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Blockchains rápidas: o que a velocidade custa de verdade

Comparar cadeias por transações por segundo é como comparar carros pela velocidade máxima ignorando se têm freios. Velocidade não é proeza, é compra, e toda rede que a tem pagou por ela com algo específico. Saber o que foi pago ensina muito mais que o número.

· 9 min de leitura

Por que um registro é lento para começar

Um registro distribuído não é lento porque ninguém o otimizou. Ele é lento porque cada participante precisa receber cada transação, conferi-la de forma independente, e chegar à mesma conclusão que todos os outros, numa rede em que as mensagens levam tempo para circular e alguns participantes são hostis.

Essa restrição fixa o piso. Se mil máquinas independentes espalhadas pelo mundo precisam concordar antes de uma transação ser definitiva, a velocidade do acordo é limitada pelo tempo que a informação leva para alcançar a mais lenta delas. Todo desenho que vai mais rápido alterou algum dos termos dessa frase, e a pergunta interessante é sempre qual.

Ninguém deixou uma cadeia rápida escrevendo código melhor. Deixaram-na rápida exigindo menos participantes, garantias mais fracas, ou equipamento mais caro.

As três coisas que dá para ceder

As escolhas não são ilimitadas. Há essencialmente três alavancas, e toda cadeia rápida puxou pelo menos uma.

O número de participantes que precisam concordar

Menos validadores significa menos comunicação e acordo mais rápido. Significa também um conjunto menor de partes que teriam de se combinar, ser comprometidas, ou ser obrigadas por uma mesma autoridade. É a alavanca mais comum e a mais omitida na comunicação.

O custo de participar

Exigir equipamento de ponta e conexões muito rápidas eleva a vazão porque cada nó processa mais. Também eleva o preço de entrada, o que concentra a validação em quem pode pagar e torna a rede progressivamente menos aberta com o tempo, ainda que nada exclua formalmente ninguém.

A força do que a finalidade significa

Algumas cadeias tratam uma transação como liquidada quase imediatamente e aceitam que uma reorganização rara possa desfazê-la. Outras tornam a reversão economicamente catastrófica mas demoram mais para alcançar esse estado. As duas se defendem; apenas uma permite anunciar confirmação em menos de um segundo.

Os dez minutos do Bitcoin são uma escolha, não um limite

O Bitcoin produz um bloco a cada dez minutos aproximadamente e trata a confirmação como probabilística: cada bloco adicional encarece a reversão, e bloco nenhum a torna estritamente impossível. Isso é frequentemente apresentado como um desenho ultrapassado que cadeias mais novas teriam superado.

É mais exato descrevê-lo como outra compra. O intervalo de dez minutos permite que um nó com equipamento modesto em qualquer lugar do mundo, numa conexão comum, acompanhe e verifique tudo de forma independente. Essa propriedade é o objetivo inteiro, e é o que uma cadeia abandona quando exige uma conexão de centro de dados para participar.

Se a troca vale a pena depende do uso da cadeia. Para uma camada de liquidação em que o custo de uma reversão é enorme e as transações são raras e grandes, lento e verificável de forma independente é a resposta certa. Para um aplicativo em que alguém espera diante de uma tela, não.

Como as cadeias rápidas conseguem de fato

As técnicas diferem e todas se reduzem às mesmas três alavancas.

Encadeamento e execução paralela

A Solana processa simultaneamente as transações que não tocam o mesmo estado em vez de enfileirá-las, e sobrepõe as etapas de produção de um bloco em vez de rodá-las em sequência. Isso é engenharia de verdade e não uma troca, e é pago com exigências de equipamento para validadores bem acima do que uma máquina comum consegue oferecer.

Tirar a execução da cadeia principal

Os rollups executam transações em outro lugar e publicam resultados comprimidos no Ethereum, que os verifica. A vazão sobe porque a parte cara acontece uma vez por lote. O custo é um conjunto de premissas novas: sobre quem ordena as transações, sobre a validade da prova ou do processo de contestação, e sobre se você consegue sair caso o operador pare de cooperar.

