O futuro da blockchain mostrado pelo Polkadot: a visão completa da interoperabilidade multichain

Antigamente, cada blockchain existia como uma ilha isolada. Com a chegada da Polkadot, esse cenário está prestes a mudar drasticamente. Blockchains diferentes poderão trocar dados livremente e interagir entre si, tornando-se um “ecossistema descentralizado conectado” que é uma realidade. Essa plataforma inovadora não é apenas uma nova blockchain, mas uma tentativa de redefinir toda a estrutura da indústria de blockchain.

Novas possibilidades criadas pela estrutura multi-chain

As blockchains tradicionais precisavam equilibrar constantemente escalabilidade e segurança. A Polkadot oferece uma abordagem inovadora para esse dilema. Construindo uma estrutura de blockchain sobre uma camada base chamada camada 0, ela permite que múltiplas cadeias operem de forma independente ao mesmo tempo, enquanto permanecem interligadas sob uma garantia de segurança unificada.

A relay chain atua como a espinha dorsal de toda a rede, enquanto as parachains (blockchains independentes) possuem regras e funcionalidades distintas, mas interagem de forma transparente. Com esse design multi-chain, a escalabilidade da rede aumenta exponencialmente, possibilitando a execução de aplicações complexas sem problemas. Além disso, por meio de pontes, é possível comunicar-se com blockchains fora da Polkadot, eliminando barreiras entre diferentes redes.

A moeda nativa da Polkadot, o token DOT, não serve apenas para transferir valor, mas desempenha um papel crucial na governança e na segurança da rede. Através de mecanismos como staking e bonding, há um sistema de circulação contínua de tokens, sustentado por uma oferta infinita.

Da visão de Gavin Wood até hoje: a trajetória de evolução da Polkadot

A história da Polkadot remonta ao final de 2016. Gavin Wood, cofundador do Ethereum e CTO na época, publicou um whitepaper apresentando o conceito de interoperabilidade que o Ethereum ainda não podia realizar. Em 2017, Gavin fundou a Web3 Foundation, uma organização sem fins lucrativos dedicada à construção de uma internet descentralizada.

O desenvolvimento técnico foi liderado pelaParity Technologies, que criou o framework Substrate, base para a infraestrutura da Polkadot. Além de Gavin, engenheiros talentosos como Robert Habermeier e Peter Chaban dedicaram-se a esse projeto ambicioso.

Na ICO de outubro de 2017, a Polkadot arrecadou cerca de 145 milhões de dólares em apenas duas semanas. Apesar de um incidente que congelou aproximadamente 90 milhões de dólares devido a vulnerabilidades em uma carteira multi-assinatura, a equipe conseguiu garantir fundos essenciais para continuar o desenvolvimento.

Um papel importante na evolução foi desempenhado pelo Kusama, lançado em setembro de 2019 como uma rede canária. Atualmente, Kusama funciona como uma rede de testes para a Polkadot, permitindo que desenvolvedores validem novas funcionalidades antes de sua implementação na rede principal.

A rede Polkadot foi planejada para um lançamento gradual. Sua primeira fase começou em maio de 2020, a funcionalidade de parachains entrou em operação em dezembro de 2021, e em maio de 2024, a versão aprimorada, Polkadot 2.0, começou a ser implementada.

Os três elementos que sustentam a estrutura multi-chain: relay chain, parachains e XCM

A arquitetura técnica da Polkadot é composta por três componentes principais.

Relay chain é o núcleo responsável pela segurança e integração geral. Gerencia toda a comunicação entre as parachains, garante a transferência segura de dados entre elas e realiza a validação da rede. Como foi projetada sem funções de smart contract na camada 0, a relay chain permanece simples, delegando funcionalidades avançadas às parachains, o que aumenta a eficiência.

Parachains são blockchains independentes com suas próprias regras, lógica e ambientes. Operando paralelamente à relay chain, elas podem ter estruturas de dados específicas, aumentando significativamente a escalabilidade da rede. Suportam smart contracts e possibilitam o desenvolvimento de exchanges descentralizadas, dApps e pontes. Cada parachain transmite seus dados para a relay chain, funcionando como parte da rede maior.

XCM (Cross-Consensus Message Format) é o protocolo de comunicação entre parachains e com redes externas. Permite a troca segura de mensagens e dados, independentemente das diferenças de funções de transição de estado ou algoritmos de consenso, formando a base para a conexão entre parachains com características distintas.

O papel do NPoS: segurança e governança

A Polkadot utiliza um mecanismo de consenso chamado Nominado Proof of Stake (NPoS), ao invés de Proof of Work ou Proof of Stake convencional. Nesse sistema, três tipos de participantes colaboram para manter a segurança da rede.

Validadores verificam as parachains, asseguram o cumprimento das regras e as incorporam na relay chain. Para se tornar validador, é necessário fazer stake de uma quantidade significativa de DOT. Quando um bloco é adicionado à relay chain, 20% da recompensa é distribuída aos validadores.

Nominadores são os participantes que escolhem validadores confiáveis e delegam seus DOTs a eles, contribuindo para a segurança da rede. Como recompensa, recebem uma parte das taxas de transação, permitindo que até pequenos detentores de DOT participem.

Collators atuam dentro das parachains, coletando transações, organizando-as em blocos de parachain e enviando-os aos validadores. Os blocos validados pelos validadores são, por sua vez, incorporados na relay chain.

O avanço para o futuro: as três inovações do Polkadot 2.0

Lançado em maio de 2024, o Polkadot 2.0 foi desenvolvido para resolver problemas anteriores, como uso ineficiente de recursos, lentidão na geração de blocos, limitações de desenvolvimento e restrições econômicas por leilões de slots.

Backup assíncrono aumenta a velocidade e eficiência da blockchain sem comprometer a segurança. Antes, os blocos das parachains dependiam do último bloco da relay chain; agora, podem fazer referência a blocos antigos, permitindo que a geração de blocos seja reduzida para entre 6 e 12 segundos. A capacidade de armazenamento de dados das parachains também foi ampliada de 2 a 4 vezes, possibilitando o desenvolvimento de aplicações de grande escala sem atrasos.

Core ágil reduz significativamente as barreiras de entrada. Antes, era necessário participar de leilões de slots com staking elevado de DOT. Agora, recursos de blocos e de rede podem ser distribuídos de forma eficiente, permitindo que pequenas empresas adquiram DOTs em quantidade menor e participem. Opções de compra em lote e prioridades de atualização garantem proteção contra variações de preço, facilitando que pequenos detentores desenvolvam suas próprias parachains, aumentando a liquidez dos tokens.

Escalabilidade flexível permite redistribuir recursos e capacidade de processamento conforme a necessidade, especialmente para parachains que lidam com cargas de trabalho e dados complexos. Essa abordagem contribui para ampliar os casos de uso da indústria de blockchain.

Rumo a um mundo descentralizado conectado: o potencial da Polkadot

A Polkadot oferece uma solução abrangente para os principais desafios do setor de blockchain: escalabilidade, interoperabilidade e segurança. Sua estrutura de parachains e relay chain permite que blockchains funcionem de forma autônoma, mas conectada, sob um mesmo nível de segurança.

Com a implementação do Polkadot 2.0, recursos como backup assíncrono, core ágil e escalabilidade flexível elevam a liberdade de desenvolvimento e a eficiência da rede. Desde seu lançamento em maio de 2024, a trajetória de evolução da Polkadot demonstra seu potencial de construir um mundo descentralizado conectado. Como um verdadeiro game-changer no cenário Web3, seu papel só tende a se tornar mais importante no futuro.

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