Avaliando os protocolos blockchain de camada 1 de melhor desempenho

A tecnologia de criptografia fez avanços incríveis nos últimos anos e agora a indústria do protocolo blockchain é extremamente competitiva. Como ganhos foram obtidos com velocidade, dimensionamento e consumo de energia, a promessa da Web3 e o crescimento de uma internet baseada em blockchain estão começando a redefinir as possibilidades em tecnologia.

Com o Bitcoin, a tecnologia blockchain foi introduzida pela primeira vez como uma ferramenta financeira para criar e gerenciar criptomoedas. Ele evoluiu rapidamente para dinheiro programável e contratos inteligentes após o lançamento do Ethereum. Agora, o blockchain visa combater a centralização de todos os bancos de dados, armazenamento e computação para dar suporte a novos dapps e serviços inovadores.

À medida que a indústria amadurece de um foco predominante em produtos financeiros para se tornar uma pilha de tecnologia descentralizada revolucionária para Web3, algumas métricas importantes são úteis para comparar e avaliar os concorrentes da camada 1: transação Taxa de transferência, finalidade, custo de transação, eficiência energética e custo de armazenamento na cadeia.

Este artigo apresenta uma revisão dessas métricas dos principais protocolos provenientes de conjuntos de dados públicos e painéis em tempo real para fornecer uma imagem clara e comparativa do nível em que essas cadeias operam atualmente.

Taxa de transferência da transação

Para que as redes blockchain atraiam usuários, elas devem ser capazes de fornecer uma experiência que atenda às expectativas dos usuários da web de hoje e fazê-lo de maneira escalável. Isso significa fornecer carregamentos rápidos de sites e telas de aplicativos (operações de leitura) e gravações de dados moderadamente rápidas. A maioria dos blockchains funciona bem o suficiente em operações de leitura, mas os protocolos da camada 1 podem ter dificuldades para dimensionar suas gravações de dados de forma que possam acomodar milhões de usuários e ainda fornecer uma boa experiência do usuário.

A taxa de transferência é uma medida que captura a escalabilidade de uma rede - a capacidade de um blockchain de gravar dados e atualizar o estado de milhões e bilhões de usuários da Web e dispositivos de Internet das Coisas (IoT). Para fornecer uma experiência de usuário satisfatória para usuários convencionais da Internet, um blockchain precisa ser capaz de processar milhares de transações por segundo. Somente Solana e o computador da Internet demonstram velocidades reais de transação que realizam essa façanha, embora a maioria das transações de Solana sejam transações de votos por validadores. As transações de votos não existem em outras cadeias; a Explorador SolanaFM coloca o verdadeiro TPS de Solana em cerca de 381. Outras cadeias não geraram o tráfego necessário para demonstrar alto rendimento ou são tecnicamente incapazes de alcançar alto rendimento.

Finalidade

Finalidade refere-se ao tempo médio que decorre entre a proposta de um novo bloco válido contendo transações até que o bloco seja finalizado e seu conteúdo tenha a garantia de não ser revertido ou modificado. (Para alguns blockchains, como Bitcoin, determinar o momento de finalização só pode ser probabilístico.) Essa métrica também afeta a experiência do usuário, pois é improvável que os usuários usem aplicativos que exijam mais do que alguns segundos para concluir uma operação.

Custos de Transação

Blockchain tem suas raízes como um produto financeiro que pode fornecer custos de transação muito mais baixos do que o financiamento tradicional e que pode executar transações mais rapidamente. Os altos custos de transação moldaram a maneira como usamos a Internet e monetizamos o conteúdo. Devido a esses custos, criadores de conteúdo e aplicativos tendem a preferir modelos de maior valor de transação, como assinaturas ou compras em massa de conteúdo. Os custos de transação são normalmente correlacionados de alguma forma com o valor de seus tokens de rede associados, portanto, os seguintes valores são atuais até o momento da redação durante a semana de 14 de novembro de 2022.

Custos de transação mais baratos podem apoiar o desenvolvimento de novos modelos de receita para sites e aplicativos, como modelos de microtransações como gorjetas. Para que esses tipos de modelos surjam, os custos de transação do blockchain devem ser uma fração do valor médio esperado da transação.

