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Criador de Ethereum Vitalik Buterin  diz que Sharding está a chegar

Criador de Ethereum Vitalik Buterin diz que Sharding está a chegar

O criador do Ethereum, Vitalik Buterin, anunciou que “Sharding”, uma solução para escalonamento da plataforma Ethereum há muito aguardada para o protocolo do ‘blockchain’, está a chegar.

Num post no Reddit e num tweet, Vitalik Buterin apresentou uma prova de conceito para a tecnologia juntamente com um “saco de ideias” para a implementação no Ethereum e “bem-apresentado”.

Escalalabilidade é necessário

O co-fundador da Coinbase, Fred Ehrsam, disse que, para a Ethereum suportar aplicações descentralizadas com milhões de utilizadores ativos, precisa de melhorar em mais de 100 vezes a escalabilidade. Atualmente, os programadores esperam que o Sharding, Casper e Plasma tragam a escalabilidade para o Ethereum já no próximo nível para suportar aplicativos descentralizados de larga escala e contratos inteligentes.

Um dos problemas da plataforma Ethereum é o fraco desempenho em processar transações por segundo com rapidez (entre 15 -20 Ts). Outras plataformas ( Stellar, NEO, etc.) já oferecem melhores desempenhos e outras ainda em desenvolvimento como, por exemplo Cardano e a EOS, estão a prometer transacções muito superiores. Ethereum necessita rapidamente resolver o problema.

O que é Sharding?

(foto retirada do post de Vitalik Buterin)

Em essência, o Sharding é uma solução que optimiza o processo de verificação de transações e contratos inteligentes ao dividir a rede ‘blockchain’ em partições chamadas shards. Em vez de fazer com que cada nó [1] percorra todo o histórico de transações da rede ‘blockchain’ Ethereum, o Sharding permite que determinados “nós” sejam atribuídos a determinados shards, otimizando o processo de verificação das transações pelos nós.
Anteriormente, James Ray, um programador da Ethereum que trabalhava numa solução de dimensionamento chamada Drops of Diamond, disse que a exigência de nós para verificar todas as transações numa rede blockchain limita a capacidade de escalonamento do blockchain. Ele disse:
“Em grande parte por causa disso, Bitcoin é limitado a ~ 3-7 transações por segundo, Ethereum para 7-15, etc., no entanto, isso levanta uma questão: existem maneiras de criar um mecanismo, onde apenas um pequeno subconjunto de “nós” verifica cada transação?

Ao contrário de Bitcoin, do Litecoin e de outras redes ‘blockchain’ focadas no pagamento, os protocolos ‘blockchain’, como Cardano, Ethereum e EOS, precisam de uma capacidade maior de ‘blockchain’ e de uma rede flexível, pois suportam aplicações descentralizadas de larga escala. Aplicativos como o “CryptoKitties” e os exchanges descentralizados, como a Kyber Network e a AirSwap, processam grandes quantidades de transações para a rede Ethereum por segundo, mesmo com a utilização de métodos off-chain que reduzem a carga na cadeia principal.

Como tal, Buterin revelou a prova de conceito de Sharding enviado para o GitHub e sugeriu que o desenvolvimento de Sharding está próximo, ele escreveu nas redes sociais: “Sharding is coming”.
No Reddit Ethereum, uma comunidade on-line em que utilizadores, investidores, entusiastas e programadores da Ethereum discutem vários projetos e soluções, Buterin publicou uma descrição mais detalhada da prova de conceito que ele divulgou esta semana.

De acordo com Buterin, a ideia fundamental da versão atual da prova de conceito de Sharding envolve a implementação de uma cadeia de sinalização:

Vão ser incorporadas na rede principal de ‘blockchain’ da Ethereum.
“A ideia básica é baseada num conceito de regras de escolha de separação de dependentes (fork).

Como Funciona a validação e consenso

A “Beacon chain” da Ethereum é baseado em prova de participação da ‘blockchain’, portanto, não há prova de trabalho (proof-of-work) que são mineiros a participar na mineração.

