Prefácio
Este é o primeiro relatório global a analisar o setor sob uma perspectiva verdadeiramente integral da Web3. Como profissionais que acompanham o mercado há anos, testemunhamos de perto como, com o amadurecimento contínuo da tecnologia blockchain, áreas como poder computacional, mercados de criptomoedas, metaverso e a própria Web3 florescem, expandindo progressivamente os horizontes dessa indústria.
Nosso relatório se ergue, sem dúvida, "sobre os ombros de gigantes": os Crypto Theses for 2022 da Messari, o State of Crypto 2022 da a16z, o Value Creation in the Metaverse da McKinsey, entre outros. Todos eles descreveram o passado ou o presente do setor a partir de uma visão parcial da Web3. Nosso trabalho, além de adotar uma perspectiva holística, assume a mesma responsabilidade de narrar apenas a história que se desenrola até agora.
Começamos pelos fundamentos conceituais da Web3, cujas raízes remontam às ideias pioneiras que surgiram com o nascimento da internet, nas décadas de 1980 e 1990. Em seguida, abordamos as camadas de infraestrutura tecnológica e as principais aplicações atuais, além dos campos mais vibrantes do ecossistema Web3 hoje — DeFi, NFTs, jogos em blockchain e DAOs —, cobrindo um período que vai basicamente do bloco gênese do Bitcoin até o momento imediatamente anterior à publicação deste relatório. Depois, exploramos o metaverso, o mundo que hoje conseguimos vislumbrar com maior clareza. Por fim, discutimos investimentos e regulação, duas dimensões indissociáveis do desenvolvimento do setor. Tivemos o privilégio de testemunhar o nascimento desta indústria; esperamos que este relatório possa acompanhar seu crescimento contínuo.
Capítulo 1: Web3 — O Renascimento do Ciberespaço
A partir do segundo semestre de 2021, o volume de buscas pelo termo "Web3" disparou na internet. O debate em torno do tema se intensificou, como se seu ideal pudesse se tornar realidade a qualquer momento. A Web3, no entanto, não surgiu do nada. Ela é a continuação do espírito ciberpunk e cypherpunk das décadas de 1980 e 1990. A atual revolução fervorosa da Web3 se assemelha mais a um Renascimento do ciberespaço, agora impulsionado pela injeção de um sistema econômico nativo.
Seção 1: A Declaração de Independência do Ciberespaço
Em 8 de fevereiro de 1996, John Perry Barlow, fundador da Electronic Frontier Foundation (EFF), lançou a "Declaração de Independência do Ciberespaço". O texto proclamava o mundo virtual como um lar espiritual independente, livre da jurisdição de forças tradicionais.
A declaração se baseava em três princípios fundamentais:
Primeiro, a imaterialidade: nosso mundo é onipresente e etéreo, mas não é físico.
Segundo, a ausência de fronteiras: todos podem participar, sem privilégios ou preconceitos baseados em raça, poder econômico, força militar ou local de nascimento.
Terceiro, a não discriminação: qualquer pessoa, em qualquer lugar, pode expressar suas crenças sem medo de ser silenciada ou coagida, por mais incomuns que sejam.
O manifesto de Barlow rapidamente se tornou famoso e se espalhou pela rede. Nove meses após sua publicação, já havia sido republicado em cerca de 40 mil sites.
"Criaremos uma civilização da Mente no Ciberespaço."
— John Perry Barlow
No entanto, com a evolução da internet, sua declaração passou a ser cada vez mais questionada. Em 2002, o número de sites que a republicavam havia caído para cerca de 20 mil. O próprio Barlow, em uma entrevista de 2004, refletiu sobre seu trabalho na década de 1990 e sobre o otimismo da época. Ele admitiu: "Todos envelhecemos e ficamos mais sábios". É claro que o cenário descrito na "Declaração" não se materializou naquele momento, mas isso não impediu os idealistas de continuarem perseguindo esse sonho.
Seção 2: As Primeiras Tentativas de uma Moeda Soberana no Ciberespaço
Se a moeda é o sangue indispensável para o funcionamento eficiente da economia moderna, então o ciberespaço — um mundo independente do físico — também precisaria de seu próprio sistema monetário nativo, sobre o qual se estruturariam as atividades econômicas.
Na mesma época da "Declaração de Independência do Ciberespaço", o movimento cypherpunk também ganhava força. Em seu "Manifesto Cypherpunk", publicado em 1993, Eric Hughes traçou a missão e os objetivos do movimento: construir sistemas anônimos por meio da criptografia para proteger a privacidade das pessoas. O manifesto também afirmava que "o software não pode ser destruído; sistemas distribuídos totalmente descentralizados nunca falham".
"Nós, cypherpunks, nos dedicamos a construir sistemas anônimos. Defendemos nossa privacidade com criptografia, com sistemas de retransmissão anônima de e-mail, com assinaturas digitais e com dinheiro eletrônico."
— Eric Hughes
Em 1983, David Chaum propôs um sistema de dinheiro eletrônico anônimo baseado em assinaturas cegas, que mais tarde se tornaria o precursor do eCash. No entanto, esse sistema nunca decolou, e a empresa por trás dele, a DigiCash, faliu em 1998. As causas do fracasso podem ser várias, mas a raiz do problema provavelmente estava em sua arquitetura centralizada: se a empresa ou o servidor central entrassem em colapso, todo o sistema ruiria. É difícil imaginar que no futuro usaríamos o produto de uma única empresa como padrão universal para transações monetárias na internet.
No mesmo ano da falência da DigiCash, outro cypherpunk, Wei Dai, propôs o b-money, um sistema de dinheiro eletrônico anônimo e descentralizado. O b-money pode ser visto como possuindo todas as caracter��sticas fundamentais das criptomoedas modernas, mas, por uma série de razões técnicas de implementação, nunca saiu do papel.
Em 2005, Nick Szabo concebeu um mecanismo de moeda digital descentralizada chamado bit gold. No ciberespaço, todos os dados podem ser facilmente copiados, o que significa que o design de uma moeda digital precisa resolver o chamado "problema do gasto duplo". A maioria das moedas digitais lida com isso introduzindo uma autoridade central responsável por registrar os saldos de todas as contas. Szabo, porém, rejeitava essa abordagem: "Quero imitar, tanto quanto possível no ciberespaço, as características de segurança e confiabilidade do ouro — especialmente o fato de que ele não depende de uma autoridade central confiável." A arquitetura do bit gold é considerada o "precursor direto do Bitcoin", mas, infelizmente, também nunca foi implementada.
Do eCash ao b-money e depois ao bit gold, as inúmeras tentativas dos primeiros cypherpunks de criar uma moeda soberana nativa do ciberespaço não conseguiram sair da teoria.
Seção 3: O software está devorando o mundo
Paralelamente, a internet completou sua transição da Web 1.0 para a era Web 2.0, mas também começou a enfrentar gargalos de desenvolvimento difíceis de superar com a arquitetura existente.
Web 1.0 é um termo retroativo que se refere à primeira fase da World Wide Web, aproximadamente entre 1991 e 2004. Nessa época, havia poucos criadores de conteúdo, e a grande maioria dos usuários era apenas consumidora — era basicamente uma relação de "usar e sair".
Já na era Web 2.0, os usuários comuns passaram a poder trocar informações e colaborar de forma coordenada em diversas plataformas online a um custo muito baixo. O conceito central dos produtos de internet da época se tornou interação, compartilhamento e conexão. Foi justamente nesse período, em 2011, que Marc Andreessen, sócio da a16z, proclamou a famosa frase: "O software está devorando o mundo". Ele escreveu: "Estamos firmemente convencidos de que muitas das conhecidas startups de internet estão construindo modelos de negócio reais, com alto crescimento, alta margem e altas barreiras de entrada."
