O que é interoperabilidade blockchain?
Atualmente, a tecnologia blockchain é vista como revolucionária em múltiplos setores, incluindo o monitoramento de cadeias de suprimentos e o setor de saúde, bem como sendo a base para criptomoedas como Bitcoin. Esse crescente interesse resultou em um aumento significativo em pesquisas e desenvolvimentos relacionados.
Essa expansão resultou em uma considerável fragmentação no setor de blockchain, levando os usuários a optarem entre múltiplas plataformas incompatíveis. Todavia, funções como a transferência de tokens de um participante para outro e a implementação de contratos inteligentes são restritas a uma única blockchain, uma vez que a capacidade de interagir entre diferentes blockchains geralmente não é incorporada nos protocolos e padrões atuais.
A interoperabilidade em blockchains se refere à habilidade de diferentes blockchains em compartilhar e interagir com dados livremente entre si. Por exemplo, em uma blockchain específica, todas as propriedades de ativos e transações realizadas são registradas. Qualquer atividade econômica que aconteça em uma blockchain pode ser representada em outra através de uma solução de interoperabilidade adequada. Isso significa que a atividade econômica de uma cadeia pode se propagar para outra, o que é uma característica distintiva das soluções de interoperabilidade em blockchain.
Uma das inovações iniciais no campo da interoperabilidade é o conceito de exchange de criptomoedas descentralizada, que se concretiza por meio de swaps atômicos entre cadeias. Através dos swaps atômicos, usuários de diferentes criptomoedas podem efetuar a troca de seus ativos de forma atômica e descentralizada. No entanto, os swaps atômicos não facilitam a transferência direta de tokens de uma blockchain para outra, mas sim a destruição e criação correspondente de tokens nas blockchains de origem e destino.
Os swaps atômicos, conforme sugere o nome, facilitam a troca de tokens entre diferentes blockchains, em vez de transferências diretas. Isso significa que eles sempre requerem uma contraparte disposta a negociar os tokens. Mercados online surgem como intermediários para essas trocas de tokens. Contudo, até então, isso dependia de entidades centralizadas e confiáveis, o que contradiz a natureza descentralizada da tecnologia blockchain. Assim, a tecnologia cross-chain é cada vez mais discutida como a solução ideal para ampliar a interoperabilidade entre blockchains.
O que é tecnologia de cadeia cruzada?
A interoperabilidade, no contexto da tecnologia de ledger distribuído (DLT), refere-se à habilidade de um sistema para receber ou transmitir dados para outros sistemas externos. A tecnologia de cadeia cruzada (cross-chain) é uma inovação que promove essa troca de informações entre diferentes projetos de DLT ou sistemas externos, contribuindo assim para a interoperabilidade. Essa troca de informações pode incrementar a segurança, a flexibilidade e a eficiência dos projetos DLT.
Um método para combater problemas de desempenho e escalabilidade em DLTs é a fragmentação, que divide o ledger distribuído em segmentos menores, gerenciáveis de forma independente, permitindo que as transações sejam processadas paralelamente, o que, por sua vez, melhora o desempenho geral e a escalabilidade.
Entre os principais usos da tecnologia cross-chain estão as transferências de ativos, oráculos entre cadeias e contratos inteligentes intercadeias. Transferências de ativos referem-se ao movimento de ativos de um ledger distribuído para outro. Os oráculos entre cadeias, diferentemente, fornecem dados de um ledger para outro sem necessariamente modificar os ativos. Um exemplo prático seria oráculos de cadeia cruzada validando eventos, como transações, ocorridas em um ledger distinto. Já os contratos inteligentes intercadeias permitem a iniciação e execução de um contrato inteligente em um ledger diferente, promovendo a automação. Diferentemente dos oráculos entre cadeias, a execução desses contratos resulta em transações que alteram o estado do ledger destino.
Atualmente, diversas iniciativas estão explorando as potencialidades da tecnologia cross-chain. O Ripple é um exemplo de projeto blockchain que investiga transações entre cadeias, fornecendo soluções para bancos internacionais no manejo de liquidações de pagamentos, utilizando tanto moedas fiduciárias quanto criptomoedas.
Como funciona a interoperabilidade do blockchain?
A tecnologia de protocolo cross-chain é essencial para a interoperabilidade entre diversas redes blockchain, permitindo a transferência e compartilhamento fluido de dados e valores. Por meio desse protocolo, usuários de diferentes blockchains podem se comunicar diretamente, facilitando a troca de informações e ativos entre redes compatíveis.
