Camada 2 (L2) é um termo comum entre os nativos de criptomoedas, mas o conceito pode ser confuso para muitas pessoas, especialmente aquelas que acabaram de ingressar no setor.
É um nome genérico usado para descrever soluções construídas sobre uma rede base, popularmente chamada de camada 1 (L1) ou rede principal (Mainnet). Isso significa que a L2 não pode existir sem a camada base, o que torna essencial primeiro ter um conhecimento básico de L1 antes de aprender sobre L2.
Camada 1 explicada
Então, o que é a camada 1? É a rede base e a infraestrutura subjacente de uma plataforma blockchain. A rede principal é responsável por validar e finalizar todas as transações on-chain sem depender de outra rede. Isso significa que a camada base define a regra do ecossistema. Os protocolos L1 também têm tokens nativos usados para taxas de transação ou taxas de gás.
Cada rede base tem seu próprio mecanismo para que os nós cheguem a um consenso, como proof-of-work (PoW) e proof-of-stake (PoS). No entanto, há um conceito muito comum na indústria conhecido como trilema blockchain, onde uma rede pode atingir dois dos três objetivos principais – segurança, escalabilidade e descentralização – mas não todos os três juntos. Isso foi popularizado pelo cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin.
Blockchains de camada 1, como Bitcoin e Ethereum, focam na descentralização e segurança, sacrificando a escalabilidade – a capacidade de lidar com muitas transações. É aqui que os protocolos de camada 2 entram. Os desenvolvedores criam soluções L2 em L1 para resolver problemas de escalabilidade.
O que é a Camada 2 e como ela funciona?
Os protocolos da camada 2 são soluções construídas sobre uma rede base para ajudar a dimensionar transações e dados. A camada 2 serve como uma extensão ou uma estrutura secundária para suas respectivas redes principais.
Então, como isso funciona? As redes da camada 2 processam transações em grandes pacotes por conta própria antes de enviar a prova das transações para a camada base. Esse processo é comumente chamado de escalonamento “off-chain” e tira uma carga enorme da rede base.
L1 foca em segurança, descentralização e disponibilidade de dados, enquanto L2 lida com escalabilidade. Isso torna todo o ecossistema blockchain mais escalável, já que a rede base é menos congestionada. Então, basicamente, é trabalho em equipe.
Camada 2 vs Sidechains
Soluções de camada 2 e sidechains são projetadas para ajudar suas redes principais a escalar mais rápido. Enquanto a L2 é construída sobre sua cadeia base, uma sidechain roda em paralelo como uma cadeia independente compatível com EVM interagindo com a rede primária por meio de pontes.
A principal diferença entre protocolos de camada 2 e sidechains é que L2 herda a segurança da mainnet, enquanto sidechains podem adotar sua própria segurança ou a de outros protocolos. Assim, sidechains não são tecnicamente consideradas soluções L2.
Curiosamente, projetos como a Polygon Network combinam múltiplas tecnologias L2 e sidechain para tornar as transações mais rápidas e baratas.
Benefícios das redes de camada 2
Escalabilidade: A escalabilidade lida com a taxa de transferência e velocidade da transação. Em outras palavras, ela garante que transações maiores sejam processadas por segundo com conclusão mais rápida. Muitas redes base preferem sacrificar a escalabilidade pela descentralização ou segurança, o que leva ao congestionamento durante o alto uso da rede.
As redes de camada 2 resolvem esse problema, pois ajudam os ecossistemas de blockchain a escalar sem comprometer a segurança ou a descentralização.
Taxas mais baixas: Como mencionado anteriormente, o L2 agrupa várias transações e as envia para a mainnet como uma única transação. Isso ajuda a reduzir as taxas de transação, tornando a camada base mais barata e rápida.
Manter a segurança: Segurança e descentralização são o foco principal das redes de camada 1. Como as cadeias de camada 2 são construídas em cima, os usuários podem se beneficiar da segurança do blockchain primário.
Desvantagens das redes de camada 2
Redução de Liquidez: A liquidez é um aspecto importante do mercado de criptomoedas. As redes de Camada 2 podem reduzir a liquidez de seus blockchains primários, que devem ser robustos e líquidos o tempo todo.
Pode exigir várias contas: quando várias soluções L2 são criadas em cima de uma rede, a L1 e seus diferentes aplicativos exigirão mais pontes para garantir uma comunicação suave entre as duas camadas. Isso significa que os usuários finais frequentemente terão que criar várias contas para transferir fundos entre os diferentes protocolos. O processo pode ser assustador, especialmente porque os usuários precisam rastrear a movimentação de seus ativos o tempo todo.
Preocupações com a segurança: embora seja uma questão de implementação, no ano passado várias soluções de ponte foram hackeadas, levando ao comprometimento de centenas de milhões em criptomoedas.
Tipos de soluções de camada 2
Existem diferentes tipos de tecnologias de camada 2 que fornecem soluções de dimensionamento para redes blockchain, permitindo assim que muitas pessoas usem protocolos de camada 1, como Bitcoin e Ethereum, para transações diárias.
As soluções de dimensionamento de camada 2 mais populares incluem Rollups, centralizadas no Ethereum, enquanto a Bitcoin Lightning Network trabalha para aumentar a escalabilidade do Bitcoin.