De fato, testemunhamos depois a ascensão meteórica de gigantes da tecnologia como Meta (antigo Facebook), Amazon, Alphabet (controladora do Google) e Tencent. Embora seus negócios sejam diversos, há um ponto em comum em sua trajetória: todos conseguem capturar o "estado" (state) dos usuários. Em sistemas computacionais, "estado" se refere à condição de algo em um determinado momento. Um sistema "com estado" (stateful) significa que, para a mesma entrada, a saída pode variar dependendo do estado em momentos diferentes. Por exemplo, quando um usuário faz uma busca no Google, cada clique nos resultados ajuda o mecanismo de busca a oferecer resultados mais precisos para o próximo usuário.
Na Web 2.0, os usuários deixaram de ser meros consumidores para se tornar parte integrante dos próprios produtos. O estado dos serviços de internet cresce de forma composta: os usuários confiam nas plataformas e entregam seu estado em troca de serviços melhores. Enquanto isso, os provedores desses serviços veem seu valor aumentar.
No entanto, após o fim da "lua de mel", quando o crescimento das plataformas atinge um platô, elas frequentemente traem a confiança dos usuários, transformando uma relação de ganha-ganha em um jogo de soma zero. As plataformas passam a extrair dados dos usuários — inclusive dados privados — para manter seu crescimento, e antigos parceiros se tornam concorrentes. Além disso, ao acumular estado ao longo dos anos, as plataformas de internet erguem barreiras tão altas que novos empreendedores têm dificuldade em superá-las, sufocando a concorrência e a inovação.
O software está devorando o mundo, e os serviços construídos sobre ele começam a corroer os interesses de seus participantes. A internet precisava urgentemente de uma mudança de paradigma.
Seção 4: O nascimento da blockchain
Em 31 de outubro de 2008, no horário da costa leste dos EUA, Satoshi Nakamoto publicou o whitepaper do Bitcoin em uma lista de e-mails de cypherpunks. Dois meses depois, em 3 de janeiro de 2009, ele minerou o bloco gênese do Bitcoin. Esse foi o nascimento definitivo da moeda nativa da internet, sem necessidade de confiança, que os cypherpunks buscavam há décadas — o ciberespaço finalmente ganhava seu "sangue" para atividades econômicas.
Em 24 de janeiro de 2014, Vitalik Buterin anunciou oficialmente o lançamento do Ethereum durante a Conferência Bitcoin de Miami. Construído sobre a base do Bitcoin, o Ethereum oferecia mais flexibilidade aos desenvolvedores: introduziu uma máquina virtual Turing-completa na blockchain, transformando toda a rede em um computador virtual universal compartilhado globalmente. O surgimento de protocolos DeFi como Uniswap e Compound significou que as pessoas agora podiam realizar transações, empréstimos e outras atividades comerciais muito mais complexas no ciberespaço. Depois disso, novos conceitos como NFT, GameFi e DAO abriram ainda mais espaço de atuação para os nativos do ciberespaço.
Em abril de 2014, Gavin Wood, cofundador e então CTO do Ethereum, apresentou de forma sistemática o conceito de Web3. Wood argumentou que, na era pós-Snowden, os usuários da internet não podiam mais confiar nas empresas, que gerenciam e usam os dados dos usuários exclusivamente para seus próprios fins lucrativos. Portanto, era necessário construir infraestruturas e aplicações de internet com o mínimo possível de confiança. Wood afirmou: "A Web 3.0 é um conjunto de protocolos inclusivos que fornecem módulos básicos para desenvolvedores de aplicações, permitindo que eles construam software de uma maneira totalmente nova. Essas tecnologias permitem que os usuários verifiquem a autenticidade das informações recebidas e enviadas, garantindo transações confiáveis. A Web 3.0 pode ser vista como uma Magna Carta executável da internet, bem como a pedra angular da liberdade individual contra a autoridade."
Até o momento, o ciberespaço renascido já começou a tomar forma, constituindo-se como uma rede descentralizada com as seguintes características:
1. Aberto e verificável, onde os participantes controlam e são donos do estado da rede;
2. Inclusivo e sem barreiras, permitindo que qualquer participante utilize os serviços da rede em condições de igualdade;
3. Sem ponto único de falha, graças a uma arquitetura de rede extremamente robusta;
4. Sem governança centralizada, exigindo consenso dos participantes para qualquer mudança;
5. Equipado com um sistema econômico nativo que opera sem necessidade de confiança.
As DAOs em expansão e as aplicações Web3 já deixaram claro o poder que surge quando estranhos se conectam no ciberespaço, unidos por valores e propósitos comuns. Com a evolução da infraestrutura, um universo de possibilidades ainda está por ser explorado.
Conclusão
Para encerrar este capítulo, recorro às palavras de Kyle Samani, cofundador da Multicoin Capital:
"A confiança é a base de todas as relações econômicas. A maior oportunidade de investimento de nossas vidas é apostar que isso não precisa ser uma verdade inevitável."
Capítulo 2: Infraestrutura (Blockchains Públicas)
A revolução Web3 pode ter começado há mais tempo, mas a era das blockchains de fato se iniciou em 2009, com o nascimento do Bitcoin. Nessa revolução cujo marco zero foi a tecnologia de ledger distribuído, as blockchains públicas são, sem dúvida, a infraestrutura central. Do mecanismo de consenso Proof-of-Work (PoW) do Bitcoin, passando pela Ethereum 1.0 com suporte a contratos inteligentes, até as diversas redes de Camada 1 (L1) baseadas em Proof-of-Stake (PoS), as blockchains públicas passaram por três grandes iterações ao longo de 13 anos. Hoje, o ecossistema Web3 é um sistema híbrido que combina esses três modelos, cada um com seus pontos fortes, coexistindo e prosperando.
Seção 1: O "Rashomon" do Bitcoin
Estamos no quarto ciclo de halving do Bitcoin (BTC). À medida que a blockchain cresce, definir com precisão o que o Bitcoin realmente é se torna cada vez mais complexo. Múltiplos significados foram atribuídos a essa "moeda" criada em 2009. Por isso, só podemos observar o "Rashomon" do Bitcoin através de perspectivas que estão em constante transformação.
1.1 BTC vs. Moedas Fiat
Os entusiastas do Bitcoin ainda acreditam fervorosamente que ele substituirá as moedas fiduciárias como meio de pagamento universal. Como descrito em seu whitepaper: "um sistema de pagamento eletrônico peer-to-peer". Em setembro de 2021, El Salvador se tornou o primeiro país a adotar o Bitcoin como moeda de curso legal, um marco celebrado pelos defensores de seu uso para pagamentos.
No entanto, essa adoção imposta de cima para baixo enfrentou resistência popular. Houve protestos, e uma parcela significativa da população baixou uma carteira apenas para receber o bônus inicial de US$ 30, nunca mais a usando. A adoção por parte do comércio varejista também permaneceu baixa.
O plano de El Salvador de emitir, em março passado, títulos soberanos de US$ 1 bilhão lastreados em Bitcoin (os "Títulos Vulcânicos") ainda não saiu do papel. Outros países avaliam seguir o mesmo caminho, mas apenas a República Centro-Africana anunciou oficialmente a intenção de adotar o Bitcoin como moeda legal. Será que o Bitcoin um dia substituirá as moedas fiduciárias? Desafiaria a hegemonia do dólar americano como reserva de valor global? Em seu relatório anual especial de 12 de junho de 2022, "O Futuro do Sistema Monetário", o Banco de Compensações Internacionais (BIS) conclui que não. Governos e reguladores ao redor do mundo tendem a concordar.
Talvez essa seja a realidade. No entanto, os sistemas de pagamento e as carteiras impulsionadas pelo BTC podem oferecer uma nova porta de entrada para serviços financeiros para os não bancarizados. Na prática, mesmo que El Salvador não consiga massificar o uso do Bitcoin, a carteira baseada na Lightning Network promovida pelo governo já permitiu que muitos cidadãos recebam remessas em dólares de familiares no exterior. Pelo menos, agora eles têm uma alternativa.
