Escrito por: PolkaWorld

O que é o JAM proposto por Gavin Wood? Por que deveríamos nos preocupar com isso? Este artigo foi publicado no X por Goku, um membro da comunidade Polkadot. Ele parte da essência do problema e o analisa da perspectiva do Ethereum para Polkadot para ajudá-lo a entender o conceito de JAM mais profundamente.

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Como chegamos aqui – e qual é o problema?

Nossa compreensão da natureza e do significado do blockchain ainda está evoluindo e se aprofundando hoje.

Hoje, o blockchain é como um computador descentralizado e sem confiança que pode ser verificado. Mas, ao mesmo tempo, tem algumas limitações que ainda estamos explorando.

A forma como o blockchain funciona é que todas as transações são processadas sequencialmente, com uma transação seguindo a próxima. O sistema primeiro compreenderá o status atual, depois processará essas transações e atualizará o status.

Embora essa abordagem funcione, ela limita a capacidade de realizar multitarefas porque os validadores devem verificar novamente cada transação, resultando em desempenho mais lento.

Como esse sistema pode ser expandido?

Aumentando a escala - escala vertical

Escalar de forma síncrona – é isso que sistemas integrados como o Solana fazem.

• Otimização extrema de código e hardware

• Use validadores mais rápidos

• Melhore a qualidade da conexão

• Alcance o rendimento máximo

Mas, eventualmente, você pode encontrar um gargalo.

Se você quiser permanecer na Web3, provavelmente encontrará um gargalo de desenvolvimento. Porque as barreiras à entrada estão cada vez mais altas, mais complexas e mais difíceis de ultrapassar. Executar um nó validador forte está se tornando cada vez mais desafiador.

Então, o que você faz se quiser permanecer na Web3, mas não consegue escalar verticalmente?  

Você tem que escalar horizontalmente – isto é, escalar horizontalmente.

Esta é a forma lógica de pensar no Vale do Silício.

Em vez de depender de um sistema superpoderoso, você pode ter muitos sistemas menores e mais fracos trabalhando juntos em paralelo.

É assim que o Cosmos funciona. Você pode se conectar ao seu ecossistema, trazer sua própria segurança e expandir de acordo com suas necessidades.

O que há de errado com isso? A segurança está fragmentada. Diferentes níveis de segurança. A interação entre cadeias é limitada.

ICS, ATOM 2.0, a fusão de OSMO e ATOM – todos eles estão tentando resolver esta fragmentação e trazer alguma consistência.

Dessa forma, você pode escalar em vários nós, paralelizar a carga de trabalho, dividi-la em pequenas tarefas e atribuir tarefas diferentes a nós diferentes - execução de fragmentos e processamento de dados, cada fragmento operando sob um guarda-chuva de segurança unificado.

Este é Polkadot.

Como o Polkadot é dimensionado

Emergiu como o sucessor multi-cadeia do Ethereum. Hoje, a abordagem de escalonamento centrada no Rollup da Ethereum está seguindo o caminho do modelo parachain de Polkadot.

A diferença está na forma como eles executam e implementam esses Rollups.

Polkadot coloca diferentes parachains (semelhantes ao Rollup) em uma rede de segurança compartilhada que pode ser dimensionada com garantias de segurança unificadas. Comparado com o modelo Rollup do Ethereum, os verificadores do Polkadot não apenas armazenam dados, mas também executam novamente o Rollup para garantir consistência e segurança.

Além disso, estes Rollups existem no mesmo ecossistema, e cada Rollup tem o seu próprio estado e governação independentes. Embora partilhem a mesma garantia de segurança, ainda são independentes um do outro.

Embora o Ethereum seja um modelo Rollup, os contratos inteligentes compartilham o mesmo ambiente, por isso estão mais conectados, mas ainda são entidades independentes. Esta fragmentação contínua permanece. A comunicação entre cadeias ainda enfrenta atritos, processamento complexo e velocidade lenta, que é muito menos eficiente do que as transações nativas.