Cada rede adota sua abordagem única para alcançar a interoperabilidade, não existindo um método universal aplicável a todas as redes. Essas redes implementam técnicas distintas para permitir transações diretas sem a necessidade de intermediários.
As trocas atômicas, por exemplo, são uma técnica que possibilita a troca direta de tokens entre blockchains. Ademais, as redes podem monitorar atividades ocorridas em outros blockchains por meio de relays, que operam de cadeia a cadeia. Esses relays permitem que contratos singulares funcionem como clientes centrais de outros nós em diversas cadeias, possibilitando a validação imediata de cabeçalhos específicos e históricos de transações. Contudo, essa abordagem demanda um custo elevado em operação e manutenção.
Por que a interoperabilidade do blockchain é importante?
A interoperabilidade blockchain é crucial para resolver dificuldades relacionadas à interação de dados e ativos em várias cadeias. Quando ambas as partes usam a mesma plataforma blockchain, como o Bitcoin, a troca de dados e valores ocorre de maneira simples. No entanto, a complexidade aumenta significativamente quando diferentes blockchains estão envolvidos.
A interoperabilidade promete aliviar esses desafios, simplificando transações e interações entre diversas blockchains, facilitando assim o acesso e o aproveitamento dos benefícios dessa tecnologia.
Em contextos como os ecossistemas financeiros, que operam sobre múltiplos blockchains, a falta de interoperabilidade restringe a comunicação e transação entre empresas e clientes. A habilidade de diferentes blockchains se comunicarem pode revolucionar esses ecossistemas, permitindo a transferência segura, eficiente e econômica de dados e fundos entre diferentes plataformas.
Como é alcançada a interoperabilidade do blockchain?
A interoperabilidade entre diferentes blockchains de primeira camada geralmente não é inerente, mas diversas abordagens estão sendo adotadas para facilitar a comunicação entre as redes.
Correntes Laterais
As sidechains são estruturas que permitem a interação entre duas blockchains ativas, normalmente referidas como mainchain e sidechain. Elas estão conectadas através de um protocolo especial que permite a comunicação e a transferência bidirecional de ativos. Projetos como Mimblewimble, BTC Relay, rede Poa e RSK são exemplos em que as sidechains são aplicadas para promover a interoperabilidade entre blockchains.
Esquemas Notariais
Nesse modelo, a transferência de ativos ou dados entre blockchains depende de um terceiro confiável, conhecido como notário. Este notário pode ser uma única entidade ou uma rede distribuída de entidades, e sua integridade é vital para a segurança e funcionamento do sistema. Porém, essa centralização inerente ao notário é uma limitação desse método. Exemplos desse esquema incluem exchanges centralizadas de criptomoedas como Coinbase e Binance.
Oráculos
Oráculos são entidades ou sistemas que fornecem um caminho para que informações externas à blockchain sejam incorporadas a contratos inteligentes dentro dela. Serviços como Chainlink são exemplos de oráculos descentralizados que fornecem dados externos confiáveis para ecossistemas blockchain.
Roteadores Blockchain
Roteadores blockchain são sistemas projetados para permitir a comunicação entre diferentes blockchains. Eles tratam cada blockchain como uma subcadeia, e estas só podem se comunicar através do roteador. Este, por sua vez, mantém todos os dados registrados nas subcadeias e facilita a confiabilidade e a transferência de informações entre elas.
Soluções Industriais
Exemplos de protocolos de interoperabilidade abrangentes incluem Polkadot e Cosmos. Polkadot opera como um sistema multichain heterogêneo, permitindo que blockchains especializadas, conhecidas como parachains, se comuniquem entre si e com blockchains mais abertas. Cosmos, por outro lado, possibilita a criação de blockchains com ou sem permissão e sua comunicação através de hubs e zonas usando um protocolo inter-blockchain. Ambos são projetos significativos visando a promoção de uma rede mais conectada e interoperável de blockchains.
TimeLocks com hash
O Hashed TimeLock Contract (HTLC) figura entre as soluções para interoperabilidade blockchain, sendo uma ferramenta vital na construção de contratos inteligentes que modificam canais de pagamento. Em essência, um HTLC viabiliza transações criptográficas temporizadas. Se o destinatário falhar em fornecer prova criptográfica do recebimento do pagamento dentro do prazo estipulado, a transação é anulada. TimeLock se refere ao bloqueio de uma quantidade específica de criptomoedas até que um período determinado tenha transcorrido.