1.2 BTC vs. Ativos (Ouro & Ações)
O Bitcoin sempre foi comparado a uma "mina digital". No entanto, a era da mineração individual caseira já ficou para trás: por uma série de razões, as instituições se tornaram os atores dominantes nesse cenário.
Fonte: Distribuição Global da Hashrate
A polêmica sobre o consumo de energia em 1 levou alguns países a banirem a mineração (o mecanismo de consenso PoW do Bitcoin demanda energia para resolver "enigmas" aleatórios e criar blocos); outros proibiram transações com criptomoedas; o mercado entrou em baixa; e a Ethereum iniciou sua transição para o PoS… O poder computacional migra, oscila, mas nunca desaparece — como temos visto ao longo da última década.
Por boa parte dos últimos dez anos, o Bitcoin foi gradualmente assumindo o papel do ouro no mercado. Independentemente das condições externas, manter Bitcoin se tornou uma estratégia de proteção contra riscos. Não à toa, investidores como Ray Dalio passaram a incluir o ativo em suas carteiras, mesmo que em proporções modestas.
Nos últimos meses, porém, o cenário parece estar mudando, com o ouro mostrando sinais de recuperação.
Fonte: Woobull Charts
O BTC, que historicamente tinha baixa correlação com o mercado acionário dos EUA, passou a mostrar uma sincronia crescente com o Nasdaq — especialmente com as grandes ações de tecnologia. Isso sugere que, como ativo, o BTC está gradualmente perdendo sua característica de "ativo minerável" e adquirindo traços típicos de ações do setor tech.
Fonte: Bloomberg
1.3 BTC vs. o universo Crypto
Do ponto de vista do ecossistema blockchain, o BTC representa principalmente o valor central. Em termos de capitalização de mercado, tradicionalmente responde por mais de 40% do total. Em momentos de alta, os investidores costumam migrar para outros tokens; nas baixas, a participação do BTC aumenta. Isso consolidou a percepção de que o BTC é o "ativo colateral definitivo". Daí vem a ideia de que a viabilidade do PoS depende, primeiro, da viabilidade do PoW.
Na arquitetura das blockchains, os mecanismos de rede e validação baseados em PoW já não são predominantes em novos projetos. No entanto, após vários hard forks, a cadeia principal do BTC definiu claramente sua posição e seus valores: segurança extrema e função de reserva de valor. As funções de pagamento agora são delegadas à Lightning Network (L2), enquanto os contratos inteligentes operam principalmente nas blockchains da ETH e outras L1, conectando-se ao BTC por meio de pontes cross-chain (ou plataformas de negociação centralizadas).
A atualização Taproot, implementada em novembro de 2021, chegou com atraso, mas trouxe ao BTC novos patamares de segurança, privacidade e escalabilidade. Embora ainda não tenhamos visto aplicações mainstream surgirem, o universo do BTC certamente ficou mais rico em possibilidades.
1.4 BTC vs. DAO
Além de fornecer o ativo nativo mais confiável do mundo cripto, o BTC pode ter um significado ainda maior para o ecossistema Web3: ele representa uma nova forma de organização. Pelo menos demonstra que uma tarefa que exige coordenação global em larga escala pode ser realizada de maneira totalmente descentralizada e sem necessidade de confiança mútua.
Pessoas e máquinas — ou simplesmente pessoas entre si — conseguiram cooperar com sucesso por meio de código.
1.5 BTC vs. o Mundo
Nas narrativas anteriores, o BTC era frequentemente chamado de "pedra fundamental" do mundo blockchain. Nos últimos anos, esse mundo construído sobre essa base tornou-se cada vez mais rico e diversificado. Hoje, essa mesma pedra fundamental se conecta de forma mais profunda ao mundo físico real, exercendo um impacto crescente — seja nas instituições financeiras de Wall Street, nos órgãos reguladores de diversos países, nas populações de nações em desenvolvimento ou nos profissionais da indústria de tecnologia. A entrada desses novos atores também transformou o BTC em algo diferente do que era antes. Assim, o BTC se tornou uma "ponte", ligando dois mundos: um virtual e outro real. De alguma forma, WAGMI (We're All Gonna Make It — todos nós vamos conseguir).
Seção 2: Ethereum — A Plataforma de Contratos Inteligentes
A Ethereum é uma plataforma pública de blockchain com funcionalidade de contratos inteligentes, permitindo que qualquer pessoa crie aplicações descentralizadas (dApps). Desde que o Bitcoin inaugurou a era da blockchain em 2009, a inovação tecnológica mais representativa foi justamente o surgimento dos contratos inteligentes da Ethereum, que serviu como base essencial para o desenvolvimento das dApps, o boom do DeFi e a febre dos NFTs.
2.1 Contratos Inteligentes
Contratos inteligentes são, em essência, contratos programáveis — pedaços de código que executam ações automaticamente. Para que gerem valor prático, no entanto, eles dependem de uma condição fundamental: uma camada de armazenamento e execução imutável, que não possa ser corrompida ou destruída por fatores físicos.
É justamente a imutabilidade garantida pela blockchain que permite essa integração perfeita, elevando a tecnologia muito além da simples função de pagamento com criptomoedas. Isso confere à blockchain a completude de Turing, superando as limitações do Bitcoin como um mero livro-razão e abrindo caminho para transferências de valor complexas. A diversidade de casos de uso, por sua vez, exige cada vez mais desempenho das redes, o que impulsionou indiretamente o surgimento de diversas blockchains públicas de alta performance e soluções de Layer 2 (L2).
Atualmente, a Ethereum é a principal plataforma para contratos inteligentes, e sua linguagem de programação, Solidity, é a mais usada e popular. Aplicações construídas em Solidity concentram cerca de 85% do valor total bloqueado (TVL) em todo o ecossistema DeFi.
Fonte: The Block
As aplicações no ecossistema Ethereum estão majoritariamente concentradas no setor DeFi, incluindo: DEXs (como Uniswap), empréstimos (Aave, Compound), derivativos (dYdX) e stablecoins (MakerDAO, Frax). Outras aplicações estão distribuídas principalmente nos segmentos de NFTs e jogos na blockchain.
Atualmente, o TVL na rede Ethereum é de US$ 4,7 bilhões — um valor comparável às capitalizações de mercado da MediaTek e da Kuaishou. As três maiores aplicações do ecossistema são MakerDAO, Lido e Uniswap, responsáveis por 16,7%, 10,3% e 9,9% do TVL da Ethereum, respectivamente.
Fonte: DefiLlama
2.2 Ethereum e blockchains compatíveis com EVM
A compatibilidade com a Máquina Virtual da Ethereum (EVM) se tornou uma escolha quase obrigatória para muitas blockchains públicas e soluções de Layer 2. Como a rede com o maior ecossistema e base de desenvolvedores, a Ethereum ocupa uma posição central. Atualmente, existem centenas de blockchains públicas e compatíveis com EVM no mercado, mas poucas conseguiram construir barreiras ecológicas realmente sólidas. Por isso, o foco das blockchains públicas migrou da obsessão por TPS (transações por segundo) para um modelo de dupla alavancagem: construção de ecossistema e incentivos financeiros.
O ecossistema Ethereum segue como líder incontestável. Com a conclusão bem-sucedida da "The Merge" e os avanços rumo ao sharding, sua posição irreplaceável se fortalece ainda mais. Diante disso, outras blockchains públicas adotaram ativamente a compatibilidade com a Ethereum, permitindo que desenvolvedores migrem e implantem seus DApps com facilidade. Isso resultou na formação de um vasto ecossistema de blockchains compatíveis com EVM, facilitando enormemente a implantação multichain de aplicações.