Mas a abordagem Polkadot também tem as suas limitações. Esta é uma máquina de alto desempenho e baixo custo em termos de rendimento, disponibilidade de dados e execução. Mas apenas parachains ou rollup chains, correntes desta forma específica, podem optar por aderir a esta máquina. Os dados ficam presos em um determinado fragmento e não podem existir entre vários fragmentos ao mesmo tempo, nem podem ser facilmente migrados. Esta ainda não é realmente uma expansão e carece de coerência. Isso também complica a experiência do usuário, a experiência de desenvolvimento e a sincronização de dados entre diferentes Rollups.

Resumindo, este é o problema que Polkadot enfrenta:

• A fragmentação inicial foi muito severa

• O uso do núcleo Polkadot é muito monolítico e fixo

• DOT tem um cenário de uso único e é usado para pagar por espaço em bloco.

Não seria ótimo se pudéssemos alcançar escalabilidade com sharding sem forçar as equipes a usar uma determinada Camada 2 ou parachain? E se eles nem precisassem fazer uma escolha?

O JAM nasceu dessas constatações, já que um único modelo de rollup de segurança compartilhado não é a única maneira de escalar.

A chave para alcançar avanços reais é abstrair e generalizar ainda mais a infraestrutura de Polkadot.

Analogia entre JAM e KERNEL

O kernel é como o gerenciador central das operações do computador:

• Gerenciar recursos do sistema (CPU, memória)

• Habilite a comunicação entre hardware e software

• Não há restrições sobre qual software pode ser executado - a decisão é do usuário ou do aplicativo

• Certifique-se de que tudo corra bem e com eficiência

Então, resuma o JAM em uma frase.

É o núcleo do núcleo de hardware Polkadot, alocando seus recursos e permitindo que qualquer programa e sistema seja executado em seu ambiente compartilhado de segurança e sharding, minimamente e sem restrições.

Se você quiser explicar a um aluno do ensino médio o que é JAM?

Ethereum e a maioria dos outros blockchains são como servidores em seu porão. 

Polkadot é como a computação em nuvem, com segurança compartilhada, onde você aluga e administra sua rede primeiro. 

JAM não tem servidor -> aplicativo sem cadeia baseado em nuvem.

A arquitetura sem servidor muda a forma como os aplicativos em nuvem são construídos hoje – os desenvolvedores só precisam se concentrar em escrever código.

Polkadot x JAM

Polkadot é uma corrente Rollup com parachains. No JAM, é apenas um serviço. Esta é uma plataforma de grande escala com poderoso poder de computação. Ao contrário do Moonbeam, Arbitrum ou Optimism, que prendem desenvolvedores de aplicativos ou contratos inteligentes em um só lugar. É mais como trabalhar em qualquer cafeteria do que ficar preso em um escritório.

Quão poderoso é o JAM?

Polkadot tem 1.023 validadores, 3 validadores por núcleo – 341 núcleos no total.

Disponibilidade de dados (DA) de Polkadot:

• Antes do suporte assíncrono: 20Mb/s

• Após suporte assíncrono: 67Mb/s

• Em JAM: 852 Mb/s

Isso é 85 vezes a carga de computação atual do Polkadot, com meta de 300.000 TPS (com base em um tamanho de transação de 250 bytes) e otimização para atingir mais de 1,5 milhão de TPS no longo prazo.

Então, tecnicamente falando, o JAM hospedará serviços que protegem blockchains – e não apenas blockchains. Afinal, o blockchain é apenas um serviço digital descentralizado e confiável, e os contratos inteligentes são outro.

Então, o JAM apenas adiciona contratos inteligentes?

Sim e não.

Gavin explicou que o JAM permite que os desenvolvedores implantem qualquer tipo de código, não apenas contratos inteligentes, e executem-no no blockchain com garantias sem confiança e sem permissão - desde aplicações financeiras até votações que lidam com grandes quantidades de valor e sistemas de governança.

Não há taxas de gás, bloqueios ou leilões para lidar aqui.

Por que é mais poderoso do que qualquer cadeia de contratos inteligentes?

Terá mais poder de computação e espaço de armazenamento. Embora ainda aproveite os benefícios dos contratos inteligentes, espera-se que a sua velocidade e capacidade de armazenamento sejam milhões de vezes mais rápidas, melhorando verdadeiramente a velocidade, o armazenamento, a capacidade e a eficiência de custos.