Um conjunto de validadores pequeno e conhecido

Algumas redes concordam depressa porque apenas algumas dezenas de partes participam, muitas vezes depois de terem sido aprovadas. O desempenho é real e a propriedade sacrificada é aquela que tornava a tecnologia interessante: que nenhum grupo identificável possa ser obrigado a agir em conjunto.

Contar nós não é medir a descentralização

O número que todo projeto publica é quantos nós ou validadores existem, e sozinho ele quase nada significa. Uma rede com dez mil validadores em que nove mil rodam o mesmo software no mesmo provedor de hospedagem e na mesma jurisdição é mais frágil que uma com duzentos espalhados entre implementações e países independentes. A contagem é fácil de produzir e fácil de inflar; é a distribuição que decide se uma única falha leva a rede junto.

Três distribuições valem mais que o número em destaque. A diversidade de clientes, ou seja quantas implementações independentes do software estão em uso: se uma só roda a esmagadora maioria, um defeito nela é um defeito da rede inteira, e isso já produziu quedas reais em cadeias reais. A concentração de hospedagem, ou seja quantos validadores estão dentro do mesmo punhado de provedores de nuvem, porque a queda ou a decisão de política de um provedor retira então uma fração grande da rede de uma vez. E a concentração de participação ou de capacidade de cálculo, ou seja quão poucas partes teriam de agir juntas para controlar o desfecho.

As três são publicadas ou mensuráveis, e as três são rotineiramente omitidas das comparações em favor da contagem de nós. Essa omissão não é acidental: são os números em que as cadeias rápidas vão pior, porque as alavancas que compram velocidade são justamente as que concentram a participação.

Isso dá uma pergunta mais útil que a de quão descentralizado é, à qual ninguém sabe responder. Pergunte em vez disso quantas decisões independentes teriam de ir no mesmo sentido para que esta rede parasse ou revertesse algo. Esse número é pequeno o bastante para ser enunciado, varia em mais de uma ordem de grandeza entre redes que se descrevem de forma idêntica, e é a grandeza que a palavra descentralização está substituindo.

O que um trader de fato sente

Quase tudo isso é arquitetura, e arquitetura importa a um trader apenas onde toca o dinheiro em movimento. Quatro lugares tocam.

Os prazos de depósito e saque

O tempo que o capital passa em trânsito entre plataformas determina se você consegue agir sobre uma diferença de preço e que parte do dia os seus fundos ficam indisponíveis. É o efeito mais direto e o mais subestimado, porque custa em oportunidades e não em taxas.

As taxas durante o congestionamento

Cadeias baratas são baratas quando ninguém as usa. O que importa é a taxa durante as horas exatas em que você quereria transacionar, que são as movimentadas. Uma cadeia com taxa anunciada baixa e sem mecanismo para lidar com congestionamento fica inutilizável no momento em que é necessária.

Se a cadeia para

Várias redes de alta vazão pararam por completo e exigiram reinícios coordenados. Uma parada não é uma transação lenta, é nenhuma transação, e acontece em períodos de atividade extrema, que é quando as posições precisam se mover. Esse risco não aparece em comparação de desempenho alguma.

Quantas confirmações a sua plataforma exige

A finalidade da cadeia e a política de crédito da plataforma são coisas diferentes. Uma plataforma pode esperar bem mais do que o protocolo exige, e essa espera é o que você vive de verdade, faça a cadeia o que fizer.

A comparação que vale a pena

Transações por segundo é um número de laboratório, e é quase sempre medido em condições em que ninguém opera. As comparações úteis são cinzentas e específicas: quanto custou uma transferência na hora mais movimentada do mês passado, há quanto tempo a rede está disponível sem interrupção, quantas partes independentes teriam de concordar para reverter algo, e o que acontece com os seus fundos se o operador da camada em que você está parar de responder.

As quatro têm resposta, nenhuma aparece num gráfico de vazão, e juntas descrevem aquilo a que você está de fato exposto. Uma cadeia mais lenta no papel e que nunca parou é outra proposta que uma mais rápida no papel e parada duas vezes.