Alguns exemplos notáveis:
BNB Chain (BSC)
A Binance Smart Chain (BSC) foi lançada em 1º de setembro de 2020. Como a primeira blockchain pública compatível com EVM lançada por uma exchange durante o "Verão DeFi", a BSC absorveu grande parte do tráfego da Binance, consolidando sua posição. Ela utiliza um mecanismo DPoS semelhante ao da EOS, alcançando um TPS de 30 a 70 vezes maior que o da Ethereum, embora opere com apenas 21 nós válidos — um nível de descentralização muito inferior ao da Ethereum.
Avalanche-C
A Avalanche é uma rede de blockchains interoperáveis e altamente escaláveis. Ela é composta por três cadeias distintas: X-Chain, C-Chain e P-Chain. A C-Chain é compatível com EVM e é a cadeia dedicada a contratos inteligentes; a X-Chain, baseada em DAG, oferece a maior velocidade de transações e é usada principalmente para transferências; já a P-Chain gerencia nós e staking, funcionando de forma similar à cadeia de relay da Polkadot.
Fantom
O Fantom é uma blockchain pública de alto desempenho baseada em tecnologia DAG e compatível com EVM. Impulsionado pela reputação de Andre Cronje, seu ecossistema teve um crescimento explosivo no ano passado. No entanto, após a saída de Cronje do setor no início deste ano, o Fantom entrou em seu período mais difícil: seu TVL despencou de um pico de US$ 11,81 bilhões para cerca de US$ 980 milhões — uma queda de 91,7%.
Além disso, blockchains públicas que originalmente não eram compatíveis com a EVM passaram a lançar soluções de segunda camada (L2) compatíveis com o Ethereum, como a Aurora da Near, a Moonbeam da Polkadot, a Evmos na Cosmos e a Neon na Solana. Hoje, praticamente todas as principais blockchains públicas oferecem suporte à EVM, o que deve reforçar ainda mais a influência do Ethereum no ecossistema cripto.
2.3 A Fusão do Ethereum: da PoW para a PoS
O mecanismo de consenso é um dos pilares da infraestrutura blockchain, funcionando como a regra que mantém a rede consistente e determina quem tem o direito de registrar transações. Ao longo da evolução das blockchains, surgiram vários modelos de validação, mas os mais adotados se dividem em duas categorias principais: Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS). O Bitcoin é o grande representante da PoW, enquanto a PoS é usada por blockchains de nova geração como BSC e Fantom, e também pelo Ethereum após a Fusão. No modelo PoS, os validadores não precisam mais disputar poder computacional para registrar blocos. Em vez disso, são escolhidos aleatoriamente para propor blocos e receber recompensas, ou atuam como verificadores quando não são os selecionados.
A "Fusão" do Ethereum se refere à união da rede principal com a Beacon Chain. Conforme definido pela Ethereum Foundation, é a integração da camada de consenso (Beacon Chain) com a camada de execução (a camada atual de interação). Esse passo é crucial para a transição do Ethereum para a era do sharding (fragmentação). Após a Fusão, o Ethereum abandona completamente a parte PoW de sua camada de execução e entra de vez na era da PoS. A partir daí, a criação e verificação de blocos ficarão a cargo exclusivamente dos participantes que fizerem staking, enquanto os mineradores de PoW e seus equipamentos deixam de operar.
As limitações do Ethereum — baixa escalabilidade, alto consumo de energia e taxas de GAS elevadas — têm travado o desenvolvimento de seu ecossistema. O sharding é visto como a solução ideal para esses problemas, sendo a prioridade máxima no futuro desenvolvimento da rede. A Fusão, por sua vez, é o pré-requisito e a base fundamental para implementar o sharding.
Na verdade, a transição da PoW para a PoS já estava prevista no roteiro de desenvolvimento do Ethereum. Um exemplo é a "bomba de dificuldade", um mecanismo criado justamente para facilitar essa mudança, incentivando os mineradores a migrarem para a PoS. A bomba de dificuldade é um algoritmo que ajusta dinamicamente a dificuldade da rede conforme o tempo de geração dos blocos: à medida que a altura do bloco aumenta, a dificuldade de mineração cresce exponencialmente. Ao avaliar os custos, os mineradores deixam de ter lucro e são motivados a fazer a transição para a PoS. Devido aos sucessivos adiamentos da Fusão, a bomba de dificuldade também foi adiada várias vezes. Em junho de 2022, o hard fork Grey Glacier indicou que a Fusão só ocorreria, no mínimo, após setembro.
As principais mudanças trazidas pela Fusão podem ser resumidas em três pontos.
Primeiro, a emissão diária de ETH será drasticamente reduzida. No modelo PoW, o Ethereum emitia cerca de 12.000 ETH por dia. Com a migração para a PoS, essa emissão cai para apenas 1.280 ETH diários — uma redução de 89,3%. Combinado com o mecanismo de queima do EIP-1559, o Ethereum pode entrar em um ciclo deflacionário.
Segundo, a barreira de entrada para validadores será significativamente menor, favorecendo uma rede mais descentralizada. No antigo modelo PoW, os validadores precisavam de hardware especializado, o que dificultava a participação de usuários comuns. Na PoS, como não há mais disputa por poder computacional, os requisitos de hardware caem drasticamente: basta cumprir as condições mínimas de staking para operar um nó e participar da rede. Além disso, o surgimento de vários provedores de serviços de staking reduziu ainda mais a barreira para se tornar um validador. Por fim, o consumo de energia será drasticamente cortado, impulsionando a rede rumo à neutralidade de carbono.
Ao eliminar a necessidade de equipamentos de mineração de alto desempenho, o modelo PoS reduz substancialmente a demanda por energia. Atualmente, estima-se que a rede Ethereum consuma cerca de 51,32 TWh por ano — equivalente ao consumo de Portugal —, gerando aproximadamente 28,63 toneladas de CO₂ anualmente. Segundo a Ethereum Foundation, após a Fusão, o consumo de energia da rede cairá 99,95%, e o consumo diário por nó será comparável ao de um computador doméstico comum.
Fonte: Digiconomist
Vale destacar que a Fusão, por si só, não trará melhorias significativas na escalabilidade ou nas taxas de GAS. Apenas com a implementação gradual do sharding é que veremos uma experiência de uso substancialmente melhor.
Seção 3: Layer 2 do Ethereum
Para melhorar o desempenho do Ethereum, surgiram várias soluções de escalabilidade no setor. Dependendo da camada de protocolo, elas se dividem principalmente em duas categorias: Layer 1 e Layer 2. A Layer 1 se refere à escalabilidade "on-chain", geralmente alcançada por meio de mudanças na capacidade dos blocos ou na estrutura de dados subjacente — o sharding do Ethereum é um exemplo clássico. O sharding se divide em sharding de transações e sharding de estado: o primeiro distribui o processamento computacional entre diferentes nós de fragmentos seguindo regras específicas; o segundo separa e armazena os dados com base em atributos distintos de cada fragmento, permitindo processamento paralelo para melhorar o desempenho da rede.
A Layer 2 geralmente se refere à escalabilidade "off-chain", ou seja, o processamento de dados e transações é transferido para uma segunda camada fora da cadeia principal. Isso reduz a carga na rede principal, acelerando as interações e cortando custos. No entanto, garantir a disponibilidade e segurança desses dados off-chain levou ao desenvolvimento de diferentes soluções de Layer 2, como ZK Rollup, Optimistic Rollup, Validium e Plasma. Enquanto a era do sharding do Ethereum não chega por completo, a Layer 2 é a melhor opção disponível para escalar a rede. Atualmente, as principais soluções de Layer 2 do Ethereum se concentram em duas abordagens de Rollup: ZK Rollup e Optimistic Rollup.
Rollup, ou "agregação", como o nome sugere, consiste em agrupar várias transações em um único lote antes de enviá-lo à cadeia principal. Isso reduz a frequência de interações com a rede principal, aliviando congestionamentos e melhorando o desempenho. Nas soluções Rollup, os dados originais das transações continuam registrados na cadeia principal do Ethereum, o que elimina a dependência de validadores específicos e confere o mais alto nível de segurança entre as soluções de Layer 2 existentes.
