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O que é Arbitrum?
O Arbitrum surge como uma resposta à problemática das elevadas taxas de transação na blockchain Ethereum, que tem impactado o seu desenvolvimento acelerado. Essa tecnologia representa uma das diversas estratégias propostas para mitigar os problemas de congestionamento e custos elevados na rede Ethereum.
Na rede Ethereum, as transações são efetuadas por meio de contratos inteligentes, que exigem uma taxa para remunerar aqueles que armazenam tais contratos programáveis em seus sistemas. Com o aumento de usuários e transações na rede, as taxas de transação também crescem. Ademais, cada minerador da blockchain Ethereum precisa replicar cada passo da execução de um contrato, o que acarreta custos significativos e restringe a escalabilidade. Na blockchain Ethereum, os dados e o código de cada contrato devem ser públicos, a não ser que se utilize alguma ferramenta de privacidade, que gera custos adicionais.
Arbitrum, uma inovação proposta para diminuir tanto o congestionamento quanto os custos de transações na rede, opera deslocando a maior quantidade possível de processamento e armazenamento de dados da rede principal ou camada 1 (L1) do Ethereum. Em 2018, Ed Felten, um renomado professor da área de ciência da computação e relações públicas da Universidade de Princeton, co-fundou a Offchain Labs, companhia responsável pelo Arbitrum. A técnica empregada por essa rede, conhecida como solução de escalonamento de camada 2 (L2), baseia-se em armazenar dados fora da cadeia principal, construída sobre a rede Ethereum.
Este texto abordará diversas questões, tais como a natureza da ponte Arbitrum, se o Arbitrum qualifica-se como uma solução L2, o funcionamento do Arbitrum, os procedimentos para conectar ETH ao Arbitrum e a eficácia do Arbitrum para a melhoria da rede Ethereum.
Como funciona o Arbitrum?
O funcionamento da Arbitragem no ecossistema do Arbitrum é uma mecânica sofisticada, envolvendo várias entidades chave, como verificadores, uma Máquina Virtual (VM), uma chave e um gerenciador. O sistema do Arbitrum é fundamentado em um modelo de criptomoeda simples, permitindo que as partes envolvidas estabeleçam um contrato inteligente através de uma VM, que define as regras do contrato. Estas VMs operam na estrutura da Arbitrum Virtual Machine (AVM).
Os gerenciadores de uma VM são selecionados pelo criador da VM. Estes gerenciadores têm a capacidade de assegurar que a VM opere em conformidade com seu código, uma característica viabilizada pelo protocolo do Arbitrum. As partes interessadas no resultado da VM podem nomear um representante confiável para gerenciar em seu nome ou atuar diretamente como gerenciadores. Geralmente, o grupo de gerenciadores para muitos contratos tende a ser restrito.
Diferente do modelo em que cada validador replica a execução de cada VM, o estado da VM pode ser atualizado com custos significativamente menores para os verificadores, através do auxílio dos gerenciadores. Os verificadores acompanham apenas o hash do estado da VM, e não o estado completo. O sistema da Arbitrum motiva os gerenciadores a chegar a um consenso sobre a operação da VM.
Os verificadores aceitam qualquer alteração de estado apoiada unanimemente pelos gerenciadores. Caso haja discordância entre gerenciadores, apesar dos incentivos, os verificadores empregam uma técnica de bissecção para delimitar o desacordo à execução de uma única instrução. Em seguida, um gerenciador fornece uma prova clara dessa instrução. Adicionalmente, tanto as VMs quanto as partes podem trocar mensagens e criptomoedas.
Se um gerenciador faz uma afirmação controversa e outro a contesta, inicia-se o protocolo de bissecção. Ambos os gerenciadores terão realizado um depósito em criptomoeda como garantia.
Ao executar um DApp na cadeia Arbitrum, é possível escolher um grupo específico de validadores para o processo de consenso. Isso implica que, ao contrário do Ethereum, onde cada validador monitora todos os aplicativos da rede, um validador no Arbitrum dedicado a um aplicativo não interage com outros aplicativos da mesma rede. Esse método mais focalizado requer menos interconexão entre os nós, resultando em processamento mais ágil das transações.
O que é a ponte Arbitrum?
