Paralelização Full Stack: A solução de blockchain de alto desempenho da Artela

Recentemente, o emergente projeto de EVM Layer1 paralelo Artela publicou um white paper sobre "paralelização full stack". Este white paper tem como objetivo explorar como liberar totalmente o potencial de escalabilidade do Blockchain, permitindo que as aplicações descentralizadas (DApps) alcancem "desempenho previsível".

O desempenho previsível refere-se à capacidade de fornecer uma taxa de transações por segundo (TPS) previsível para DApps. Essa característica é crucial para DApps em certos cenários de negócios específicos. Tradicionalmente, DApps implantados em blockchains públicas devem competir por recursos computacionais e espaço de armazenamento com outros aplicativos. Durante períodos de congestionamento da rede, isso pode resultar em custos de execução de transações elevados e aumento dos atrasos de processamento, limitando severamente o desenvolvimento dos DApps.

Para resolver este problema, a indústria propôs duas soluções principais: cadeia de aplicação e espaço de bloco elástico.

Cadeia de Aplicação: Solução de Blockchain Dedicada

A cadeia de aplicativos é uma blockchain projetada especificamente para executar um único DApp. Os desenvolvedores podem personalizar a máquina virtual, o mecanismo de consenso, o protocolo de rede e vários outros aspectos para atender a requisitos de design específicos. Esse método pode efetivamente resolver problemas como congestionamento, altos custos e funcionalidades limitadas em uma rede compartilhada.

O conceito de cadeia de aplicações não é novo. Por exemplo, o Bitcoin pode ser visto como uma cadeia de aplicações de "ouro digital", enquanto o Arweave é uma cadeia de aplicações de armazenamento permanente. Nos últimos anos, as cadeias de aplicações também desenvolveram ecossistemas de múltiplas cadeias, como Cosmos e Polkadot. Estes projetos estão dedicados a resolver os problemas de interoperabilidade entre blockchains.

No entanto, a solução de cadeia de aplicações também apresenta alguns desafios. Embora ofereça autonomia e personalização suficientes para DApps, também traz riscos de segurança, problemas de interoperabilidade entre cadeias e altos custos de desenvolvimento e manutenção. Esses fatores podem dificultar a adoção da solução de cadeia de aplicações por algumas equipes de startups.

Espaço de Bloco Elástico: Garantia de Desempenho Flexível

Para superar as limitações da cadeia de aplicações, a Artela propôs uma solução inovadora de Espaço de Bloco Elástico (Elastic Block Space, EBS). Esta solução baseia-se no conceito de computação elástica da computação em nuvem, permitindo ajustar dinamicamente os recursos do bloco de acordo com as necessidades reais das DApps, fornecendo espaço de bloco de escalabilidade independente para DApps de alta demanda.

Espaço de bloco flexível permite que a rede blockchain ajuste automaticamente o número de transações que cada bloco pode acomodar, de acordo com o nível de congestionamento da rede. Para as transações de aplicações específicas, a rede pode fornecer um espaço de bloco estável e garantias de TPS através de cálculos flexíveis, alcançando assim "desempenho previsível".

A Artela utilizou uma abordagem de "elasticidade não em tempo real" para implementar esta funcionalidade. Quando a rede detecta a necessidade de escalabilidade, é iniciada uma proposta de escalabilidade. Após um determinado período, os nós de validação da rede inteira completam a escalabilidade e submetem a prova de escalabilidade para revisão de outros validadores.

Esta solução inspira-se nos conceitos de bases de dados distribuídas e pode ser vista como uma continuação da tecnologia de fragmentação de Blockchain. Ela expande o tráfego de aplicações com necessidades, evitando o problema das "transações entre fragmentos", fazendo com que a experiência de desenvolvedores e utilizadores não seja muito diferente em comparação com os métodos tradicionais.

Conclusão

Quer se trate de cadeias de aplicação ou de espaços de bloco flexíveis, a essência dessas duas soluções é resolver as diferentes necessidades de desempenho da blockchain para várias DApps. Cada uma tem suas vantagens, adequando-se a diferentes cenários e necessidades.

A cadeia de aplicação pode ser vista como um "protocolo leve", especialmente no caso de uma arquitetura modular adotada no Layer 1. Ela oferece um melhor mecanismo de acumulação de valor para aplicações, mas também traz custos mais altos e segurança limitada.

Em comparação, o espaço de bloco elástico pode ser visto como um "protocolo gordo". Como uma funcionalidade de extensão do protocolo Layer1 subjacente, reduz efetivamente a barreira de entrada para participantes que têm demanda por "desempenho previsível", ao mesmo tempo que permite ao protocolo capturar valor de aplicação, formando um ciclo de feedback positivo.

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia Blockchain, podemos esperar ver mais soluções inovadoras de escalabilidade que pavimentem o caminho para o próspero desenvolvimento do ecossistema DApp.