Como isso é conseguido tecnicamente?

No JAM, um serviço possui dois trechos de código, enquanto um contrato inteligente padrão possui apenas um.

Um trecho de código é executado na cadeia, como um contrato inteligente. Outro trecho de código é executado fora da cadeia no “núcleo”.

O JAM possui 341 núcleos – semelhantes aos núcleos da CPU e suporta computação paralela. À medida que a tecnologia do chip se desenvolve, sua escalabilidade se tornará cada vez mais forte.

Os cálculos no núcleo executam código semelhante aos contratos inteligentes on-chain, mas são mais rápidos e executados em paralelo.

Ao contrário do código on-chain, ele não pode alterar o estado do blockchain. Em vez disso, ele aproveita um enorme data lake descentralizado de 2 PB que pode ler e gravar dados com eficiência.

À medida que o núcleo JAM processa dados mais rapidamente e lida com conjuntos de dados maiores, cobranças por transação como as do Ethereum não são mais justificadas.

O JAM poderá operar em uma escala completamente diferente – um sistema que vai além do blockchain, com versatilidade e amplas aplicações.

E o serviço?

• O armazenamento descentralizado do JAM pode funcionar com um data lake de 2 PB.

• Os dados podem ser marcados para armazenamento separado.

• Os dados são retidos por aproximadamente 28 dias, após os quais são automaticamente excluídos ou armazenados novamente.

Para armazenamento de longo prazo, ainda é necessária uma solução descentralizada separada. Este armazenamento descentralizado pode usar blockchain, contratos inteligentes ou outros métodos. Ou isso pode ser feito de forma mais conveniente por meio do JAM como serviço no nível de usuário mais baixo. Isso torna o armazenamento de dados de longo prazo mais fácil de gerenciar com eficiência.

Então, o que isso traz?

• DApps sem transações são um novo avanço em criptografia

• A taxa de transferência pode exceder os 850 MB/s de Solana enquanto resolve problemas de composição síncrona, outra inovação em ambientes multi-chain e Web2

• Qualquer código, qualquer programa pode ser executado nele

Opcionalmente, o JAM pode ser processado de forma síncrona, permitindo que os núcleos sejam compartilhados em uma rede fragmentada. Os aplicativos entre fragmentos agora podem interagir de forma síncrona no mesmo bloco.

Como está indo o desenvolvimento do JAM?

Espera-se que as primeiras implementações entrem em operação no quarto trimestre deste ano, e um prêmio de implementação de 10 milhões de DOT está em andamento, detalhes em http://graypaper.com.

Gavin Wood está em uma turnê global desde o início deste ano para apresentar o JAM aos futuros desenvolvedores. Ele visitou Buenos Aires, Berkeley, Zurique, Tóquio, Seul, China, Singapura, Bruxelas – seguindo-se a Índia, os Estados Unidos, a Ásia e a Europa.

Ele até voltou ao Vale do Silício, onde ele e Vitalik foram rejeitados antes do lançamento do Ethereum.

Agora, ele foi convidado a voltar.

Por que essa jornada foi tão longa? Por que a descentralização é tão difícil?

Sim, a velocidade dos computadores aumentou, o blockchain avançou e os bancos de dados evoluíram. Mas a principal diferença é se o sistema se baseia em ideias tradicionais como o Bitcoin e se é verdadeiramente descentralizado.

Na verdade, se você tiver apenas um nó ou 42 nós no mesmo data center (como o ICP), o rendimento poderá ser facilmente melhorado. Use uma conexão de rede gigabit, muita memória e tenha 2 a 3 nós para lidar com a maioria das transações.

No entanto, isto é muito mais difícil se a sua rede for descentralizada.

É por isso que o Ethereum, apesar de todos os seus gênios, ainda luta para escalar – só agora está entrando no estágio que Polkadot estava há alguns anos atrás. Ao mesmo tempo, Polkadot está dando mais um passo importante para mais uma vez ampliar a fronteira da inovação. Espere que outras redes se aproximem gradualmente de Polkadot nos próximos anos.

E Solana está agora entrando na fase centrada em L2 que Ethereum iniciou há dois anos.