Pergunte o que a cadeia faz no pior dia dela, não no melhor. A vazão é medida no melhor dia, e você a usará nos dois.

As camadas, e o que a palavra esconde

O vocabulário das camadas sugere uma hierarquia em que as superiores herdam a segurança da inferior. Essa herança é real e é parcial, e é na parte que falta que o risco vive.

Um rollup que publica no Ethereum herda a garantia que o Ethereum dá: os dados publicados não podem ser alterados. Ele não herda automaticamente a garantia de que o sequenciador incluirá a sua transação, de que você poderá sair sem a cooperação do operador, ou de que um defeito no contrato de ponte não pode ser explorado. São propriedades da implementação específica, variam enormemente entre projetos que usam o mesmo vocabulário, e é ali que as perdas de fato aconteceram.

A leitura prática é que camada dois é uma categoria, não uma nota. Duas redes descritas de forma idêntica podem diferir quanto à existência de uma saída de emergência, ao tempo que ela leva e a quem pode impedi-la, e essas diferenças importam muito mais que os números de vazão comparados no lugar delas.

Perguntas frequentes

Uma blockchain mais rápida é melhor?

Ela é diferente, não melhor. Velocidade se compra com menos validadores, exigências de equipamento maiores, ou garantias de finalidade mais fracas. Qual compra é a certa depende do uso: uma camada de liquidação para transferências grandes e raras quer verificabilidade independente, um aplicativo com alguém esperando diante de uma tela quer velocidade.

Por que o Bitcoin leva dez minutos?

Porque o intervalo é definido para que um nó com equipamento comum e conexão comum, em qualquer lugar do mundo, consiga acompanhar e verificar tudo de forma independente. Essa propriedade é o objetivo do projeto. Encurtar o intervalo excluiria esses participantes, que é exatamente o que as cadeias mais rápidas fazem.

O que transações por segundo realmente mede?

Vazão em condições de teste, normalmente com transações simples e rede saudável. Não diz nada sobre taxas durante congestionamento, sobre se a rede já parou, nem sobre quantas partes precisariam concordar para reverter algo. As três importam mais a um trader.

Como a Solana alcança a sua velocidade?

Principalmente executando em paralelo as transações que tocam estados diferentes em vez de enfileirá-las, e sobrepondo as etapas de produção de um bloco. Isso é engenharia de verdade. É pago com exigências de equipamento e banda para validadores bem acima do que uma máquina comum oferece, o que concentra quem pode participar.

Redes de camada dois são tão seguras quanto a cadeia de baixo?

Em parte, e a parte que falta é onde o risco está. Elas herdam a garantia de que os dados publicados não podem ser alterados. Não herdam automaticamente a garantia de que a sua transação será incluída, de que você poderá sair sem o operador, ou de que o contrato de ponte está livre de defeitos. Isso varia enormemente entre projetos.

Uma cadeia parar acontece mesmo?

Várias redes de alta vazão pararam por completo e precisaram de reinícios coordenados. Uma parada significa nenhuma transação em vez de transações lentas, e tende a ocorrer durante atividade extrema, que é quando as posições mais precisam se mover. Comparação de vazão nenhuma mostra isso.

Qual cadeia usar para mover fundos entre plataformas?

Aquela que as duas plataformas aceitam com a política de crédito mais curta e uma taxa previsível nas horas movimentadas. A finalidade da cadeia é só metade do assunto: a plataforma decide quantas confirmações espera, e essa espera é o que você vive de verdade.

Taxas baixas significam que uma cadeia é eficiente?

Taxas baixas quando ninguém usa uma rede não significam nada. O número que importa é quanto custou uma transferência na hora mais movimentada do mês passado, porque é aí que você vai querer se mover. Uma cadeia sem mecanismo para precificar congestionamento fica inutilizável justamente quando é necessária. Há ainda um efeito de segunda ordem que só aparece mais tarde: uma cadeia barata porque é subsidiada, ou porque o seu mercado de taxas nunca foi testado em escala, está cotando um preço que ainda não encontrou a procura para a qual foi projetada. Julgue a taxa num dia movimentado, e julgue de novo um ano depois.

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