Paralelização Full Stack: Um Novo Avanço no EVM Layer1

Recentemente, um conceito inovador chamado paralelização de pilha total tem atraído atenção no campo da blockchain. Esta ideia visa melhorar a escalabilidade da blockchain de forma abrangente, proporcionando desempenho previsível para aplicações descentralizadas (DApps).

Desempenho previsível refere-se à capacidade de fornecer uma taxa de transações processadas por segundo previsível de (TPS) para DApps. Isso é crucial para certos cenários de negócios. DApps que operam em blockchains públicas geralmente precisam competir por recursos computacionais e espaço de armazenamento com outros aplicativos. Durante congestionamentos de rede, altas taxas de transação e atrasos podem restringir severamente o desenvolvimento de DApps. Imagine um software de comunicação instantânea descentralizado; se a rede blockchain subjacente estiver ocupada por outros aplicativos, resultando na incapacidade de enviar e receber mensagens dos usuários em tempo hábil, isso terá um impacto catastrófico na experiência do usuário.

Para resolver este problema, a indústria propôs duas soluções principais: cadeia de aplicações e espaço de bloco elástico.

A cadeia de aplicações é uma blockchain criada especificamente para executar um único DApp. Os desenvolvedores podem personalizar a máquina virtual, o mecanismo de consenso, entre outros, para atender a necessidades específicas. A vantagem deste modelo é ter soberania independente, desempenho controlável e alta personalização. No entanto, as desvantagens também são evidentes: é necessário resolver os problemas de segurança por conta própria, falta de interoperabilidade entre cadeias e os custos de infraestrutura são elevados. Para startups, essas desvantagens muitas vezes são difíceis de superar.

O espaço de bloco elástico é, portanto, uma forma de ajustar dinamicamente os recursos do bloco na camada 1 existente para atender às necessidades das DApps. Este conceito inspira-se no modelo de computação elástica da computação em nuvem, podendo ajustar automaticamente a capacidade dos blocos de acordo com o nível de congestionamento da rede. Já existem projetos que implementaram esta solução, resolvendo o problema de como os nós de validação podem coordenar a escalabilidade horizontal para suportar a computação elástica. Quando o número de usuários do protocolo e a taxa de transferência aumentam, é possível subscrever o espaço de bloco elástico para gerenciá-los.

A implementação do espaço de bloco flexível divide-se em tempo real e não em tempo real. Alguns projetos adotam a abordagem não em tempo real, ou seja, após detectar a necessidade de expansão, a expansão só é concluída após um determinado epoch. Esta abordagem tem uma dificuldade de implementação menor e pode satisfazer a maioria das necessidades práticas das DApps.

É importante notar que o espaço de bloco flexível requer que as transações possam ser paralelizadas. Somente aumentando a paralelização das transações é que é necessário expandir horizontalmente os recursos dos nós para aumentar a capacidade de processamento. Para blockchains públicas como Ethereum, que realizam transações de forma serial, essa solução é difícil de aplicar. Por outro lado, para blockchains públicas de alto desempenho que suportam transações paralelas, o espaço de bloco flexível pode lidar bem com picos de demanda, garantindo que o desempenho das DApps seja previsível, ao mesmo tempo que evita aumentos repentinos de taxas e congestionamentos em toda a rede.

Quer se trate de uma cadeia de aplicações ou de um espaço de bloco elástico, ambos são essencialmente destinados a resolver o problema das diferentes necessidades de desempenho da blockchain para diferentes DApps. Ambas as soluções têm suas vantagens e desvantagens, e os cenários de aplicação também são diferentes. A cadeia de aplicações é mais semelhante a um "protocolo magro", onde a camada de aplicação pode personalizar completamente a camada subjacente, mas os custos são elevados e a segurança é limitada. O espaço de bloco elástico é um "protocolo gordo", que, como uma função de extensão Layer1, reduz a barreira de entrada para os participantes que necessitam de desempenho previsível, ao mesmo tempo que a camada de protocolo pode capturar o valor da aplicação, formando um ciclo virtuoso.

À medida que a tecnologia blockchain continua a evoluir, acredita-se que no futuro surgirão mais soluções inovadoras para resolver os problemas de desempenho das DApps, impulsionando todo o setor para a frente.