Autor | Vitalik Buterin
Compilação | Wu Shuo Blockchain
O conteúdo desta edição provém de um discurso público do cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, na 12ª Cúpula Global de Blockchain em Xangai. Vitalik revisita o desenvolvimento da tecnologia de blockchain nos últimos 15 anos e aponta que a indústria está se afastando da dependência exclusiva de blockchain, avançando para uma pilha tecnológica mais ampla, composta conjuntamente por blockchain, provas de conhecimento zero, criptografia criptografável programável e outras tecnologias avançadas. À medida que as capacidades de análise de dados e de IA continuam a se fortalecer, as suposições de privacidade em que as antigas blockchains públicas se apoiavam já não são mais suficientes; por isso, são necessárias novas ferramentas criptográficas para resolver os problemas de privacidade, escalabilidade e segurança.
Vitalik destacou SNARK, STARK, criptografia totalmente homomórfica (FHE) e validação formal. Ele acredita que provas de conhecimento zero estão saindo de um roteiro de longo prazo para entrar em protocolos reais, e que a criptografia programável pode fazer com que sistemas de blockchain saiam de decidir “quem pode enviar o quê” e passem a decidir “quem pode ver o quê”. Nessa visão, o blockchain evoluirá gradualmente para uma rede mais ampla, incluindo múltiplos componentes como L1, L2, computação fora da cadeia, mempool e construção de blocos.
Ele também acredita que a IA pode acelerar o desenvolvimento, a validação e a compreensão de sistemas criptográficos complexos. À medida que a eficiência das provas de conhecimento zero continua melhorando, e com o avanço contínuo de validação formal, criptografia resistente a ataques quânticos etc., os desenvolvedores terão a oportunidade de construir aplicações descentralizadas com garantias mais fortes em privacidade, escalabilidade e segurança.
A fala do convidado não representa a opinião do Wu, e não constitui qualquer recomendação de investimento. Siga rigorosamente as leis e regulamentos locais. A transcrição de áudio é feita por IA e pode conter erros. Ouça o podcast completo no Wu说 YT, 小宇宙 etc.
A seguir está o texto completo da palestra:
Vitalik Buterin: hoje eu quero falar sobre um tema mais amplo. Discutimos blockchain, Crypto e criptomoeda há mais de 15 anos, e também já há mais de 10 anos acontecem eventos relacionados a blockchain em Xangai. O Bitcoin surgiu em 2009.
À primeira vista, as ferramentas e tecnologias que construímos hoje parecem ainda bastante parecidas com as do passado. Mas, na verdade, houve muitas mudanças nos últimos 15 anos — e eu acho que essas mudanças são muito importantes. Para os usuários, as funcionalidades que podem obter hoje e o custo necessário para isso são bem diferentes das ideias que existiam há 10 ou 15 anos. Até a nossa compreensão sobre quais objetivos queremos alcançar mudou bastante.
Há 15 anos, blockchain era a principal ferramenta que tínhamos. Bitcoin combina blockchain, assinaturas digitais e prova de trabalho. O Ethereum adicionou contratos inteligentes e, em 2022, mudou para prova de participação. Essas eram as principais ferramentas que usávamos naquela época.
As primeiras características que você obtém ao usar blockchain são: qualquer pessoa pode participar de forma livre e aberta. Blockchain é global, confiável, seguro e neutro. Não existe um agente centralizado que possa interferir no blockchain, interferir na sua aplicação, impedir a execução da aplicação ou fazer com que ela dê resultados incorretos.
Mas blockchains públicas também são abertas. Zooko, fundador do Zcash, gosta de resumir isso com uma frase: “blockchain pública é como o Twitter da sua conta bancária”.
Em 2009, o white paper de Satoshi deu uma resposta bem básica para o problema de privacidade: o nome verdadeiro de uma pessoa não fica diretamente vinculado a transações. Naquela época, isso já era considerado uma proteção de privacidade bastante forte. Naquela altura, essa resposta talvez ainda pudesse ser aceita, mas hoje temos capacidades extremamente poderosas de análise de dados e também temos IA, então essa proteção de privacidade claramente já não é suficiente.
Ao mesmo tempo, as pessoas também querem usar blockchain para fazer mais coisas. Todo mundo quer obter desempenho mais alto e não se interessar apenas por pagamentos. Até para pagamentos em si, queremos que eles tenham recursos mais fortes. Portanto, realmente queremos ir mais longe — e, em muitos aspectos, nós precisamos ir mais longe.
