BCGAME - Bônus diário grátis de 5BTC!O que é um Parachain?
Parachains são redes blockchain personalizadas e projetadas especificamente, integradas às redes Polkadot e Kusama (KSM). Tais redes são versáteis e permitem aos usuários uma variedade de aplicações, incluindo a conexão ao blockchain principal – conhecido como cadeia de retransmissão – que é o coração das redes Polkadot e Kusama. A cadeia de retransmissão é essencial, pois sem ela, não seria possível a transferência de ativos entre diferentes blockchains.
Cada parachain possui suas particularidades e, frequentemente, são equipados com seus próprios tokens. Para se tornar um parachain dentro das redes Polkadot ou Kusama, é necessário passar por um processo de leilão. Detalhes adicionais sobre como ingressar nesses leilões estão disponíveis no site oficial do Polkadot.
O que é um Parachain Polkadot?
A estrutura da rede Polkadot é composta por vários segmentos heterogêneos de blockchain, conhecidos como “parachains. Esses parachains da Polkadot representam blockchains avançados, superando as capacidades das redes tradicionais. Eles formam um ecossistema rico, composto por diversas plataformas, comunidades e economias, que estão remodelando as interações online.
Os parachains no Kusama operam de maneira similar aos do Polkadot, visto que Kusama foi desenvolvido para replicar a maioria das funcionalidades principais do Polkadot.
O que é a arquitetura polkadot?
A “cadeia de retransmissão Polkadot” desempenha um papel fundamental na conexão e segurança dos parachains, facilitando a comunicação com redes externas através de pontes.
A seguir, exploraremos cada componente da arquitetura Polkadot em detalhes.
Cadeia de Retransmissão Polkadot
Este é o elemento central responsável pela segurança da rede, consenso e interoperabilidade entre diferentes cadeias. Todos os parachains se beneficiam das características fundamentais da cadeia de retransmissão ao se conectarem a ela.
Parachains
São blockchains autônomos com seus próprios tokens e funcionalidades especializadas para atender a necessidades específicas. Os parachains podem se ligar à cadeia de retransmissão de duas maneiras: através de pagamento por uso ou alugando um espaço para conexão contínua.
Pontes
Estas são estruturas de blockchain especializadas que possibilitam a conexão e interação dos segmentos Polkadot com outras redes, como Ethereum e Bitcoin.
A arquitetura Polkadot facilita transações mais rápidas e econômicas para os usuários de parachain. Ela abre portas para o desenvolvimento de parachains personalizados, permitindo aos desenvolvedores criar blockchains que preservam a privacidade das informações do usuário e não demandam um volume excessivo de transações.
Atualizações Recentes nos Parachains Polkadot
A rede Polkadot frequentemente divulga novidades sobre o lançamento de novos parachains, avanços em projetos existentes e leilões de parachains por meio de seus comunicados. Vamos explorar as inovações mais recentes ocorridas na rede Polkadot.
Pontes
Enquanto a Polkadot interliga com eficácia os parachains em sua própria rede, cada blockchain externo precisa de implementações específicas para alcançar um nível similar de integração.
Nas blockchains interconectadas, as pontes facilitam a transferência de ativos entre diferentes blockchains. Por isso, tornaram-se elementos essenciais no universo das finanças descentralizadas (DeFi). Contudo, a maioria dessas pontes opera sob um modelo de custódia.
As pontes custodiadas são conhecidas como “pontes de confiança”, podendo ser centralizadas ou semi-descentralizadas, com a responsabilidade de administrar a troca de criptomoedas e outros ativos em suas respectivas redes.
Nestas pontes, validadores gerenciam carteiras multisig para executar operações de transferência. Apesar de o grupo de validadores poder ser dinâmico ou fixo, e suas chaves estarem ou não armazenadas em enclaves seguros, a estrutura fundamental é constante.
Importante ressaltar que o aumento de ataques a pontes recentemente evidenciou os riscos de segurança associados ao armazenamento de grandes quantias em “honeypots”.
Snowfork
Conhecida como o “Santo Graal das pontes”, a Snowfork é uma ponte cliente leve. Nela, o próprio blockchain de destino verifica se um usuário transferiu fundos para um endereço no blockchain de origem. Assim, a blockchain de destino pode emitir ou liberar fundos para o usuário independentemente de verificações de terceiros. No entanto, tais pontes podem acarretar custos elevados devido à necessidade de validação de provas na cadeia, aumentando os custos com gás.
A Snowfork é uma ponte Ethereum em desenvolvimento há dois anos, visando possibilitar a transferência segura de ETH e outros tokens entre parachains Polkadot ou de volta para a rede Ethereum, provavelmente através do hub Snowfork.
