Quem não gosta de ficar preso em um engarrafamento, especialmente quando você está com pressa? Em momentos como estes, você pode pensar em mais construções de estradas para sair do engarrafamento. Surpreendentemente, este dilema tem uma contrapartida de crypto moeda conhecida como a questão da escalabilidade.
Isto acontece quando a capacidade de uma rede em blockchain atinge um certo limite. No caso da crypto moeda, ela ocorre quando um grande número de pessoas tenta fazer transações ao mesmo tempo.
Quanto a uma solução, há algo chamado Layer 2 que visa resolver o problema de escalabilidade do espaço crypto. Mas qual é exatamente esse problema de escalabilidade e como uma rede de Layer 2 pode resolvê-lo?
Problema de Escalabilidade do Blockchain
Se você der uma olhada rápida na capitalização de mercado das crypto moedas hoje, você ficaria surpreso com o número de pessoas que podem ter colocado suas mãos nessas moedas por qualquer motivo. No momento em que escrevemos (25 de janeiro de 2022), Bitcoin (BTC) tem um limite de mercado de mais de 686,21 bilhões de dólares, enquanto Ethereum (ETH) tem um limite de mercado de mais de 286,55 bilhões de dólares.
Estes números surpreendentes servem apenas para demonstrar que um número crescente de pessoas está se interessando por várias cryptos. E à medida que mais transações são concluídas, a rede de blockchain se torna mais movimentada. É aqui que entra em jogo a questão da escalabilidade.
Tomemos, por exemplo, Ethereum. A alta demanda no blockchain Ethereum resulta em velocidades de transação mais lentas e preços quase insustentáveis do gás ETH. O mesmo vale para o blockchain Bitcoin, que deve lidar com um grande número de transações de uma só vez.
Uma solução de escalabilidade de Layer 2 foi desenvolvida para melhorar a eficiência operacional e os processos do network.
Layers e funções do Blockchain
Se a causa do congestionamento for um problema de escalabilidade, estradas e ruas de acesso adicionais serão acrescentadas como Layer 2. Este é o termo usado para descrever as soluções desenvolvidas e projetadas para ajudar na escalabilidade de um blockchain.
Afirmamos anteriormente que quando um network está extremamente ocupado, a velocidade e os processos de transação podem ser reduzidos, e os custos de transação podem aumentar. Estas são as questões que Layer 2 tenta resolver. Para entender melhor como Layer 2 funciona, vamos primeiro discutir o layer que vem antes dele – Layer 1.
Layer 1
Layer 1 ou o chain principal é o layer de consenso padrão ou de base no espaço crypto. Quase todas as transações acontecem e são liquidadas aqui. Bitcoin, Ethereum e outros crypto networks são exemplos. Considere-o uma rodovia pela qual passam quase todos os carros e outros veículos que viajam em uma direção específica.
Quando o número de carros na estrada aumenta, começa o problema do congestionamento do tráfego. O mesmo se aplica às transações que entram e saem do blockchain, necessitando de soluções de escalonamento.
Algumas soluções de escalonamento de Layer 1 incluem melhorias no protocolo de consenso, onde os termos proof of work (PoW) e proof of stake (PoS) podem aparecer com mais frequência. O outro método é o sharding, no qual toda o network do blockchain é dividido em conjuntos de dados distintos, conhecidos como “fragmentos”.
Se um network requer um número maior de transações completadas por segundo ou taxas mais baixas – ou possivelmente soluções both-Layer 2 podem ser uma excelente escolha.
Layer 2
Layer 2 é simplesmente outro layer sobre o Layer 1. A vantagem é que não requer nenhuma mudança no Layer 1, o que significa que os sistemas e processos do layer de base não serão perturbados ou alterados. O objetivo do Layer 2 é ajudar a capacidade do Layer 1 ao lidar com transações fora do chain.
Isto significa que a solução do Layer 2 deve ser capaz de descarregar o trabalho, reduzindo o congestionamento geral e evitando pontos únicos de falha. A velocidade das transações e a experiência do usuário não serão prejudicadas como resultado, mas, em vez disso, funcionarão de forma suave e segura – exatamente como deveriam.
Soluções de escala do Layer 2
Um blockchain deveria idealmente ser capaz de lidar com um número infinito de transações por segundo. Isto é conhecido como throughput, ou TPS. Entretanto, se olharmos rapidamente como os crypto networks estão fazendo hoje, podemos ver que o processamento de um número infinito de transações ainda está muito longe.