Nas transações da Bitcoin Lightning Network, o timelock com hash é frequentemente utilizado. Esta rede emprega canais de pagamento interligados que permitem o envio de fundos entre usuários não diretamente conectados, um conceito conhecido como roteamento de rede.
Benefícios e desafios da interoperabilidade blockchain
A interoperabilidade entre diferentes blockchains traz inúmeros benefícios. Por exemplo, setores como o jurídico e o de saúde podem se beneficiar de contratos inteligentes interoperáveis, permitindo a troca de dados entre blockchains públicos e privados e promovendo a inovação em plataformas Web3. A interoperabilidade também pode facilitar transações que envolvem múltiplas criptomoedas e sistemas de carteiras, melhorando significativamente a usabilidade dessas tecnologias para os usuários finais.
Adicionalmente, a interoperabilidade permite que blockchains específicos de aplicações comuniquem-se através de hubs centrais descentralizados, e que empresas, antes operando de forma isolada, transfiram dados e valores mais facilmente. Isso é especialmente relevante para cadeias utilizadas por diversas indústrias e empresas que, quando interconectadas, podem colaborar de maneira mais eficiente.
Contudo, desafios também são presentes. A imutabilidade dos registros em uma blockchain implica na necessidade de precisão dos dados antes da transmissão inicial. A interoperabilidade, embora segura, é um processo complexo e restrito, e a segurança completa dos dados durante a transferência não pode ser absolutamente garantida em um ambiente tecnológico dinâmico.
Além disso, cada blockchain possui seu próprio modelo de confiança, alguns suportados por uma vasta rede de mineradores e outros por um número muito menor. Transferir informações de um ledger menos confiável para um mais robusto pode potencialmente expor este último a manipulações e outras formas de vulnerabilidades.
O futuro da interoperabilidade blockchain
O desenvolvimento futuro da tecnologia blockchain e seu uso extensivo em criptomoedas estão intrinsecamente ligados à evolução das soluções de interoperabilidade. Atualmente, numerosos projetos estão em desenvolvimento, visando melhorar a comunicação entre diferentes plataformas blockchain.
Para que sistemas como Cosmos e Polkadot sejam amplamente adotados no cenário comercial, é necessária uma maior estabilidade e confiabilidade. Ainda que vários desses esforços possam ter êxito e ser integrados futuramente, permanece incerto como funcionarão em harmonia. Por isso, há um apelo crescente por padrões uniformes, APIs e outras tecnologias que favoreçam uma interoperabilidade ampla entre as plataformas blockchain.
Outro aspecto crucial para o avanço da interoperabilidade blockchain é o reconhecimento e apoio do marco regulatório. Muitos países ainda não reconhecem ou regulamentam adequadamente o ecossistema de criptomoedas. Assim, para que a interoperabilidade entre cadeias prospere, sobretudo em aplicações voltadas ao setor financeiro e afins, é imprescindível que haja um suporte legal e regulatório robusto, adaptado tanto para as criptomoedas quanto para os métodos de interoperabilidade utilizados nas transações.
Conclusão
A interoperabilidade blockchain representa um marco fundamental no avanço e na adoção da tecnologia blockchain. Ela não apenas viabiliza a comunicação e a transferência eficiente de dados e ativos entre diversas blockchains, mas também abre um leque de possibilidades para inovações em diversos setores, como financeiro, jurídico e de saúde. Com a evolução contínua de protocolos como sidechains, oráculos e HTLC, juntamente com plataformas robustas como Cosmos e Polkadot, o cenário está sendo preparado para uma interação mais fluida e funcional entre diferentes redes.
Contudo, o caminho para uma interoperabilidade plena ainda enfrenta desafios significativos, incluindo questões de segurança, confiança e regulamentações legais. A necessidade de padrões uniformes e tecnologias consistentes é imperativa para garantir que diferentes blockchains não apenas coexistam, mas colaborem de maneira eficiente e segura. Além disso, a adoção e reconhecimento legal das criptomoedas e tecnologias associadas são essenciais para uma integração bem-sucedida e global.
À medida que avançamos, a interoperabilidade blockchain não é apenas uma meta técnica a ser alcançada; é uma necessidade estratégica que tem o potencial de desbloquear o verdadeiro valor da tecnologia blockchain, promovendo uma nova era de digitalização, eficiência e inovação em rede. Em última análise, a interoperabilidade não é apenas sobre blockchains se comunicando; é sobre criar um ecossistema tecnológico mais inclusivo, colaborativo e otimizado para o futuro.