3.1 ZK Rollup
Os ZK Rollups foram propostos pela primeira vez em 2018. Eles utilizam criptografia de conhecimento zero para garantir a segurança dos fundos — ou seja, provam de forma convincente que o usuário é o legítimo detentor de certos direitos sem revelar nenhuma informação adicional — e usam a rede principal da Ethereum como camada de armazenamento e confirmação final do estado, herdando assim sua segurança.
Nesse modelo, os fundos dos usuários estão protegidos contra apreensão e censura. No entanto, a imaturidade tecnológica dos ZK Rollups e a dificuldade em construir redes genéricas ainda limitam bastante sua aplicação prática. Criar um ambiente de execução EVM genérico é um desafio muito maior para os ZK Rollups do que para os Optimistic Rollups. zkSync e StarkNet são exemplos representativos dessa categoria.
zkSync
Desenvolvido pela Matter Labs, o zkSync já tem sua rede de testes 2.0, totalmente compatível com o EVM, no ar. Na versão 2.0, o estado da camada 2 (L2) é dividido entre o zkRollup — que garante a disponibilidade dos dados na chain — e o zkPorter — que oferece disponibilidade off-chain, de forma similar ao que fazem o StarkNet e o StarkEx. Segundo dados oficiais, o ecossistema on-chain já conta com quase 100 projetos, focados principalmente em infraestrutura, pontes cross-chain e DeFi. Na rede zkSync, é possível usar outros tokens além do ETH para pagar as taxas de gas.
StarkNet
O StarkNet é uma plataforma genérica de escalabilidade Layer 2 desenvolvida pela StarkWare. Embora faça parte da família dos ZK Rollups, seu design é um pouco diferente do zkSync: o StarkNet usa zk-SNARKs, o que exige menos espaço de armazenamento na chain e custos de gas mais baixos; já o zkSync emprega zk-STARKs, que oferecem maior segurança à rede.
Em maio, o StarkNet levantou US$ 100 milhões com uma valuation de US$ 8 bilhões, tornando-se atualmente o projeto Layer 2 mais valioso do mercado. A StarkWare está realizando testes intensivos na ponte oficial L1-L2, chamada StarkGate, e a rede StarkNet deve ser aberta oficialmente em breve. O site oficial lista mais de 70 projetos em seu ecossistema, a maioria concentrada no segmento DeFi.
3.2 Optimistic Rollup
O Optimistic Rollup não usa provas de conhecimento zero, mas sim provas de fraude ("fraud proofs"). Inspirado na tecnologia Plasma, ele emprega um mecanismo de jogo entre validadores e desafiadores para garantir a segurança dos fundos. Quando os dados das transações da Layer 2 são enviados para a mainnet, eles entram em um período de desafio de cerca de sete dias, durante o qual os fundos ficam bloqueados. Se uma transação for identificada como inválida, outros validadores podem enviar uma prova de fraude e receber como recompensa o valor em staking do validador original.
Comparado ao ZK Rollup, uma grande vantagem do Optimistic Rollup é sua capacidade de suportar contratos inteligentes mais complexos. É por isso que todos os projetos Layer 2 já lançados e com adoção consolidada pertencem a essa categoria, como:
Optimism
O Optimism foi o primeiro projeto a desenvolver uma solução Optimistic Rollup compatível com o EVM. Ele garante a validade dos dados sincronizados com a Layer 1 por meio de uma prova de fraude interativa de rodada única — o que o diferencia fundamentalmente do Arbitrum. Além disso, o Optimism foi o primeiro entre os quatro principais projetos Layer 2 a emitir um token nativo.
Arbitrum
Desenvolvido pela Offchain Labs, com origem na Universidade de Princeton, o Arbitrum é atualmente o projeto Layer 2 com o ecossistema mais maduro e o maior TVL (Valor Total Bloqueado) da categoria. Ele usa uma prova de fraude interativa de múltiplas rodadas: após um validador enviar uma prova de fraude, o sistema realiza várias rodadas de interação na Layer 2 para reduzir o escopo da disputa antes de replicá-la na mainnet — o que reduz os custos de resolução on-chain. Essa é sua principal diferença em relação ao Optimism.
3.3 Validium e Plasma
Validium (StarkEx)
O Validium é uma solução híbrida de escalabilidade desenvolvida pela StarkWare. Seu modelo é muito parecido com o do ZK Rollup, com uma diferença crucial: enquanto no ZK Rollup os dados de cada transação são armazenados na mainnet, no Validium apenas a prova de validade é publicada on-chain, e os dados ficam armazenados off-chain. Isso resulta em uma segurança menor comparada ao ZK Rollup. Por exemplo, no StarkEx Validium, o operador tem autoridade para congelar os fundos dos usuários.
Além disso, o Validium tem suporte limitado a computação genérica e contratos inteligentes, e a geração de provas de conhecimento zero exige um grande poder computacional — o que torna a solução economicamente inviável para aplicações de baixa taxa de transferência. Suas principais vantagens são a ausência de atraso nas retiradas ("withdrawal delay") e uma alta taxa de processamento (cerca de 10.000 TPS). Projetos como Immutable e DeversiFi são exemplos que adotam essa abordagem.
Plasma
Em 2017, o Plasma era uma das principais soluções de escalabilidade no ecossistema Ethereum, sendo uma das primeiras tecnologias do tipo. Hoje, com a maturação das soluções Rollup, o Plasma — uma solução de Layer 2 com segurança relativamente limitada — gradualmente perdeu o foco do público.
Inspirada na Lightning Network do Bitcoin, a abordagem Plasma utiliza uma blockchain independente ancorada à cadeia principal do Ethereum, empregando provas de fraude para resolver disputas. Seus pontos fortes incluem alta capacidade de processamento (throughput) e baixo custo por transação. No entanto, suas limitações também são evidentes: dificuldade em suportar computação genérica, restringindo-se a operações específicas como transferências básicas de tokens e trocas. Além disso, exige monitoramento constante da rede — seja pelo próprio usuário ou por terceiros — para garantir a segurança dos fundos. A OMG Network é a implementação mais representativa do Plasma.
Analisando as soluções de Layer 2 mencionadas, percebemos que a essência da escalabilidade nessa camada continua sendo um equilíbrio entre segurança, desempenho e descentralização — diferentes escolhas nesses três eixos resultam em abordagens distintas.
Seção 4: Avalanche — Protocolo Avalanche, EVM e Sub-redes
O Avalanche prioriza alto desempenho e grande escalabilidade: o primeiro é alcançado pela arquitetura do Protocolo Avalanche, enquanto o segundo é viabilizado pelo suporte à criação de sub-redes personalizadas pelos desenvolvedores. Paralelamente, a plataforma oferece alta compatibilidade com a EVM (Máquina Virtual Ethereum), visando atrair protocolos já consolidados no ecossistema Ethereum e facilitar o desenvolvimento de aplicações nativas no Avalanche.
4.1 Protocolo Avalanche
Conforme a pesquisa da Team Rocket (2018), o processo de consenso do Protocolo Avalanche ocorre como o nome sugere: começa com um colapso aleatório (baseado em amostragem estatística) e evolui para um colapso em larga escala (a formação do consenso). A ideia central é realizar amostragens aleatórias repetidas dos nós da rede, coletar suas respostas a uma proposta e, ao final, direcionar todos os nós honestos para o mesmo resultado.
As vantagens do Protocolo Avalanche incluem: alto desempenho, baixa latência, resistência a ataques bizantinos e de gasto duplo (double-spending), separação clara entre os interesses de mineradores e usuários, além de maior equidade.
Possíveis problemas incluem:
A amostragem aleatória resulta em um consenso não determinístico.
Transações conflitantes não são protegidas.
Requer um grande número de participantes ativos.