O chain principal Bitcoin tem uma capacidade de 3 a 7 TPS, que é muito menor do que os 20.000 TPS da Visa. Por outro lado, Bitcoin é inegavelmente mais segura porque é descentralizada e cada transação deve ser aprovada, minerada, distribuída e confirmada por vários nodes ou pelos controladores de dados de uma infra-estrutura de blockchain.
Foram desenvolvidas soluções de escala de Layer 2 para aumentar a velocidade e eficiência da rede, mantendo sua segurança e integridade confiáveis. Estes são alguns exemplos:
Canais estatais
Os canais estatais empregam contratos com várias assinaturas para facilitar transações rápidas fora do chain e finalizá-las com o chain principal. Isto reduz o congestionamento da rede, as taxas de transação e os atrasos de processamento.
Sidechains
Este é um blockchain separado que funciona em paralelo ao chain principal e é compatível com Ethereum Virtual Machine (EVM). Ele se comunica com o Ethereum através de pontes de duas vias e tem seu próprio consenso e parâmetros de bloco.
Rollups
Quando se chega a um consenso, estes executam transações fora do chain principal e afixam os dados no Layer 1. Os rollups são classificados em dois tipos: ZK-rollups e optimistic rollups.
Os rollups zero-knowledge (ZK) coletam ou roll-ups centenas de transações fora do chain para criar um conciso conhecimento de argumento não-interativo (SNARK). Ao invés de dados de transações, os rollups ZK exigem apenas prova de validade. Isto torna a validação de um bloco mais rápida e menos dispendiosa.
Os optimistic rollups, por outro lado, não fazem cálculos e, em vez disso, propõem o novo estado para o chain principal ou “autenticam” a transação. Como o cálculo é o aspecto mais caro do uso do Ethereum, os optimistic rollups são ideais para reduzir os custos de gás.
Plasma
Isto é destinado ao network Ethereum e é construído com smart contracts e Merkle Trees – um método de organização de grandes quantidades de dados de uma maneira mais direta. Plasma permite a criação de um número infinito de chain laterais, ou réplicas menores do Ethereum.
Exemplos de network de Layer 2
Agora que você sabe o que são soluções de escala de Layer 2, vejamos alguns exemplos no mundo crypto.
Bitcoin Lightning Network
Bitcoin Lightning Network é um sistema descentralizado que permite aos usuários fazer micropagamentos de baixo custo e alto volume em tempo real. Este protocolo de pagamento é um dos canais mais utilizados para transações rápidas e simples de Bitcoin.
Loopring
Loopring desenvolve seus próprios projetos utilizando smart contracts de código aberto do Ethereum. Ele foi projetado para resolver os problemas que as trocas centralizadas e descentralizadas enfrentam, permitindo aos investidores manterem seus investimentos em seus próprios wallets enquanto concluem os negócios de forma centralizada.
Polygon
Polygon fornece desenvolvimento seguro no Ethereum, como também para os desenvolvedores. Ele inclui ferramentas que os desenvolvedores podem utilizar para criar tecnologias otimizadas baseadas no Ethereum.
Optimism
As melhorias na acessibilidade econômica das transações Ethereum são apresentadas no Optimism. Além disso, o Optimism melhora a velocidade das transações para os usuários do Ethereum.
Conclusões Finais
Além do segundo layer, Layer 2 do Blockchain oferece inquestionavelmente inúmeros benefícios tanto para o network que ele suporta quanto para seus usuários. Como descobrimos anteriormente, o desenvolvimento do Layer 2 aborda a carga crescente em vários crypto networks, incluindo Bitcoin e Ethereum.
À medida que mais caminhos para transações crypto se abrem, um número crescente de pessoas poderá experimentar o incrível potencial que as moedas digitais têm a oferecer. Não deve ser nenhuma surpresa que outras redes em breve proporcionarão transações crypto mais acessíveis, mais rápidas e mais baratas.

Jay Speakman é um escritor de tecnologia de São Francisco, Califórnia. Ele escreve sobre a blockchain, criptocurrency, DeFi e outras tecnologias disruptivas. Seus clientes incluem Avalanche, Be[in]Crypto, Trust Machines e vários blogs dedicados a jogos em cadeia de bloqueio. Ele não descansará até que a moeda fiat seja derrotada.