Nos últimos 10 anos, talvez a mudança tecnológica mais importante tenha sido a ascensão das provas de conhecimento zero. Isso inclui SNARK, e a versão resistente a ataques quânticos do SNARK é chamada de STARK.
Essas tecnologias nos permitem verificar um cálculo. Uma pessoa executa o cálculo e gera uma prova; todas as outras pessoas verificam essa prova, e o processo de verificação é muito mais eficiente do que repetir o cálculo inteiro. Ao mesmo tempo, nem sequer é necessário tornar público todas as informações usadas no cálculo.
Uma questão tecnológica muito central por trás do blockchain é como fazer verificação. Queremos construir um sistema do qual todos possam participar e em que cada pessoa possa ter certeza de que o sistema está operando de acordo com as regras.
O método inicial era fazer com que todo mundo executasse novamente todo o cálculo diretamente. Assim, você sacrificava escalabilidade e também sacrificava privacidade.
SNARK e STARK mudaram essas duas coisas ao mesmo tempo. É um tópico do qual eu falo há mais de dez anos, e a cada ano ele está ficando um passo mais perto de virar realidade.
Eu acho que a maior mudança deste ano é que o plano da Ethereum de adotar essas tecnologias deixou de ser um roteiro distante e passou a ser algo concreto: já virou EIP.
Por exemplo, com o EIP-8288, queremos que ele entre no H-Star — ou seja, pode ocorrer em um hard fork cerca de dois anos depois. — Claro, com IA, talvez até antes.
Além disso, existe o Straw Map no strawmap.org. Após os próximos dois hard forks, todo o conteúdo nele passará a ser amplamente usado com STARK. É uma grande mudança.
Também surgem gradualmente outras tecnologias ainda mais poderosas. Por exemplo, criptografia totalmente homomórfica, ou FHE — agora muitas pessoas já estão usando. Também há técnicas de ofuscação, isto é, iO. Durante muito tempo, as pessoas acharam que essas tecnologias estavam muito distantes de aplicações reais, mas agora parece que algumas versões podem se tornar viáveis mais rápido do que muita gente imaginava.
Temos tecnologias mais poderosas, e essas tecnologias nos trazem muitas possibilidades novas.
Um exemplo é: podemos fazer com que o blockchain faça paralelismo, e esse processamento paralelo pode até começar antes que as transações sejam empacotadas.
FOCIL é um EIP que está planejado para entrar no H-Star. Ele é o primeiro mecanismo do Ethereum a realizar construção de blocos por múltiplos participantes. Em vez de o bloco ser criado apenas por um participante, ele é criado com a participação de 16 criadores da inclusion list, e então o builder finaliza a construção.
O objetivo é fornecer garantias ainda mais fortes: se você enviar uma transação, ela poderá ser incluída no próximo slot, sem que exista algum participante que possa atrasá-la unilateralmente.
Além do FOCIL, também existe o EIP-8288. A ideia básica do EIP-8288 é: temos algumas provas que são muito grandes, esses objetos são enormes e o custo de processamento é alto, mas na verdade não é necessário colocá-los diretamente todos no bloco.
Em vez disso, podemos verificar todas essas provas por meio de um grande processo paralelo fora da cadeia. Esse processo acontece no mempool — ou seja, no espaço entre quando o usuário emite uma transação e quando ela realmente é incluída na cadeia de blocos.
Nesse processo, muitos objetos complexos que antes eram necessários podem ser substituídos por uma prova, e essa prova verifica que todos eles existem.
Muitas mudanças assim estão acontecendo no nível técnico, mas eu acho que o que realmente importa é que essas mudanças nos permitem repensar quais objetivos esse tipo de sistema deveria alcançar.
Primeiro, um grande problema é: o que exatamente estamos protegendo?
A resposta do Bitcoin é: protegemos um ativo digital — isto é, a moeda do Bitcoin. A Ethereum, além disso, diz: você pode emitir seus próprios ativos digitais e nós também podemos proteger esses ativos.
Com a criptografia moderna, o que protegemos não são apenas ativos digitais — também protegemos informações.
