Blockchain tecnologia de progresso e desafios

A tecnologia Blockchain tem avançado consideravelmente desde a sua criação. Com o surgimento de novas aplicações, como jogos e NFTs, a indústria está constantemente explorando maneiras de aumentar a eficiência técnica, especialmente no que diz respeito ao manuseio de altas cargas e atrasos em tempo real. Atualmente, as blockchains L1 enfrentam dois grandes desafios: primeiro, como alcançar uma alta taxa de transferência enquanto mantém baixa latência; segundo, como garantir a estabilidade a longo prazo dos protocolos de consenso. Ao resolver esses problemas, é necessário manter a descentralização através da participação dinâmica e reconfiguração dos nós de validação.

Uma maneira de aumentar a taxa de transferência é adotar um protocolo de consenso baseado em DAG. Esses protocolos podem processar um grande número de transações simultaneamente, sendo muito adequados para cenários de aplicação como jogos e NFTs. No entanto, os protocolos baseados em DAG geralmente resultam em alguns segundos de atraso, o que pode ser demorado para transferências comuns ou operações de jogo.

Por outro lado, os protocolos sem consenso demonstram um enorme potencial na redução de latência e escalabilidade. Esses protocolos podem processar transações rapidamente sem necessidade de consenso, sem a necessidade de classificar transações independentes processadas em paralelo. No entanto, eles estão limitados a algumas operações simples de blockchain, restringindo a capacidade expressiva dos contratos inteligentes, e reconfigurar um conjunto de validadores que muda dinamicamente pode ser desafiador.

Embora esses métodos tenham potencial, eles ainda não são amplamente utilizados em blockchains de nível de produção. Existe um novo protocolo que combina consenso baseado em DAG e métodos sem consenso, alcançando latência sub-segundo e uma taxa de transferência contínua de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, mantém a capacidade de executar contratos complexos em objetos compartilhados, gerar pontos de verificação e reconfigurar o conjunto de validadores ao longo do tempo.

Este novo protocolo adota uma abordagem única, combinando as duas soluções mencionadas. Para operações de ativos de propriedade única, o sistema utiliza um protocolo de divulgação consistente entre os validadores, permitindo uma latência inferior à do consenso. Para contratos inteligentes complexos que operam sobre objetos compartilhados, confia no consenso para o processamento. O protocolo também suporta operações de manutenção da rede, como definição de pontos de verificação e reconfiguração de validadores. Esta estratégia inovadora oferece uma solução que equilibra ambas as partes ao processar transações.

O processo específico é o seguinte: o usuário cria e assina a transação, enviando-a para os nós de validação. Os nós de validação realizam a verificação de validade e assinam, retornando a transação assinada ao cliente. O cliente coleta as respostas da maioria dos nós de validação para formar o certificado da transação, momento em que a transação atinge a finalização. Após a montagem do certificado, ele é enviado de volta a todos os nós de validação para confirmação. Se a transação envolver apenas objetos exclusivos, pode ser processada e executada imediatamente. Todos os certificados são encaminhados para o protocolo de consenso baseado em DAG. Após a saída do consenso para a ordem total dos certificados, os nós de validação executam a transação que inclui objetos compartilhados. Finalmente, para cada submissão de consenso, um ponto de verificação é formado para impulsionar o protocolo de reconfiguração.

Além do processo principal de negociação, o protocolo também oferece várias funcionalidades para suportar blockchains em nível de produção: 1) implementação do protocolo de ponto de verificação, gerando a história causal de todas as transações, para auditoria e sincronização. 2) suporta reconfiguração no final de cada período. 3) "desbloqueia" com segurança ativos que foram bloqueados por erro no final do epoch, minimizando o impacto de vulnerabilidades.

Este novo tipo de protocolo oferece um forte suporte para o Blockchain de ativos de alto valor. O relatório técnico completo fornece mais detalhes sobre segurança e protocolos de atividade, bem como provas de segurança no modelo padrão de sistemas distribuídos.