A ponte Arbitrum representa um mecanismo crucial para a transferência de tokens ETH e ERC-20 da rede Ethereum para a solução de escalonamento de camada 2 conhecida como Arbitrum One. Para os usuários que desejam realizar transações através do Arbitrum, o procedimento envolve enviar a transação para um dos contratos Inbox da EthBridge.
Por outro lado, existe o contrato Outbox, que recebe dados do Arbitrum e os transfere para o blockchain Ethereum, permitindo interações no sentido inverso. Devido à natureza pública e verificável de todas as entradas e saídas da EthBridge, é possível para a rede Ethereum identificar e validar quaisquer atividades realizadas fora da cadeia principal.
Para aqueles interessados em transferir seus tokens ETH de L1 para L2, é essencial seguir um conjunto específico de passos. Antes de iniciar o processo, é importante garantir que a carteira utilizada, seja ela MetaMask ou outra similar, possua saldo em ETH na rede principal Ethereum, facilitando a ligação dos ativos.
Para iniciar a utilização da rede “Arbitrum One”, o usuário deve primeiramente acessar o site wardenswap.finance para adicionar esta rede específica.
Após essa etapa, é recomendado visitar bridge.arbitrum.io com o objetivo de conectar ativos de token. É essencial que, durante este processo, a carteira digital esteja sincronizada com a rede principal Ethereum.
Quanto à existência de um token específico de arbitragem associado à Arbitrum, é importante notar que a Offchain Labs, empresa por trás do Arbitrum, não possui e também não prevê a criação de um token Arbitrum próprio. Portanto, não há um token nativo da plataforma Arbitrum. No contexto dos contratos de arbitragem, é possível utilizar qualquer criptomoeda baseada em Ethereum. Esta decisão da Offchain Labs foi tomada para evitar a criação de mais um token no ecossistema das criptomoedas.
Que gás o Arbitrum usa?
Na rede Arbitrum, o ArbGas é utilizado para avaliar o custo de execução em uma cadeia Arbitrum. Cada comando na Máquina Virtual Arbitrum (Arbitrum VM) possui um custo específico em ArbGas, e o custo total de um cálculo é determinado pela soma das taxas de ArbGas de todas as instruções envolvidas, em comparação com o limite de gás estabelecido pela rede Ethereum.
Isso implica que não existe um limite fixo para o ArbGas no sistema Arbitrum, sendo este geralmente mais acessível em termos de custo do que o gás utilizado na rede Ethereum (ETH). A taxa de ArbGas é normalmente aplicada para remunerar os validadores da rede Arbitrum pelas despesas incorridas, embora seja configurada por padrão como zero.
Adicionalmente, o ArbGas é cobrado pela verificação de cada instrução na AVM (Arbitrum Virtual Machine). Por isso, é crucial assegurar que o EthBridge nunca ultrapasse o limite de gás do L1 (Layer 1), estimando a quantidade de gás L1 que será necessária. Além disso, a estimativa do tempo de emulação é um fator determinante para o desempenho da cadeia de rollup, pois permite estabelecer de forma segura o limite de velocidade da cadeia.
O ArbGas distingue-se do gás Ethereum pelo fato de visar estimar a emulação no AVM, enquanto o gás Ethereum tem uma função similar no próprio Ethereum. No Ethereum, por exemplo, o acesso ao armazenamento é consideravelmente dispendioso, pois um direito de armazenamento no Ethereum implica uma responsabilidade contínua para todos os mineradores da rede Ethereum, potencialmente de forma perpétua.
Como trocar tokens no Arbitrum usando o protocolo Uniswap?
Para realizar a troca de tokens no Arbitrum utilizando o protocolo Uniswap, siga as etapas descritas a seguir, considerando que a plataforma Arbitrum não dispõe de um token nativo próprio. Primeiramente, selecione os tokens que deseja trocar. Embora inicialmente possa ser que o token específico que você procura não esteja disponível, a variedade de tokens tende a aumentar conforme mais projetos integram seus tokens à rede.
Após escolher os tokens, verifique o preço indicado inserindo o valor de entrada ou saída desejado. Se for a sua primeira vez negociando um determinado token no Arbitrum através do Uniswap, será necessário aprovar esse token, uma ação que é realizada apenas uma vez.
