabilidade de blockchains layer-1
Um problema comum com as redes de layer-1 é a falta de escalabilidade. O Bitcoin e outras grandes blockchains têm tido dificuldades para processar transações em períodos de muita demanda. O Bitcoin usa o mecanismo de consenso Proof of Work (PoW), que requer muitos recursos computacionais.
Embora o PoW garanta descentralização e segurança, as redes PoW também tendem a desacelerar quando o volume de transações é muito alto. Isso aumenta o tempo de confirmação de cada transação e eleva o preço das taxas.
Os desenvolvedores de Blockchain trabalham em soluções de escalabilidade há muitos anos, mas ainda há muita discussão sobre as melhores alternativas. Algumas opções para aprimorar a escalabilidade de blockchains layer-1 são:
1. Aumento do tamanho de bloco, permitindo que mais transações sejam processadas em cada bloco.
2. Alteração do mecanismo de consenso, como vai ser o caso da atualização da Ethereum 2.0.
3. Implementação de sharding. Uma forma de fragmentação do banco de dados.
As melhorias de layer-1 exigem muito trabalho para serem implementadas. Em muitos casos, nem todos os usuários da rede concordarão com a mudança. Isso pode dividir a comunidade ou até mesmo provocar um hard fork, como aconteceu com o Bitcoin e o Bitcoin Cash em 2017.
SegWit
Um exemplo de solução layer-1 para o problema de escalabilidade é o protocolo SegWit (segregated witness) do Bitcoin. Ele aumentou a taxa de transferência do Bitcoin alterando a maneira como os dados do bloco são organizados (as assinaturas digitais não fazem mais parte do input da transação). Essa mudança proporcionou mais espaço para transações em cada bloco, sem afetar a segurança da rede. O SegWit foi implementado por meio de um soft fork compatível com versões anteriores da blockchain. Ou seja, mesmo os nodes de Bitcoin que ainda não foram atualizados para incluir o SegWit são capazes de processar transações.
O que é layer-1 sharding?
Sharding é uma solução popular para a escalabilidade de blockchains layer-1, usada para aumentar a taxa de transferência das transações. A técnica envolve uma forma de particionamento/fragmentação do banco de dados que pode ser aplicada aos ledgers distribuídos da blockchain. A rede e seus nodes são divididos em diferentes shards para distribuir a carga de trabalho e aumentar a velocidade de execução das transações. Cada shard gerencia um subconjunto das atividades de toda a rede. Ou seja, cada shard possui suas próprias transações, nodes e blocos.
Com o sharding, não há necessidade de cada node manter uma cópia completa de toda a blockchain. Em vez disso, cada node reporta o trabalho concluído para a blockchain principal, compartilhando o estado de seus dados locais, incluindo o saldo de endereços e outras métricas importantes.
depósitos e saques. Isso cria liquidez descentralizada e remove intermediários centralizados. RUNE é o token nativo da THORChain, usado para pagamento de taxas de transação e também para recursos de governança, segurança e validação.
O modelo de Automated Market Maker (AMM) da THORChain usa o RUNE como o par base. Ou seja, você pode fazer a troca (swap) de RUNE por qualquer outro ativo compatível. De certa forma, o projeto funciona como um cross-chain do Uniswap e o token RUNE atua como ativo de liquidação e segurança para as pools de liquidez.
Kava
Kava é uma blockchain de layer-1 que combina a velocidade e a interoperabilidade da Cosmos com o suporte ao desenvolvedor da Ethereum. Usando uma arquitetura “co-chain” (co-blockchain da Ethereum), a Kava Network apresenta uma blockchain distinta para os ambientes de desenvolvimento que utilizam EVM (Ethereum Virtual Machine) e Cosmos SDK. Juntamente com o suporte à tecnologia IBC (Inter-Blockchain Communication) na co-chain da Cosmos, isso permite que os desenvolvedores implementem aplicativos descentralizados com perfeita interoperabilidade entre os ecossistemas da Cosmos e da Ethereum.
A Kava usa o mecanismo de consenso Tendermint PoS, fornecendo excelente escalabilidade aos aplicativos na co-chain da EVM. Financiada pela KavaDAO, a Kava Network também oferece incentivos aos desenvolvedores na blockchain, recompensando os 100 principais projetos em cada co-chain com base no seu uso.
A Kava tem um token nativo de utilidade e governança, KAVA, e uma stablecoin atrelada ao dólar americano, USDX. O KAVA é usado para pagar taxas de transação e no staking dos validadores para obtenção de consenso na rede. Os usuários podem delegar seus tokens KAVA em staking a validadores para ganhar uma parte das novas emissões de KAVA. Stakers e validadores também podem votar em propostas de governança que definem os parâmetros da rede.
IoTeX
IoTeX é uma rede de layer-1 fundada em 2017 com foco na combinação da tecnologia blockchain com a Internet das Coisas (IoT). Ela fornece aos usuários controle sobre os dados gerados por seus dispositivos, permitindo a criação de “DApps, ativos e serviços baseados em máquinas” . Suas informações e dados pessoais têm valor e gerenciá-los via blockchain garante a propriedade segura deles.
A combinação de hardware e software da IoTeX oferece uma nova solução para controle da privacidade e dos dados, sem sacrificar a experiência do usuário. O sistema que permite que os usuários ganhem ativos digitais a partir de seus dados do mundo real é chamado MachineFi.
A IoTeX lançou dois produtos de hardware notáveis, conhecidos como Ucam e Pebble Tracker. Ucam é uma câmera de segurança residencial avançada que permite aos usuários monitorar suas casas de qualquer lugar e com total privacidade. O Pebble Tracker é um GPS inteligente com suporte para 4G e recursos de rastreamento. Ele não apenas rastreia dados de GPS, mas também dados do ambiente em tempo real, incluindo temperatura, umidade e qualidade do ar.
Em termos de arquitetura blockchain, a IoTeX possui vários protocolos de layer-2 construídos sobre ela. A blockchain fornece ferramentas para criação de redes personalizadas que usam a IoTeX para conclusão de seus processos. Essas redes também são capazes de interagir umas com as outras e compartilhar informações via IoTeX. Os desenvolvedores podem facilmente criar uma nova sub-chain para atender às necessidades específicas de um determinado dispositivo IoT. A moeda da IoTeX, IOTX, é usada para taxas de transação, staking, governança e validação na rede.
Considerações finais
Atualmente, o ecossistema blockchain tem várias redes de layer-1 e protocolos de layer-2. Pode ser confuso a princípio, mas assim que você entende os conceitos básicos, fica mais fácil entender a estrutura geral e a arquitetura. Esse conhecimento pode ser útil ao estudar novos projetos de blockchain, especialmente os com foco em interoperabilidade de rede e soluções cross-chain.
Origem: Binance - Money Brazil