No Bitcoin e no Ethereum, criptografia e código respondem principalmente uma pergunta: quem pode enviar o quê? A qual ativo pertence a quem? Quem pode enviar qual ativo e em que momento?
Agora, estamos entrando na era de criptografia programável, em que o código começa a decidir “quem pode ver o quê”.
Quem tem o direito de ver quais informações? O sistema deixa de ser apenas aquele que decide quem pode enviar ativos, e passa a decidir quem pode ver informações. Isso está ficando programável.
Então, onde exatamente acontece esse cálculo?
Há 15 anos, blockchain era blockchain. Mas, nos próximos cinco anos — na verdade, em grande parte agora mesmo — nosso ponto de vista está mudando: deixamos de enxergar uma única blockchain e passamos a ver um pipeline inteiro, isto é, uma grande rede criptográfica.
Nesse fluxo completo, o usuário primeiro executa uma grande quantidade de cálculos localmente. Muito do trabalho já é concluído antes mesmo que qualquer dado saia do dispositivo do usuário.
Depois, as transações entram no mempool. O mempool tem vários tipos diferentes e também possui diferentes atributos de privacidade. Em seguida, as transações são agregadas. Durante a construção do bloco, existem também vários tipos de participantes; por fim, as transações realmente entram na cadeia.
A seguir vem o mecanismo de execução. No Bitcoin, o mesmo conjunto de transações precisa ser reprocessado por cada nó. Já no Ethereum, uma prova pode ser verificada muitas vezes.
Por fim, qual foi a coisa que nós cedemos?
Eu acho que tanto o Bitcoin quanto o Ethereum fizeram grandes concessões em escalabilidade, ao mesmo tempo em que abriram mão de latência.
Um sistema centralizado às vezes consegue ter latência de 100 milissegundos; mesmo em um sistema global, talvez dê para chegar a 300 milissegundos. A latência do Bitcoin é de cerca de 600 segundos — ou seja, 10 minutos. O Ethereum gera um bloco a cada 12 segundos, e a finalização leva cerca de 16 minutos.
Mas no futuro, o tempo de bloco do Ethereum é esperado cair para 4 a 8 segundos, e a finalização pode cair para 8 a 32 segundos.
Em termos de escalabilidade, a maior mudança é: a arquitetura futura de blockchain não precisará mais necessariamente sacrificar tanta escalabilidade.
O verdadeiro que será sacrificado não é a escalabilidade, e sim a “generalidade escalável” (scalable generality).
Em outras palavras, se você não impuser nenhuma restrição ao sistema e não fornecer a ele nenhuma garantia sobre como ele se comporta durante o cálculo, então você não conseguirá obter uma escalabilidade de computação tão alta.
Mas se você puder dividir o cálculo em partes diferentes, fazê-las executar e validar separadamente e concluir o processamento antes mesmo de qualquer coisa realmente entrar na cadeia, então uma escalabilidade muito alta de fato é alcançável.
Se você entender blockchain como um sistema completo que inclui L1, L2 e mempool, então mempool, L2 e esses outros sistemas juntos formam uma camada intermediária bem complexa. Você ou seu agente pode decidir por si mesmo quais partes devem passar por quais segmentos, e grande parte da capacidade de expansão pode ser feita justamente nessa camada intermediária.
Antes, estávamos discutindo um livro-razão. Agora, estamos discutindo computação segura por criptografia.
Estamos levando a computação em si para dentro do sistema criptográfico, criando de verdade uma “computação do mundo criptográfico” — — um sistema que permite que transações sejam processadas por meio de vários mecanismos de expansão criptográfica.
No fim das contas, a cadeia ainda existe — mas o papel da cadeia será reduzido ao máximo possível. A cadeia não será mais responsável por tratar de tudo.
A lógica de negócios que realmente precisa que todos os nós processem em sequência será reduzida bastante, porque a grande maioria do trabalho pode ser concluída fora da cadeia.
Todas essas mudanças, na prática, não dependem de nada além de IA. Eu acho que precisamos reconhecer que a IA contribuiu muito para esses avanços.
Até minhas apresentações de slides, hoje, não estão tão ruins — também por causa da IA. O Qwen deixou tudo muito mais bonito, então eu também queria agradecer por isso.
Basicamente, cada etapa do fluxo inteiro de trabalho está sendo acelerada pela IA.