Prossiga revisando o preço cotado, a rota de troca e a derrapagem (slippage) após clicar em enviar. Quando estiver pronto para proceder, confirme a troca e aguarde alguns segundos para que a rede Arbitrum valide a operação. Após a transação, você pode consultar os detalhes da mesma, incluindo os valores finais dos tokens e as taxas de gás, no site arbiscan.io.
É importante ressaltar que a Arbitrum oferece a possibilidade de trocas instantâneas com taxas de transação inferiores às da rede Ethereum. Contudo, ao negociar no Arbitrum, a transação irá utilizar somente os pools de liquidez Uniswap v3 disponíveis na própria rede, mesmo que preços mais vantajosos estejam disponíveis na camada 1 (L1) da rede Ethereum.
Como executar DApp no Arbitrum?
Para operacionalizar seu DApp (Aplicativo Descentralizado) na rede Arbitrum, alguns componentes essenciais são necessários, como o compilador Arbitrum, EthBridge e uma implementação de validador. Estas ferramentas de software, de código aberto, estão disponíveis para acesso através do Github no Offchain Labs.
O processo inicia com o uso do compilador Arbitrum para compilar seus contratos Solidity, gerando assim uma Máquina Virtual Arbitrum (AVM). Posteriormente, é necessário selecionar um conjunto de validadores que irão monitorar a execução da sua VM, assegurando sua correta operação.
Qualquer entidade pode atuar como validador, e cabe ao criador da VM determinar seus próprios validadores. Além disso, é possível designar observadores, que terão a função de monitorar as atividades da VM, embora não sejam responsáveis pela verificação da precisão, como ocorre com os validadores.
A Arbitrum oferece a Garantia AnyTrust, assegurando que a VM funcionará corretamente contanto que pelo menos um de seus validadores esteja ativo e operando de maneira honesta. Após a configuração, deve-se instruir o EthBridge a executar a VM no Arbitrum e identificar os validadores da VM. Com isso, a VM estará instalada e operacional na rede Arbitrum.
Os usuários do DApp poderão acessar a interface front-end por meio de seus navegadores. Essa interface se comunicará automaticamente com a VM em execução, através de mensagens com os validadores. Adicionalmente, ao depositar fundos em suas carteiras Arbitrum, os usuários podem realizar chamadas para a VM, enviar ETH ou outros tokens baseados em Ethereum para a VM.
Arbitrum vs. Optimism: como eles se comparam?
Arbitrum e Optimism destacam-se no universo das criptomoedas por suas abordagens inovadoras na confirmação de transações. Ambos operam sob um mecanismo onde a implantação ocorre exclusivamente na detecção de blocos com falhas, diferentemente do processo convencional que se aplica a cada transação. Esta metodologia contribui para uma eficiência aprimorada nas redes.
As duas plataformas são equipadas com pontes intercadeias, um recurso que facilita o movimento fluido de tokens entre as camadas 1 e 2. Este aspecto é crucial para a interoperabilidade e a flexibilidade nas transações de criptomoedas.
Um ponto notável em ambas as redes é o método de confirmação de transações. Em vez de seguir um protocolo de múltiplas confirmações, as transações em Arbitrum e Optimism são verificadas imediatamente após a geração do bloco. Este processo acelera significativamente as operações, resultando em uma rede com baixa latência e alta capacidade de processamento.
Conclusão
Arbitrum representa um avanço significativo no campo das criptomoedas, oferecendo uma solução escalável e eficiente para os desafios enfrentados pelas blockchains tradicionais. Sua tecnologia permite que as transações sejam processadas de maneira mais rápida e econômica, sem comprometer a segurança. Através do uso de pontes intercadeias, Arbitrum facilita a movimentação de tokens entre diferentes camadas, potencializando a interoperabilidade e a flexibilidade no universo das criptos.
O funcionamento de Arbitrum se baseia na implantação seletiva, onde a verificação de blocos ocorre apenas quando são identificadas falhas, ao contrário do processo que acontece a cada transação nas blockchains convencionais. Isso resulta em uma redução significativa na latência e um aumento no rendimento da rede, tornando-o uma escolha atrativa para usuários e desenvolvedores que buscam eficiência e rapidez em suas transações de criptomoedas.
Portanto, Arbitrum não só aborda problemas prementes do mundo das criptomoedas como também abre caminho para inovações futuras, contribuindo para o crescimento e a maturação do setor como um todo.