Essa ponte é baseada na Ethereum Virtual Machine (EVM), o que sugere compatibilidade com outras redes. Versões futuras poderão transmitir diversos tipos de dados entre blockchains, permitindo que contratos inteligentes Ethereum interajam com a Polkadot.
Entretanto, vale destacar que a Snowfork ainda está em desenvolvimento, com atrasos em seu cronograma inicial. Interessados em utilizar essa ponte podem acessá-la através do GitHub.
Desenvolvimento de Pontes de Custódia
Atualmente, estão sendo desenvolvidas pontes mais complexas, mas já existem algumas pontes de custódia disponíveis para uso. A seguir, destacamos três dessas pontes em desenvolvimento.
Ponte ChainBridge
ChainBridge é uma ponte que conecta cadeias baseadas em EVM (Ethereum Virtual Machine) e Substrate. Foi desenvolvida pela ChainSafe como uma solução de marca branca, sendo implementada para potencializar as pontes Ethereum em projetos como Centrifuge e Meter.
Rede Astar
A rede Astar está se dedicando ao desenvolvimento de várias pontes, com o objetivo de se tornar um polo central de pontes parachain para outros ecossistemas. Sua primeira grande implementação é com o Cosmos, facilitando a conexão entre múltiplas cadeias para operação simultânea. A Astar planeja, eventualmente, conectar o maior número possível de plataformas à sua rede.
Interlay
Interlay é um projeto focado na criação de uma ponte parachain para o Bitcoin. Similarmente ao Snowfork, o Interlay não depende de confiança, mas sim de incentivos econômicos. Como o Bitcoin não utiliza contratos inteligentes, essa abordagem representa a melhor solução disponível para os usuários.
Fundamentos do Polkadot
A tecnologia que forma a base do Polkadot é o Substrate, um framework de desenvolvimento que permite aos usuários criar blockchains personalizados para casos de uso específicos.
O Substrate é caracterizado por sua modularidade e adaptabilidade, oferecendo aos desenvolvedores a possibilidade de usar componentes pré-fabricados para estruturar a lógica de negócios, mantendo a flexibilidade para personalização. Esta abordagem genérica minimiza as suposições sobre como um blockchain deve ser construído.
Recursos Principais do Substrate
- Módulos plug-and-play para gestão de consenso, rede e finalização de transações
- Capacidade de realizar atualizações sem a necessidade de forks, e ferramentas de governança transparentes
- Possibilidade de aprimorar continuamente um produto ao longo do tempo, sem riscos de interrupção na rede
- Suporte integrado para interação direta com o Polkadot
Estrutura e Componentes do Substrate
O Substrate é uma ferramenta avançada para construção de blockchains, desenvolvida com base na vasta experiência da Parity Technologies em projetos como Ethereum, Bitcoin e blockchains corporativas. É também a tecnologia por trás da cadeia de retransmissão do Polkadot.
Banco de Dados
O cerne de qualquer blockchain é o seu livro-razão compartilhado, que exige manutenção e preservação contínua. O Substrate não impõe restrições quanto ao conteúdo ou estrutura do blockchain.
Na camada de banco de dados, o Substrate adota uma abordagem de armazenamento simples de chave-valor, enriquecida com uma árvore Patricia Merkle modificada. Esta configuração única permite à rede Polkadot verificar rapidamente a presença de itens no repositório, crucial para clientes leves que dependem de provas de armazenamento para interações seguras, porém ágeis, com a rede blockchain.
Rede
Para a comunicação numa blockchain descentralizada, é necessário estabelecer um protocolo de rede ponto a ponto (P2P).
O Substrate utiliza o Libp2p, uma pilha de rede P2P modular, permitindo que blockchains baseadas em Substrate compartilhem transações, blocos e informações cruciais do sistema de forma descentralizada.
O Libp2p é notável por sua flexibilidade, não restringindo os protocolos de rede específicos do usuário, refletindo a filosofia do Substrate. Assim, possibilita a implementação de transportes alternativos sem comprometer a integridade do sistema.
Fila de Transações
A organização e processamento de transações em blocos são fundamentais para determinar estados e mudanças em um blockchain. A ordem de processamento dessas transações pode influenciar o estado final do livro-razão.
O Substrate confere aos usuários controle completo sobre o gerenciamento das filas de transações e suas dependências. Cada transação é caracterizada por um peso e um conjunto de tags de pré-requisitos, facilitando a criação de gráficos de dependência, que podem variar de estruturas lineares simples a outras mais complexas.