Antes do surgimento da IA, nós já tínhamos provas de conhecimento zero, mas só conseguíamos construir aplicações de criptografia relativamente simples. Um dos motivos é que, assim que a quantidade de código passa de cerca de 100 linhas — ou até 1.000 linhas — quase certamente surgem bugs.
Com IA, podemos usar validação formal e também adotar diferentes tipos de testes redundantes, especificações e análises, para que sistemas maiores e mais complexos ainda possam manter segurança.
Depois de entrar na era da IA, podemos colocar mais trabalho dentro dos sistemas de criptografia.
Os algoritmos que usamos no passado também tinham um custo adicional muito alto. Agora, um custo 100 vezes menor — ou até menos — já é frequentemente alcançável. Para ZK-SNARK, o custo adicional na inferência de IA já é menor que 10 vezes; alguns tipos de operações de hash também já são menos de 10 vezes. A FHE é atualmente cerca de 250 vezes, mas esse número está caindo muito rapidamente.
No passado, verificar essas coisas exigia que fosse feito manualmente. Agora, temos validação formal.
Há também um grande gargalo prático — e eu acho que esse é um dos motivos pelos quais o L2 ainda não aproveitou todo o seu potencial até agora — ou seja, existe um limite para as garantias de segurança que foram possíveis fornecer ao L2 no passado.
Você precisa de redundância: precisa de vários sistemas de provas, e também precisa de um comitê de segurança.
Agora, o novo método é a validação formal.
Se for necessário, você pode até usar várias especificações e uma implementação. Você pode permitir que pessoas diferentes, diferentes agentes de IA e diferentes equipes descrevam o trabalho que o sistema está fazendo de maneiras diferentes e, então, confirmar automaticamente por meio de provas matemáticas que elas estão expressando a mesma coisa.
Se no fim eles derem resultados diferentes, então a faixa base que precisa ser verificada por todo mundo será muito menor, e será mais fácil determinar qual dos lados está certo.
Atualmente, o ecossistema do Ethereum está avançando muito, tanto na camada de protocolo quanto na camada de aplicação. Eu recomendo que vocês vejam o roadmap do protocolo do Ethereum.
Se você observar com cuidado, verá que cada hard fork após o H-Star — isto é, todos os hard forks que começam aproximadamente um ano depois — envolve funções criptográficas bem avançadas: colocar tudo em STARK, colocar tudo em uma máquina virtual, agregar STARK, fazer validação formal de todo o conteúdo e adotar algoritmos de assinatura resistentes a ataques quânticos.
Essas tecnologias, quando combinadas, estão permitindo que a Ethereum deixe de ser apenas um blockchain e passe a ser uma rede que inclui diferentes camadas, sendo muito mais ampla.
Um dos benefícios da IA — não é só nos ajudar a construir essas coisas mais rapidamente, e não é só nos permitir construí-las de forma mais segura — claro, desde que façamos da segurança um objetivo importante, e isso é exatamente o que a Ethereum faz.
A IA também torna mais fácil para cada pessoa aqui entender essas tecnologias.
Se você é desenvolvedor ou pesquisador, eu recomendo muito que tente entender as diferentes partes que estão sendo construídas agora: entenda os componentes, entenda que características cada um deles tem e pense se existe algum domínio específico em que você gostaria de contribuir.
As barreiras para participar dessas tecnologias e desse ecossistema de ponta estão diminuindo rapidamente. Se você estiver disposto a aprender, a pensar e a dedicar esforço para pesquisa e construção, você terá cada vez mais chance de participar de verdade.
Hoje mesmo já existem algumas competições públicas, voltadas especificamente para melhorar vários algoritmos e para validar formalmente melhorias nesses algoritmos.
Agora é um bom momento para repensarmos as aplicações que vêm sendo desenvolvidas há muito tempo e construirmos novas aplicações.
Cinco, dez ou até quinze anos atrás, muitas aplicações no Ethereum não imaginavam que essas novas tecnologias se tornariam possíveis hoje — — por exemplo, privacidade pode se tornar programável, e até mesmo a segurança de um código bem complexo pode ser garantida de forma rigorosa.
Agora, essas coisas começam a se tornar possíveis.
Por isso, eu incentivo todo mundo a voltar a investir no desenvolvimento e na construção de aplicações, conectando Ethereum, outras redes descentralizadas e outras coisas do mundo real.