A escalabilidade flexível do Polkadot: trazendo um desempenho mais eficiente para projetos Web3

O protocolo Polkadot tem se dedicado a oferecer excelente escalabilidade e segurança para aplicativos descentralizados. Através de sua arquitetura em camadas única, o Polkadot realiza uma escalabilidade eficiente da plataforma. Nesta arquitetura, as paraleis podem submeter um bloco para cada bloco da cadeia de retransmissão, enquanto a cadeia de retransmissão atua como a cadeia central, fornecendo segurança compartilhada para todas as paraleis. Atualmente, a cadeia de retransmissão pode suportar até 300 paraleis.

Este design em camadas permite que projetos de cadeias paralelas integrem recursos e obtenham um forte suporte de segurança, reduzindo significativamente o risco de ataques. Em comparação, se cada cadeia paralela operar medidas de segurança em blockchains independentes, os recursos de segurança serão dispersos, aumentando assim a possibilidade de ataques.

Recentemente, a Polkadot propôs uma série de mudanças empolgantes, entre as quais a escalabilidade flexível é uma inovação importante, oferecendo mais oportunidades de desenvolvimento para os projetos dentro do ecossistema.

Expansão multicore de cadeias paralelas

A essência da escalabilidade elástica reside na permissão de que as cadeias paralelas gerem e verifiquem múltiplos blocos para cada bloco da cadeia de retransmissão. Embora esses blocos de cadeia paralela ainda sejam construídos em sequência, a cadeia de retransmissão pode processá-los em paralelo.

A Polkadot tem a capacidade de validar múltiplos blocos de cadeias paralelas ao mesmo tempo. Os recursos e o tempo que usaremos para validar blocos de cadeias paralelas na cadeia de retransmissão são chamados de "núcleos", um conceito semelhante ao que foi dito anteriormente sobre "slots". Por exemplo, se a cadeia de retransmissão puder validar simultaneamente 50 blocos de cadeias paralelas, diremos que ela tem 50 núcleos, assim como um processador de 50 núcleos pode executar 50 threads ao mesmo tempo. Desta forma, cadeias paralelas de alto rendimento podem processar transações mais rapidamente.

Novo modelo de alocação central

A Polkadot está implementando o Agile Coretime, uma transformação que torna a alocação de núcleos mais flexível. "Coretime" refere-se ao direito de usar um núcleo na cadeia de retransmissão. O novo mecanismo permite a compra on-chain ou a compra de um ou mais núcleos por um período mais curto (como um mês, uma hora ou até um bloco) no mercado secundário.

Vantagens da Escalabilidade Elástica

A expansão flexível combina o conceito de cadeias paralelas de múltiplos núcleos e Agile Coretime. Dessa forma, as cadeias paralelas podem alugar núcleos adicionais em um curto espaço de tempo, acelerando a velocidade de validação dos blocos e, assim, processando mais transações. Isso traz benefícios significativos para diversos entidades no ecossistema blockchain.

Por exemplo, os prestadores de serviços podem oferecer suporte a mais desenvolvedores de aplicações, aumentando assim a receita e a influência. Para aplicações cuja demanda por tempo de núcleo é difícil de prever, a escalabilidade flexível também é uma solução ideal. Elas podem comprar tempo de núcleo com base na demanda real, evitando a difícil escolha entre altos custos e baixo desempenho.

Para aplicações que estão apenas a começar, a escalabilidade flexível permite que comprem tempo de núcleo de forma flexível de acordo com o crescimento dos utilizadores. Isso evita a necessidade de comprar uma grande quantidade de tempo de núcleo desde o início (e suportar a pressão financeira correspondente), ou enfrentar o risco de lentidão no serviço à medida que os utilizadores crescem.

Análise de Custo-Benefício

A escalabilidade flexível pode reduzir efetivamente os custos para todas as partes. Permite que as aplicações paguem apenas pelos custos de tempo central quando necessário, evitando a compra excessiva. Além disso, através do mercado secundário que pode ser introduzido pelo Agile Coretime, os projetos também podem revender o tempo central que não será mais necessário no futuro.

Comparação com outros modelos de extensão

Atualmente, muitos projetos Web3 adotam a forma de "roll-up" para resolver problemas de escalabilidade, especialmente no ecossistema Ethereum. No entanto, essas soluções também enfrentam alguns desafios, como a redução da segurança (como os "roll-ups" otimistas) ou a necessidade de muitos recursos computacionais (como os modelos de "zero-knowledge").

A raiz desses problemas está no fato de que o roll-up delega a execução do bloco a um conjunto de validadores, resultando na maior parte do cálculo e armazenamento ocorrendo fora da cadeia.

Perspectivas Futuras

Além da escalabilidade flexível, a Polkadot está explorando soluções de escalabilidade mais abrangentes. O CoreJAM é um modelo de escalabilidade mais profundo e genérico, que não apenas inclui os conceitos de Agile Coretime e escalabilidade flexível, mas também expande ainda mais o modelo central da Polkadot.

Além disso, o Polkadot está se esforçando para melhorar a interoperabilidade entre cadeias. Atualmente, os contratos inteligentes nas parachains são sincronizados e rápidos durante as chamadas dentro da cadeia, mas as chamadas entre cadeias são relativamente lentas e assíncronas. Para resolver esse problema, o conceito de CorePlay foi proposto, permitindo que o mesmo contrato inteligente agende interações com diferentes contratos inteligentes quando chamadas mais rápidas são necessárias.

Nos próximos meses e até anos, a Polkadot continuará a se dedicar a alcançar o máximo de escalabilidade e segurança em sua rede, a fim de impulsionar uma nova onda de desenvolvimento do Web3. Com o amadurecimento dessas tecnologias, a Polkadot espera atrair mais atenção e aplicações.