Consenso
Existem múltiplas abordagens para se atingir o consenso em uma rede blockchain. Enquanto tradicionalmente os mecanismos de consenso estavam intrinsecamente atrelados à estrutura do blockchain, o Substrate optou por uma abordagem inovadora.
O Substrate se destaca por ter desenvolvido uma camada de consenso flexível, que permite modificações durante o desenvolvimento e até mesmo a troca a quente em cadeias já ativas.
Entre os mecanismos de consenso integrados ao Substrate, destacam-se os modelos de prova de trabalho (PoW), Aura (Rodada de Autoridade) e Polkadot. É importante ressaltar que o mecanismo do Polkadot se diferencia ao separar o processo de produção de blocos do de finalização de blocos.
Avanços na Indexação e Atualização de Dados Relacionados ao Substrate
Importância dos Projetos de Indexação
Projetos de indexação como o The Graph são fundamentais no contexto blockchain, pois os nós dessa tecnologia enfrentam dificuldades para acessar dados antigos de forma direta e eficiente. Devido à natureza imutável do blockchain, a única maneira de recuperar dados passados e armazená-los de forma mais acessível é através da criação de índices.
Para que projetos e plataformas de dados operem de maneira integrada, a indexação torna-se essencial. Em vez de consultar diretamente a blockchain e criar sistemas de armazenamento isolados, as plataformas podem se valer de consultas eficientes através de projetos de indexação.
SubQuery (SQT)
O SubQuery (SQT) é um projeto de indexação similar ao The Graph. Ele conta com uma equipe de indexadores selecionados por detentores de tokens SQT. Para utilizarem a aplicação, os usuários precisam de tokens SQT para efetuar pagamentos pelas consultas. Os indexadores do SubQuery extraem e organizam dados do blockchain, possibilitando consultas mais rápidas no SubQuery do que diretamente na blockchain.
Diferentemente do The Graph, o SubQuery não se baseia em curadores para criar feeds de dados, optando, em vez disso, por usar contratos de ordem de compra como fontes de informação.
Subsquid
Subsquid é mais um projeto em desenvolvimento para a indexação de dados no Substrate. Embora mantenha o princípio básico de sua versão anterior, a nova iteração do Subsquid aprimorou sua camada de recuperação de dados. Diferentemente de uma única classe de indexação monolítica, agora adota uma abordagem tríplice, dividindo funções entre indexadores, processadores e gateways.
Os indexadores têm a responsabilidade de organizar os dados do blockchain, um processo que constitui a maior parte do trabalho. Geralmente, esses indexadores operam em servidores de grande porte. Já os processadores, por outro lado, realizam as consultas de dados, podendo funcionar em dispositivos menores em comparação aos indexadores.
Conclusão
A arquitetura do Polkadot representa um avanço significativo no mundo das criptomoedas e da tecnologia blockchain. Este sistema inovador, desenvolvido para promover a interoperabilidade e escalabilidade entre diferentes blockchains, estabelece um novo paradigma para a comunicação e transferência de dados no universo das criptos.
Com a sua estrutura única de parachains, a cadeia de retransmissão Polkadot, e as pontes que conectam blockchains externos, o Polkadot cria um ecossistema onde diferentes blockchains não apenas coexistem, mas também interagem de maneira eficiente e segura. Esta capacidade de conectar diversas blockchains em uma rede unificada, mantendo suas características e funcionalidades únicas, é o que distingue o Polkadot de outras plataformas blockchain.
Além disso, o Substrate, a base sobre a qual o Polkadot é construído, oferece uma flexibilidade sem precedentes para desenvolvedores que desejam criar ou adaptar blockchains para casos de uso específicos. Com componentes como banco de dados, rede, fila de transações e mecanismos de consenso, o Substrate permite uma personalização extensiva e eficiente.
Projetos como SubQuery e Subsquid, evoluindo na indexação e organização de dados, demonstram a capacidade do Polkadot de apoiar inovações que melhoram a eficiência e a utilidade das redes blockchain. Através destas ferramentas e da arquitetura subjacente, o Polkadot não só aborda desafios prementes, como escalabilidade e interoperabilidade, mas também pavimenta o caminho para um futuro onde blockchains operam em harmonia, ampliando as possibilidades do que pode ser alcançado com a tecnologia blockchain.
Em resumo, a arquitetura do Polkadot é um marco fundamental no desenvolvimento de redes blockchain, abrindo portas para um mundo mais conectado e eficiente, onde as barreiras entre diferentes tecnologias blockchain são superadas, promovendo uma integração mais profunda e significativa no espaço digital.