(Para mais detalhes, consulte: ipfs.io/ipfs/QmUy4jh5mGNZvLkjies1RWM4YuvJh5o2FYopNPVYwrRVGV)
4.2 Arquitetura do Avalanche e Ponte Nativa entre Cadeias
Fonte: Site oficial do Avalanche
A rede principal (mainnet) do Avalanche é composta por três cadeias:
1. Cadeia X (Exchange Chain), responsável pela criação de ativos e execução de transações;
2. Cadeia P (Platform Chain), responsável pelo armazenamento de dados on-chain, coordenação dos nós e criação de sub-redes;
3. Cadeia C (Contract Chain), responsável pela execução de contratos inteligentes e compatível com a EVM.
A ponte nativa da Avalanche, a Avalanche Bridge, facilita a transferência de ativos do ecossistema Ethereum para sua rede. Recentemente, passou a oferecer suporte nativo a BTC, permitindo que os ativos de Bitcoin sejam usados no ecossistema DeFi da Avalanche.
4.3 Ecossistema
A alta compatibilidade da Avalanche com o Ethereum, somada aos incentivos contínuos de sua fundação, atraiu uma série de projetos originários do Ethereum e também fomentou o surgimento de diversos protocolos nativos. Para participar do ecossistema, os usuários só precisam adicionar a rede Avalanche-C (também conhecida como "Fox Wallet") à sua MetaMask.
Atualmente, o TVL (Valor Total Bloqueado) da Avalanche é de US$ 2,8 bilhões. Os cinco principais DApps por esse critério são:
Aave (protocolo de empréstimo nativo do Ethereum, implantado na Avalanche via cross-chain)
Trader Joe (DEX nativo da Avalanche)
Wonderland (protocolo DeFi 2.0 nativo, um fork do OlympusDAO)
Benqi (protocolo nativo de empréstimo)
Platypus Finance (protocolo nativo para troca de stablecoins)
Outros protocolos nativos de destaque incluem:
Avalaunch (a maior launchpad da rede)
Crabada (um dos protocolos GameFi mais ativos da Avalanche)
Yeti Finance (protocolo de empréstimo com suporte a alavancagem)
Yield Yak (agregador de yield farming)
Step.app (projeto Move-to-Earn (M2E))
Ascenders (projeto GameFi do tipo RPG)
4.4 Sub-redes (Subnets)
A Avalanche permite que os desenvolvedores implantem seus DApps em sub-redes (Subnets), criando suas próprias redes blockchain aplicadas em uma arquitetura multi-chain. A implantação é simples e compatível com a EVM. A segurança é fornecida por um subconjunto designado de validadores da rede principal, oferecendo um modelo de segurança compartilhada. Atualmente, as sub-redes não se comunicam diretamente entre si, sendo mais adequadas para DApps com composabilidade limitada que operam como sistemas autônomos. O DeFi Kingdoms foi o primeiro projeto a implantar uma subnet. Outros, como Crabada, Step.app e Ascenders, também planejam adotar essa solução.
Seção 5 – BNB Chain: Binance, EVM e BAS
A BNB Chain mantém uma relação próxima com a maior exchange centralizada do mundo, a Binance, adota uma arquitetura compatível com a EVM e desenvolveu sua própria sidechain, a BAS.
5.1 Arquitetura
Fonte: Binance Blog
BNB Beacon Chain: responsável pela governança (stake, votação).
BNB Smart Chain (BSC): compatível com a EVM, atua como camada de consenso e hub de conexão entre múltiplas blockchains.
BNB Sidechain: solução PoS que utiliza as funcionalidades da BSC para criar blockchains personalizadas e DApps.
BNB ZkRollup (em breve): solução ZkRollup para expandir a BSC para uma blockchain de alto desempenho.
BSC Partition Chain (BPC): similar às L2 da Ethereum, processa parte dos cálculos da BNB Beacon Chain.
5.2 BNB
Diferente dos principais tokens de outras blockchains públicas, o BNB tem um papel duplo: é tanto o token nativo da BSC quanto o token utilitário da corretora Binance. Por isso, seu valor não depende apenas da atividade na rede BSC, mas também está diretamente atrelado ao desempenho e aos resultados financeiros da Binance.
Em novembro do ano passado, a proposta BEP-95 foi aprovada, instituindo um mecanismo de queima (burn) para o BNB. Embora essa queima seja positiva para a escassez do token, ela pode, a longo prazo, encarecer o uso de projetos GameFi que dependem de interações complexas com contratos inteligentes, elevando as barreiras de entrada. Considerando ainda o lançamento da BAS pela BSC, é provável que, no futuro, a rede migre grande parte dessas interações frequentes para suas sidechains.
5.3 Ecossistema
De acordo com dados da DefiLlama, o TVL (Valor Total Bloqueado) atual da BSC é de aproximadamente US$ 6 bilhões, o que representa 7,8% do TVL total em todas as blockchains.
Fonte: DefiLlama
Dentro do ecossistema, o PancakeSwap concentra sozinho 48,86% do TVL. Entre os dez projetos com maior participação, quase todos são nativos da BSC, e sete deles já têm seus tokens listados na corretora Binance.
Fonte: DefiLlama
Graças aos custos de desenvolvimento relativamente baixos na BSC, seu ecossistema é bastante movimentado. Em novembro de 2021, a rede chegou a registrar 16 milhões de hashes de transação por dia.
Fonte: defiprime.com
A BSC abriga uma variedade de projetos ativos nas áreas de DeFi (como o Tranchess), GameFi (como o Binary X) e metaverso (como o SecondLive). O segmento que ainda carece de maior desenvolvimento é o de marketplaces de NFTs consolidados.
A BSC oferece um forte suporte ao seu ecossistema, realizando periodicamente o programa MVB para identificar e fomentar projetos promissores. Em outubro de 2021, foi anunciado um fundo de incentivo de US$ 1 bilhão para o ecossistema BSC.
5.4 Sidechain BAS
Conforme pesquisa de Mehta (2022), cada sidechain BAS terá entre 3 e 7 validadores próprios, utilizando um consenso de maioria qualificada (2/3) baseado em PoS. Cada sidechain operará com seus próprios tokens de staking e de utilidade. Além disso, o estado e as transições de cada sidechain serão completamente independentes das demais.
As sidechains BAS dependerão de pontes de terceiros para se comunicarem entre si. Nesse modelo, a BSC usará a ponte da Celer, empregando um mecanismo de "bloqueio e cunhagem" para se conectar a cada BAS. Da mesma forma, cada BAS se conectará à BSC por meio desse mesmo mecanismo. (Fonte: Shanav K Mehta, Jump Crypto: Flavors of Standalone Multichain Architecture)
Projetos já confirmados para a iniciativa BAS incluem o Meta Apes (um jogo competitivo GameFi nativo da BSC), o Project Galaxy (um projeto de credenciais on-chain com implantação multichain) e o Cube (uma plataforma de jogos nativa da BSC).
Seção 6 Cosmos: Arquitetura aberta, modularidade e airdrops
Em vez de executar um contrato inteligente em uma única blockchain pública, competindo com milhares de outros pelo recurso de gas, por que não rodar sua própria blockchain no Cosmos, com validadores públicos fornecendo o consenso?
— Site oficial do Cosmos
Se tivéssemos que resumir a filosofia e o ecossistema do Cosmos, projeto fundador da arquitetura multi-chain, em uma única palavra, essa palavra seria: abertura.
6.1 Arquitetura aberta: segurança compartilhada e contas interchain
Diagrama da arquitetura do Cosmos
Fonte: Consultoria X
No diagrama acima, o componente central é o mecanismo de consenso Tendermint. Esse módulo encapsulado pode, em teoria, ser utilizado por qualquer blockchain de aplicação através da ABCI (Application Blockchain Interface). (Nota: A ABCI corresponde à coluna verde no diagrama, conectando o Tendermint ao Cosmos Hub na camada superior.)
