O que é Polkadot? Um guia para iniciantes na super cidade Blockchain

Polkadot conecta diferentes blockchains individuais em uma única rede; quer fazer ao blockchain o que a Internet fez pelos computadores solitários em todo o mundo. 

Polkadot foi fundada pelo Dr. Gavin Wood, Robert Habermeier e Peter Czaban sob a Web3 Foundation, uma fundação suíça dedicada a facilitar uma web descentralizada amigável e totalmente funcional. 

Wood é Thiel Fellow e renomado tecnólogo e tem um extenso currículo no espaço de criptomoedas e blockchain – ele é cofundador da Ethereum, fundador da Parity Technologies e criador da linguagem de programação de contratos inteligentes Solidity.  Habermeier, também Thiel Fellow, é um respeitável desenvolvedor de blockchain e criptografia. Czaban é o Diretor de Tecnologia da Web3 Foundation. 

Polkadot foi proposto pela primeira vez em um whitepaper em 14 de novembro de 2016, como um meio de resolver muitos dos problemas urgentes dos vários blockchains da época. 

Por que Polkadot é especial?

Polkadot pode processar múltiplas transações em vários blockchains diferentes em paralelo usando seu recurso “Parachain”. Apelidada de rede multichain fragmentada, Polkadot pode ajudar blockchains como Ethereum a se tornarem mais escaláveis. Além disso, os usuários podem adicionar blockchains personalizados à rede Polkadot com pouco ou nenhum atrito. 

Para entender melhor o valor agregado de Polkadot, é melhor explorar os vários problemas que limitam e restringem blockchains. Vamos mergulhar em nosso guia Polkadot. 

Problema nº 1: escalabilidade.

Os blockchains mais populares não são escaláveis ​​devido à sua estrutura. 

Por exemplo, era uma vez, fazer transações no Ethereum, o blockchain mais popular do mundo, custava apenas alguns centavos até o equivalente a alguns dólares em ETH. Hoje, as taxas do gás Ethereum chegam a US$ 250+. 

A maioria dos blockchains enfrenta problemas de escala de uma forma ou de outra. É impossível acelerar as transações e, à medida que a demanda pelo processamento de transações aumenta, cada transação começa a custar mais. 

O Bitcoin, que é estabelecido como um meio de transferência de valor peer-to-peer, só pode processar 4.5 transações por segundo. 

Ethereum, apresentado como Blockchain 2.0, tem um desempenho um pouco melhor, com cerca de 12 transações por segundo. 

Em comparação, Visa/Mastercard processa mais de 2,500 transações por segundo. 

O lento processamento de pagamentos é um dos principais obstáculos para que o Bitcoin e outras criptomoedas se tornem métodos de pagamento comerciais.

Questão nº 2: Comunicação e intercâmbio de dados inexistentes ou limitados.

Dezenas de blockchains foram criadas isoladamente e não é possível que elas se comuniquem ou troquem valor entre si. Por exemplo, você não pode enviar BTC na rede ETH. Mesmo com serviços DeFi que permitem trabalhar com múltiplas moedas e blockchains, serviços Oracle como Elo de corrente deve ser usado para obter dados precisos em tempo real sobre o valor atual de cada moeda.

Problema nº 3: Falta de personalização.

Até a chegada do Ethereum, os blockchains não suportavam qualquer customização na transferência de valor de um proprietário para outro. O Bitcoin, por exemplo, só permite transações peer-to-peer. Smart Contracts tornou possível personalizar e programar o que pode ser alcançado em um blockchain, até certo ponto. 

Como Polkadot resolve esses problemas?

A maioria dos blockchains tende a fazer uma única coisa muito bem. À medida que a adoção pelos usuários aumenta, muitos blockchains são pressionados a passar da especialização para a generalização para permanecerem competitivos. 

Adicionar novos recursos aos blockchains legados tende a custar significativamente mais recursos de rede e geralmente não é muito eficaz. 

Polkadot é uma rede blockchain especializada em processos subjacentes, como interoperabilidade e comunicação, segurança, escalabilidade e verificação de transações. 