Rollups
Rollup é um sistema popular de camada 2 que escala a mainnet Ethereum e outros blockchains. Então, como ele funciona?
Rollups são contratos inteligentes regulares que retransmitem dados entre a camada 1 e a camada 2. Eles ajudam a escala do blockchain transferindo transações em massa e dados da camada base para a L2. Uma vez que as transações foram processadas na camada 2, os rollups retornam os dados da transação para a mainnet para armazenamento.
Além de escalar a camada base, os rollups são projetados para reduzir significativamente as taxas de gás ao agrupar ou “rolling up” centenas de transações em uma única transação antes de movê-la para a camada base. A taxa de transação é então compartilhada por todos no grupo, tornando-a mais barata para cada usuário. Isso permite que as soluções de rollup reduzam as taxas de transação em até 100x em comparação com a camada base.
Além disso, os rollups são construídos sobre o L1, o que lhes permite derivar sua segurança do blockchain primário.
Dito isso, há dois tipos de rollups – conhecimento zero (ZK) e Otimista. A principal diferença é como eles transferem os dados da transação de volta para a mainnet.
Rollups de Conhecimento Zero
Os rollups de conhecimento zero ou rollups ZK pegam várias transações da camada base e as processam fora da cadeia e, em seguida, enviam as transações em lotes de volta para a rede principal por meio de um contrato inteligente de rollup na cadeia.
Durante esse processo, os rollups ZK geram uma prova criptográfica chamada SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) ou STARKs (scalable transparent argument of knowledge) enviada para o L1 para provar a correção das transações. Isso permite que os verificadores saibam que eles têm as mesmas informações sem revelar o que sabem, daí o nome, conhecimento zero.
Cadeias de rollup de conhecimento zero podem produzir um bloco em um minuto enquanto processam até 2.000 transações por segundo. Isso reduz drasticamente o custo e o tempo necessários para processar transações no blockchain.
Exemplos de protocolos L2 que alavancam rollups otimistas
Anel de loop
Sincronização zk
ZKSpace
asteca
Rollups otimistas
Assim como os rollups ZK, os rollups otimistas processam grandes volumes de transações fora da cadeia antes de postar os dados de volta na camada base.
A principal diferença, no entanto, é que os rollups otimistas não geram prova criptográfica para provar a autenticidade das transações. Em vez disso, eles assumem que as transações são válidas até que se prove o contrário.
Os rollups otimistas oferecem uma janela de tempo chamada período de desafio que permite que qualquer um desafie os resultados dos dados de estado enviados. Isso pode ser feito computando uma “prova de fraude”. Se a prova de fraude for confirmada e aceita, a cadeia de roll-up reexecuta a transação falsa e atualiza os dados de estado.
No geral, os rollups otimistas oferecem menos rendimento quando comparados aos rollups ZK e Plasma (explicado abaixo).
Exemplos de protocolos L2 que alavancam rollups otimistas
Decisão Um
Otimismo
Rede Boba
Plasma
Plasma é uma estrutura de escalonamento de camada 2 do Ethereum criada por Vitalik Buterin e Joseph Poon, autor da Bitcoin Lightning Network (explicada abaixo).
Diferentemente de rollups, a estrutura Plasma combina contratos inteligentes e árvores Merkle para criar um número ilimitado de sidechains chamadas “child chains” no topo da main chain do Ethereum. Embora essas child chains sejam cópias pequenas da mainnet, elas processam transações off-chain com seu próprio mecanismo de consenso para validar blocos. Tirar as transações da main chain ajuda a reduzir o congestionamento e melhorar a escalabilidade.
Assim como os rollups otimistas, cada cadeia filha na estrutura Plasma usa um sistema de prova de fraude para segurança, com um período de tempo para qualquer um contestar a validade da transação.
Vale a pena notar que, diferentemente de outras sidechains, o Plasma herda a segurança do Ethereum. Isso ocorre porque a “raiz” de cada bloco de cadeia na estrutura do Plasma é publicada na mainnet.
Polygon e OMG são exemplos de protocolos que aproveitam o poder do Plasma na rede Ethereum.
Vale a pena notar, porém, que o Plasma Group (a organização de pesquisa do Ethereum) encerrou suas operações e doou o restante de seus fundos para o Gitcoin para serem usados em rollups otimistas.
Rede Bitcoin Lightning
A Lightning Network (LN) é a solução de escalabilidade de camada 2 mais popular do Bitcoin. Ela foi proposta em 2016 para resolver os problemas de escalabilidade na rede Bitcoin processando pacotes de transações em uma velocidade extremamente rápida.
Assim como outras soluções de escalonamento L2 discutidas acima, o LN pega várias transações da rede principal e as processa fora da cadeia por meio de canais de micropagamento antes de retornar os dados da transação.
Embora a Lightning Network tenha sido originalmente projetada para escalar o Bitcoin, criptomoedas como Litecoin e Dogecoin também integraram a solução.
Considerações finais
Em resumo, os protocolos de camada 2 são soluções de escala construídas sobre um blockchain primário para ajudar a aumentar a velocidade das transações e diminuir os custos. As cadeias L2 estão rapidamente se tornando a resposta para os problemas de escalabilidade encontrados em grandes blockchains, como Bitcoin e Ethereum.
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