As blockchains na camada superior se dividem em dois tipos: os Hubs, que funcionam como "roteadores" para comunicação entre cadeias, e as Zones, voltadas para aplicações específicas. A comunicação entre eles ocorre via protocolo IBC (Inter-Blockchain Communication), que viabiliza a interoperabilidade. Essa funcionalidade evoluiu para o conceito de "contas interchain", permitindo operações entre diferentes cadeias em uma única interface.
Em teoria, cada Zone pode se conectar de forma independente ao Tendermint via ABCI, formando uma blockchain autônoma. No entanto, autonomia traz responsabilidade: sem validadores suficientes em staking, a segurança da cadeia fica vulnerável. Por isso, após o lançamento do primeiro Hub (o Cosmos Hub), muitas Zones optaram por se conectar a ele, aproveitando a segurança proporcionada pela grande base de stakers de ATOM. Ao fazer isso, elas também se conectam indiretamente a todas as outras Zones do ecossistema. Dessa forma, o Cosmos opera como um todo unificado com segurança compartilhada.
6.2 Ferramentas de desenvolvimento modulares: Cosmos SDK
A Cosmos SDK, com seus módulos reutilizáveis, é uma das ferramentas mais amigáveis para desenvolvedores de aplicações blockchain. Ao utilizar módulos pré-construídos para funções comuns, os times podem implementar rapidamente componentes genéricos e focar no desenvolvimento das funcionalidades especializadas do seu projeto. Além disso, a SDK padroniza e encapsula módulos frequentemente usados, disponibilizando-os para a comunidade e evitando retrabalho.
Fonte: cloud.tencent.com/developer/article/1446970
6.3 Airdrops
Graças à segurança compartilhada, grande parte do trabalho de validação das novas cadeias de aplicação é realizado por cadeias já consolidadas. Para recompensar essa contribuição, novos projetos frequentemente distribuem airdrops de seus tokens para detentores de ATOM e para quem faz staking em outras cadeias principais do ecossistema, como Osmosis, Juno e Secret.
Esses airdrops constantes tiveram um efeito colateral interessante: impulsionaram experimentos e discussões sobre mecanismos de distribuição governados por DAOs, levando a melhorias significativas nos processos de governança.
Alguns dos airdrops mais notáveis foram: Osmosis (4 de julho de 2021); Juno (27 de agosto de 2021); Evmos (19 de abril de 2022).
O airdrop da Juno, em particular, gerou depois uma grande controvérsia sobre os métodos de governança das DAOs.
Resumo
Com sua abertura, modularidade e cultura de airdrops, muitos veem o Cosmos como um candidato a se tornar a camada L0 por trás de todas as blockchains — como sugere seu apelido, "a internet das blockchains". No entanto, alcançar esse consenso demanda tempo e esforço contínuos. A questão é se o mundo dará ao Cosmos o tempo necessário.
Seção 7: Polkadot — cadeia-relé, parachains, leilões de slots e hackathons
A Polkadot já foi chamada de "rainha das soluções cross-chain", mas hoje esse título é pouco usado. Em parte, isso se deve ao fato de sua ambição ir além da simples interoperabilidade: ela busca construir uma rede capaz de transmitir *todos* os dados de *todas* as blockchains. Por outro lado, seu foco atual está mais no desenvolvimento de projetos dentro do próprio ecossistema, adotando um modelo de crescimento cada vez mais parecido com o de outras blockchains de camada 1 (L1).
Seu modelo começa a convergir com o de outras L1s.
7.1 Arquitetura: Relay Chain e Parachains
Fonte: Livro Branco da Polkadot
No ecossistema multichain da Polkadot, as blockchains se dividem em duas categorias principais: a Relay Chain (cadeia de retransmissão) e as Parachains (cadeias paralelas). A Relay Chain é a camada base que fornece validação PoS, compartilhando poder computacional e consenso. Já as Parachains executam aplicações específicas e se conectam à Relay Chain por meio de "slots". Blockchains externas, como ETH e BTC, podem se comunicar com a Relay Chain através de Bridges (pontes), que são um tipo especial de Parachain dedicado à interoperabilidade entre diferentes redes.
(Para detalhes técnicos, consulte o Livro Branco da Polkadot: polkadot.network/PolkaDotPaper.pdf)
7.2 Leilão de Slots
Para se conectar à Relay Chain e ingressar no ecossistema Polkadot, os projetos precisam participar de leilões para adquirir slots, cujo número máximo é de aproximadamente 100. O período de locação é de dois anos, e os tokens DOT usados no lance vencedor ficam bloqueados durante esse tempo. Página 31
Relatório Global de Observação sobre Inovação no Ecossistema Web3 (A Review of Global Web3 Eco Innovation) — O primeiro leilão de slots (dezembro de 2021) mobilizou um total de 99.113.200 DOT (8,6% do fornecimento total). Os cinco projetos vencedores foram: Acala Network, Moonbeam Network, Astar Network, Parallel Finance e Clover Finance. No segundo leilão, seis projetos — Efinity, Centrifuge, Composable Finance, HydraDX, Interlay e Nodle — garantiram slots com 27.000.000 DOT (2,4% do fornecimento total). Em comparação com o primeiro leilão, o custo médio caiu 77,3%.
É claro que o número de slots na rede Polkadot é limitado (cerca de 100). Por isso, existem várias redes de teste (canary networks) isomórficas à Polkadot, como a conhecida Kusama, que também realizam leilões de slots regularmente.
7.3 Hackathon Decoded
Desde 2020, a Polkadot realiza anualmente o hackathon Decoded, um evento para promover e divulgar as novidades mais recentes dos projetos do ecossistema.
Resumo
A Polkadot passou por uma evolução conceitual interessante: inicialmente chamada de "rainha das correntes cruzadas", depois redefinida como uma camada zero (L0) e, por fim, reinterpretada como uma solução "semelhante a uma L1". Esse processo reflete, em certa medida, a mudança na abordagem de design das blockchains públicas. No entanto, diferentemente da imutabilidade dos registros em blocos, a iteração e a evolução das próprias blockchains podem ser infinitas.
Seção 8: Solana — PoH, Ecossistema e Incidentes de Indisponibilidade
Entre as principais blockchains públicas, a Solana se destaca por sua singularidade. Do ponto de vista do design conceitual, ela parece representar uma "resposta" de programadores de fora do ecossistema tradicional às blockchains estabelecidas. Seu mecanismo inovador de consenso assíncrono PoH, a adoção da linguagem Rust, sua infraestrutura robusta e unificada para DeFi e NFTs, e até mesmo os ataques de negação de serviço (DDoS) — comuns na internet tradicional — conferem à Solana uma identidade única.
8.1 Mecanismo: Rust, PoH e o "Triângulo de Trade-offs"
A linguagem Rust não é amplamente adotada no setor de blockchain, onde a maioria das redes utiliza sistemas baseados na EVM e na linguagem Solidity. No entanto, uma pesquisa da Stack Overflow com desenvolvedores em 2020 revelou que Rust foi eleita a "linguagem de programação mais amada", com cerca de 86% dos entrevistados afirmando que desejam continuar usando-a no futuro. (Ver Supra Labs: "Um Guia Detalhado sobre Linguagens de Programação Blockchain: Para Desenvolvedores Ambiciosos")
Em uma reunião tripartite em 24 de setembro de 2018 entre Solana, Zcash e Parity, o fundador da Solana listou seis razões pelas quais Rust é ideal para o desenvolvimento blockchain: (1) velocidade comparável à de C/C++; (2) segurança de tipos semelhante à da linguagem Haskell; (3) ausência de coletor de lixo — as variáveis são liberadas automaticamente ao saírem do escopo; (4) eliminação de ponteiros nulos e pendentes, causas comuns de falhas em sistemas C/C++; (5) regras rigorosas; (6) suporte nativo para programação concorrente. O mecanismo de consenso PoH (Proof of History) da Solana é uma estrutura inovadora e assíncrona.