Ao usar Polkadot, outros projetos de criptomoeda com seus próprios blockchains podem se concentrar em sua especialidade principal, em vez de criar recursos abaixo da média para integração e escalabilidade. 

Como funciona o Polkadot? 

Polkadot aproveita quatro componentes principais para atingir seus objetivos: Relay Chain, Parachains, Parathreads e Bridges.

A cadeia de retransmissão Polkadot:

A cadeia de relés é a arquitetura primária que mantém tudo unido. Polkadot usa Relay Chain principalmente para verificar transações, semelhante a como Bitcoin e Ethereum usam Prova de Trabalho e Prova de participação (POS) processos para verificar transações. No Polkadot, os usuários podem apostar o token nativo DOT para ajudar no trabalho de verificação de transações. 

Como componente central do Polkadot, o nível Relay Chain coordena o sistema como um todo, desempenhando funções importantes como a verificação de transações e a tomada de decisões sobre como executar toda a arquitetura Polkadot. Não há muitas opções programáveis ​​ou personalizáveis ​​nesta camada do Polkadot.

A lista de funções da cadeia de relés inclui:

1. Validação de transação. 
2. Nomeação de quem irá apostar suas moedas para validação.
3. Manter dados históricos.
4. Monitorando a saúde de todo o sistema Polkadot.

O Parachain:

Um Parachain é um aplicativo blockchain completo que fica no topo da Relay Chain. Polkadot descreve isso em seu whitepaper como “uma estrutura de dados específica da aplicação que é globalmente coerente e validável”.

A Relay Chain, ou camada base, lida com as funções de segurança, validação de transações e governança de cada Parachain. 

O Parachain é semelhante a outras redes blockchain, como Bitcoin ou Ethereum Blockchain. Polkadot é único porque pode conter vários blockchains dentro de si. Hipoteticamente, ele pode abrigar os blockchains Bitcoin e Ethereum dentro de si e colocar cada um deles como um Parachain.  

Se os blockchains Bitcoin e Ethereum estiverem em Parachains dentro do Polkadot, eles poderão se comunicar entre si e passar transações de um para o outro – imagine converter BTC em ETH sem troca. Os blockchains se comunicam por meio de um protocolo chamado XCMP, que significa “Cross-Chain Message Passing”.

O nível Parachain tem apenas um número limitado de slots disponíveis, que são leiloados pela comunidade Polkadot.

Parachains oferecem um elemento único de segurança. Em teoria, um ataque de 51% pode ser usado para hackear a blockchain do Bitcoin. No entanto, a natureza coletiva dos Parachains sob a estrutura geral de segurança da Relay Chain poderia impedir tal ataque.

Parathreads:

Parathreads são slots temporários na rede Polkadot, usados ​​principalmente para testar ideias. 

Parathreads são semelhantes aos Parachains porque permitem a construção de um blockchain ou aplicativo de uso especial.

A diferença entre Parathreads e Parachains é que os Parachains consomem mais recursos e são mais permanentes do que os Parathreads – os Parachains exigem um investimento inicial significativo para cobrir o alto rendimento. 

Como diz Polkadot, “Parathreads têm exatamente a mesma API e funcionalidade que parachains, mas em um pague como você vai base."

Pense em Parathreads e Parachains como um processo e um thread executado na CPU de um computador. Um Processo pode ter muitos Threads, e os Threads em um Processo devem compartilhar os recursos do processo. 

Da mesma forma, os Parathreads também devem compartilhar recursos dentro de um Parachain porque são locais alugados temporariamente em um Parachain para testar ideias de forma prática em um ambiente ao vivo.

Os Parathreads também permitem que projetos comunitários menores que não poderiam competir em um leilão por um Parachain exclusivo experimentem e demonstrem eficácia antes de se comprometerem com os custos iniciais de um Parachain. 

Como os Parathreads devem compartilhar recursos escassos entre vários Parathreads executados em um Parachain específico; como tal, as comunidades em cada Parathread devem competir entre si por recursos e pagar por cada bloco de processamento aos proprietários dos Parachains de hospedagem. 

Parachains que diminuíram no tamanho da comunidade e não usam recursos de validação podem ser movidos para se tornarem Parathreads para liberar os slots limitados de Parachain, preservando a funcionalidade. 