Em vez disso, os participantes do processo de prova de consenso da cadeia de beacon são conhecidos como validadores. Um validador é um participante registado que pode criar e propor novos blocos para a cadeia de beacon.

Um validador também é responsável por validar a proposta de bloco de outro validador. O validador que cria e propõe um bloco de cadeia de beacon é conhecido como proponente, enquanto um validador que valida a proposta é chamado de atestador.

Os validadores validam um bloco confirmando que o bloco foi formado corretamente e concordam que ele seja incluído na cadeia de sinalizadores Ethereum votando nele. Também é possível dizer que os validadores que validam as propostas de bloco ‘atestam a proposta de bloco’ (um atestado também pode ser considerado como um voto para uma proposta de bloco); em outras palavras, os atestadores assinam um bloco beacon antes de ser incluído na “beacon chain”.

Somente validadores marcados como “ativos” podem propor e atestar blocos de sinalização. Proponentes e atestadores são selecionados aleatoriamente num conjunto de validadores ativos utilizando um randomizador conhecido como RANDAO + VDF.

Todos os atestadores selecionados aleatoriamente são agrupados para formar um comité. Esse comité de atestados é responsável pela validação de propostas de blocos. O número mínimo de atestadores necessários num comité, para fins de validação de uma proposta de bloco, está no momento da redação, 111. O prazo para propor e validar um bloco é conhecido como slot e um conjunto de slots durante o qual todos os atestadores selecionados aleatoriamente tiveram a oportunidade de fazer um atestado é chamado de época.

Durante os estágios iniciais do Ethereum 2.0, a única maneira de se tornar um validador é iniciar uma transação unidirecional de 32 Ethereum para um contrato de depósito no Ethereum 1.0 (que é a prova de trabalho atual da rede principal do Ethereum). A ativação como validador ocorre quando: um recebimento de depósito (um evento legível por clientes de ‘blockchain’) é gerado e processado pela cadeia de beacons do Ethereum, o saldo de ativação de 32 Ethereum é atingido e após a conclusão de um processo de alinhamento.

Casper 

Com o Bitcoin, uma transação é considerada final quando recebe pelo menos 6 confirmações, pois a probabilidade de um transferência de dinheiro ser atacada de alguma forma, por exemplo, por um gasto duplo, é consideravelmente baixa após estas validações.

O Casper FFG é um protocolo de sobreposição no topo de um mecanismo de proposta (como pode ser encontrado com a cadeia de sinalizadores Ethereum), cujo objetivo é fornecer garantias de finalização mais fortes do que a prova de trabalho. Primeiramente, Casper é responsável pela finalização dos blocos propostos para inclusão na cadeia de beacon.

Argumenta-se que Casper forneça garantias de finalização mais fortes que a prova de trabalho, porque existe em primeiro lugar uma definição padrão de finalização. A finalidade, no contexto de Casper, ocorre quando 2/3 dos validadores fazem apostas com probabilidades máximas de que um determinado bloco será finalizado. Essa maioria de 2/3 é um forte incentivo que desencoraja os validadores de conspirar para reverter um determinado bloco. Isso ocorre porque os validadores que tentam conspirar perderão os seus depósitos por mau comportamento.

Outra maneira pela qual Casper fornece garantias de finalização mais fortes do que a prova de trabalho é que os validadores são pré-registrados. Portanto, não há possibilidade de que haja outro grupo de validadores criando uma ‘blockchain’ mais longa para tentar interromper a existente.

[1] Nó – Em redes de comunicação, um nodo ou  (do Latim nodus, “nó”) é um ponto de conexão, seja um ponto de redistribuição ou um terminal de comunicação. A definição de um nó depende da rede e da camada de protocolo referida. Um nó de rede física é um dispositivo eletrônico activo que está ligado a uma rede, e é capaz de enviar, receber ou transmitir informações através de um canal de comunicação. Tirado de wiki.

 

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