Geralmente, as blockchains exigem sincronização global da rede durante as atualizações de estado — ou seja, todos os nós precisam atualizar seus estados simultaneamente antes da produção do próximo bloco. Isso reduz a eficiência individual de cada nó. Para maximizar o desempenho, a Solana introduziu um relógio fragmentado (sharded clock) e um relógio global. Dessa forma, as atualizações de estado não dependem mais da sincronização temporal global; cada nó periodicamente sincroniza seu próprio relógio com o relógio global.
Além disso, para resolver questões de confiança nas transações, a Solana incorpora funções verificáveis de atraso (VDF — Verifiable Delay Functions). Ao empacotar cada transação para inclusão na blockchain, o PoH registra um carimbo de tempo, permitindo que os nós usem VDFs para verificar o histórico de operações. A eficiência da linguagem Rust, combinada com o mecanismo de consenso PoH que opera os nós em carga máxima, resulta na "velocidade extrema" da Solana. No famoso "triângulo impossível" da blockchain — descentralização, escalabilidade e segurança — tanto o Bitcoin quanto a Ethereum sacrificam a escalabilidade, enquanto a Solana prioriza escalabilidade e segurança, abrindo mão de parte da descentralização.
Atualmente, a Solana Foundation é a única entidade que desenvolve os nós principais da blockchain Solana. De acordo com dados do Solana Beach (https://solanabeach.io/), a rede conta com 1.793 nós ativos e possui um coeficiente de Nakamoto de 26. Esse coeficiente representa o número mínimo de entidades necessárias para comprometer um subsistema. Portanto, em teoria, apenas 26 nós seriam suficientes para paralisar toda a rede Solana.
8.2 Ecossistema: Serum e Metaplex
Segundo informações oficiais do site da Solana, até 25 de junho, a rede abrigava 301 projetos DeFi (sendo 175 DEX, 25 com mecanismo AMM e 150 com Order Book), 929 projetos NFT (100 deles relacionados à Metaplex) e 271 jogos (Game). Esses projetos se organizam em torno de dois ecossistemas principais: o sistema DeFi, baseado no Serum, e o sistema NFT, estruturado pela Metaplex.
Na categoria DeFi, metade dos projetos são DEX — um reflexo direto da infraestrutura proporcionada pelo Serum. O Serum é um DEX baseado em Order Book que centraliza a liquidez de todas as exchanges descentralizadas que operam na Solana.
Na prática, qualquer ordem colocada em um DEX da Solana é executada pelo Serum, tendo como contraparte todos os provedores de liquidez (Makers) da rede. Isso garante a concentração de liquidez, maior profundidade para as negociações e faz com que os demais DEX funcionem basicamente como interfaces gráficas (GUI) do Serum. Além disso, a relação próxima entre a Solana e a exchange centralizada FTX permite que o Serum compartilhe parte da liquidez fora da cadeia (off-chain).
O número de projetos NFT na Solana mais que dobra o de DeFi. Em termos de infraestrutura para NFTs, a Solana é atualmente uma das blockchains públicas mais adequadas para esse mercado. O protocolo de base para NFTs na rede, a Metaplex, permite que os usuários realizem todo o processo — da cunhagem (minting) e definição de preço até a comercialização — em uma única plataforma.
Nesta era em que "tudo pode virar um NFT", criar um ativo digital ficou muito mais acessível. Basta ter uma ideia clara e uma boa história para lançar um NFT no mercado. Enquanto o mercado de NFTs da Ethereum enfrenta uma desaceleração, o interesse por NFTs na Solana não só se mantém como cresce. Em maio, período de baixa no mercado geral, o volume de negociações da OpenSea (na Ethereum) caiu 31,6% em relação ao mês anterior. Já o Magic Eden (a maior plataforma de NFTs da Solana) registrou alta de 39,79%, e a OpenSea (na Solana) teve um crescimento impressionante de 286,02% no mesmo período.
8.3 Incidentes de Interrupção de Serviço
Apesar de destacar sua alta taxa de transações por segundo (TPS) e velocidade, a Solana tem enfrentado problemas frequentes de instabilidade. Listamos abaixo alguns dos incidentes mais graves recentes: em 1º de maio de 2022, a rede principal recebeu 4 milhões de requisições por segundo, o que esgotou a memória dos nós e interrompeu a geração de blocos por cerca de sete horas. Em 26 de maio de 2022, um desvio no relógio dos blocos fez com que o tempo registrado na blockchain ficasse aproximadamente 30 minutos atrasado em relação ao horário real.
Em 1º de junho de 2022, a rede principal ficou fora do ar por aproximadamente 4,5 horas devido a uma falha de consenso entre os blocos. Além desses, ocorreram dezenas de incidentes classificados como "redução de desempenho da rede principal". (Para mais detalhes, consulte https://status.solana.com/history; atualizações sobre os nós no Twitter: @SolanaStatus.)
A causa principal desses problemas está no grande volume de atividades gerado por novos jogos blockchain (gamefi) e por cunhagens (minting) ou vendas de NFTs Genesis, que atraem cientistas de dados e seus bots. Com frequências de cliques de pelo menos dois dígitos por segundo, esses bots realizam ataques de negação de serviço distribuído (DDoS) à Solana — ou seja, enviam um grande número de requisições inválidas que impedem o processamento das legítimas. Por exemplo, o incidente de 1º de maio foi causado por bots atacando a "Candy Machine" (ferramenta de minting de NFTs desenvolvida pela Metaplex). Recentemente, a popularidade excessiva do StepN também congestionou a rede Solana. Como solução, a Solana já implementou uma penalidade: se uma carteira enviar uma transação inválida de NFT, terá 0,01 SOL deduzidos.
Portanto, os problemas da Solana têm duas causas principais: sua base tecnológica e o enorme entusiasmo em torno dos NFTs. Embora a rede consiga suportar robôs de arbitragem gerados por liquidações em DeFi, ela ainda sucumbe aos bots especializados em NFTs.
Resumo
Se a alta velocidade e o processamento assíncrono são as marcas registradas da Solana, as interrupções de serviço são o preço a ser pago por essa vantagem. No entanto, comparado ao ano passado, o desempenho da rede vem melhorando progressivamente: sua TPS está se recuperando e o número de transações falhas está diminuindo. Talvez, como disse Anatoly Yakovenko, fundador da Solana Labs, esses eventos sejam apenas "dores de crescimento". Graças à sua velocidade, a Solana pode viabilizar combinações inovadoras entre DeFi, NFTs e jogos (Game).
Seção 9: Blockchain na China — Coleções Digitais + Blockchains de Consórcio
Após os eventos regulatórios de 2021, o ecossistema blockchain na China passou a se concentrar principalmente em plataformas de coleções digitais (NFTs), utilizando predominantemente blockchains de consórcio — redes com um número limitado de nós, geralmente controlados pelos próprios desenvolvedores. Segundo um levantamento do advogado Guo Zhihao, entre as 100 principais plataformas, há uma quantidade significativa de grandes empresas.
Por outro lado, também existem plataformas como a Bilibili e a Bigverse (NFT China) que emitem NFTs usando ETH, além de empresas que operam nas redes Solana e Polygon.
No que diz respeito à descentralização, as blockchains de consórcio são alvo de grande polêmica. O fracasso do projeto Libra, da Meta (antigo Facebook), parece ser um exemplo do colapso desse modelo. No entanto, ainda é cedo para afirmar que as blockchains de consórcio não têm lugar no ecossistema Web3.
Conclusão
A história das blockchains é, em grande parte, a história das blockchains públicas. Suas diferentes iterações refletem, na verdade, visões distintas de várias comunidades sobre o mundo atual, bem como soluções variadas para problemas específicos. Contudo, como acontece com qualquer solução no mundo real, abordagens antigas muitas vezes geram novos desafios. Uma coisa, porém, é certa sobre o futuro da Web3: as blockchains públicas permanecerão como seu núcleo fundamental por um longo tempo e continuarão em constante evolução.