As cadeias que de outra forma não seriam capazes de competir em um leilão de um Parachain próprio ou não acham que isso seja economicamente viável podem compartilhar os recursos de segurança do Polkadot pagando pelo processamento de cada bloco para os Parachains hospedeiros.

pontes:

As pontes, ou a capacidade de uma blockchain individual de se comunicar e transferir valor para outra, têm faltado na tecnologia blockchain tradicional. 

Digamos que você queira comprar um NFT com preço em ETH, mas só tem BTC. Tradicionalmente, você teria que converter BTC em moeda fiduciária e depois converter em ETH, ou comprar ETH por BTC em uma bolsa. Você simplesmente não pode transferir valor ou dados de um Blockchain para outro sem uma camada intermediária, seja uma exchange ou uma moeda fiduciária.

As pontes alteram essa restrição e permitem que Parachains, que são essencialmente blockchains encapsulados no ecossistema Polkadot, comuniquem e compartilhem dados. A soberania econômica e a diversidade dos respectivos blockchains não são afetadas durante a comunicação ou transação por meio de pontes. 

As pontes estão disponíveis em versões centralizadas ou descentralizadas, talvez levando a um caminho de comunicação com os bancos centrais se (quando) eles começarem a cunhar moeda fiduciária digital.

É importante observar que as Bridges são um recurso planejado do Polkadot Blockchain e ainda precisam ser colocadas em produção. De acordo com Polkadot, “Ele será atualizado à medida que mais informações forem determinadas e disponíveis. "

O Token Polkadot (DOT): Tokenomics e Governança:

Polkadot utiliza seu token nativo, DOT, para processamento de transações, pagamentos e governança. DOT também é usado para piquetagem na validação Relay Chain PoS (Proof of Stake).

O token DOT desempenha várias funções na rede Polkadot, como validadores compensadores, como token de governança ou como moeda. 

Existem atualmente 1 bilhão de tokens DOT alocados, acima do fornecimento máximo inicial de 10 milhões de DOT devido a um redenominação de rede. 

Preço Polkadot (DOT)

Desde o seu lançamento em agosto de 2020, o token DOT foi negociado entre US$ 2.90 e US$ 40.70. As principais bolsas que negociam Polkadot (DOT) são geralmente Binance, OKEx e Houbi global. 

Estaca de Polkadot

Ao contrário do consenso Power of Work (PoW), onde os mineradores usam eletricidade para validar blocos a serem adicionados ao Blockchain, o Proof of Stake (PoS) exige que os usuários valide blocos apostando suas moedas. No consenso PoW, qualquer pessoa pode criar um nó e minerar os blocos. Em contrapartida, no PoS, os Validadores são participantes específicos que executam os nós (também chamados de Nós Validadores) para propor e validar os blocos a serem adicionados.

À semelhança de outros PoS sistemas, os usuários do Polkadot podem usar um DOT para:

• apostar e para o proprietário se tornar um validador de todas as transações do ecossistema. 
• nomear seu DOT para outros validadores, 
• ou torne-se um nominador para compartilhar as recompensas.

Se um titular de DOT não desejar fazer a verificação sozinho, ele também poderá nomear outro titular de DOT para apostar seus tokens DOT; é como se você estivesse selecionando alguém para ser seu representante. Um titular de DOT pode nomear até 16 validadores para apostar seus tokens. Conseqüentemente, o mecanismo de consenso de Polkadot é chamado NPoS (prova de aposta nomeada).

Considerações Finais

Não é coincidência que os mesmos desenvolvedores que trabalham na expansão do Ethereum para o Ethereum 2.0 também estejam apresentando o ecossistema Polkadot ao mundo. 

Ao construir o Polkadot, a equipe prestou atenção especial em remediar todos os déficits que atormentavam e limitavam os sistemas blockchain anteriores, como a falta de personalização do Bitcoin ou a falta de escalabilidade do Ethereum 1.0. 

Será que Polkadot será capaz de cumprir a sua visão de conectar as blockchains do mundo num ecossistema coeso e interoperável? É um grande desafio, mas a equipe Polkadot parece excepcionalmente qualificada para isso.