Eficiência energética

Indústrias em todo o mundo estão trabalhando para se tornarem mais sustentáveis ​​diante das mudanças climáticas. A eficiência energética também se tornou uma importante área de foco no setor criptográfico, onde também pode ser vista como uma medida da capacidade de uma blockchain de executar e, por extensão, escalar.

Melhorar a eficiência de um blockchain não apenas diminui a pegada de carbono da pilha de tecnologia, mas também reduz os custos de energia associados ao protocolo. As redes com maior eficiência energética e os aplicativos construídos sobre elas terão uma vantagem em um mercado cada vez mais competitivo.

Custo de armazenamento na cadeia

O armazenamento on-chain tem sido um desafio persistente para blockchains, que geralmente têm dificuldade em escalar para atender às demandas de aplicativos voltados para o consumidor que exigem hospedagem de dados substancial. Isso forçou muitos desenvolvedores a confiar em intermediários Web2 para armazenamento e front-ends, comprometendo a segurança, a resiliência e a descentralização.

Verificou-se que o Internet Computer tem o custo mais baixo e mais estável para armazenamento de dados on-chain entre os L1 de melhor desempenho. “Gás” assume a forma de “ciclos”, com 1 trilhão de ciclos atrelados a 1 XDR (equivalente a US$ 1.31 no momento da redação). Os desenvolvedores convertem o ICP em ciclos para pagar pelo uso de dados, com 1 GB por mês exigindo 329B ciclos equivalentes a US$ 0.423 — o que equivale a US$ 5.07 por GB por ano.

O custo de armazenamento de dados em protocolos L1 geralmente flutua com o valor de seu token de rede associado, com a despesa subindo junto com o valor do token e vice-versa. O aluguel de Solana por byte-ano é de 0.00000348 SOL no momento da escrita, que chega a 3,477.69 SOL de aluguel por GB por ano. Ao preço atual da SOL de US$ 13.99, isso equivale a uma taxa de US$ 48,652.

Atualmente, a Cardano não pode armazenar dados não financeiros, como arquivos de mídia, e armazena todas as transações permanentemente. Para simplificar, ignoramos o custo computacional associado ao processamento da transação. A um preço de US$ 0.32 no momento da redação, o custo de armazenamento de 1 GB de transações depende do tamanho de cada transação, com 2 milhões de transações de 500 bytes cada, resultando em 354,708 ADA (US$ 113,506.56) e 62,500 transações de 16 KB cada, igualando 53,236.08 ADA ($ 17,035.54) representando a menor taxa por byte.

O Avalanche tem um preço de gás de cerca de 25 NanoAVAX, com 32 bytes alcançando aproximadamente 0.0005 AVAX. Para simplificar, ignoramos os custos de gás da execução do código de contrato inteligente e da alocação do armazenamento e, em vez disso, consideramos apenas o custo mínimo das operações SSTORE. Isso faz com que o armazenamento de 1 GB de dados custe cerca de 15,625 AVAX. AVAX é $ 13.24 no momento da redação deste artigo, que chega a $ 206,875.

O congestionamento e o alto custo do Ethereum inspiraram o impulso em direção à eficiência na cadeia e ainda definem a barra de despesas. Para simplificar, ignoramos os custos de gás da execução do código de contrato inteligente e da alocação do armazenamento e, em vez disso, consideramos apenas o custo mínimo das operações SSTORE. A rede consome 20 unidades de gás para executar a operação SSTORE em 32 bytes de dados. Por extensão, custa 625B unidades de gás para 1 GB de dados. Com o custo médio do gás de 20.23 Gwei no momento da escrita, que chega a 12.64375T Gwei, ou 12,643.75 ETH. Com o ETH em US$ 1,225.46 no momento da redação deste artigo, isso equivale a US$ 15,494,409.

Conclusão

À medida que a indústria de blockchain evolui para uma pilha de tecnologia de última geração capaz de reabrir a internet do consumidor, apenas algumas plataformas têm as especificações técnicas necessárias para fornecer as experiências de usuário esperadas da maioria dos usuários da internet.

As redes de camada 1 de alto desempenho permitirão o desenvolvimento de aplicativos e serviços que não são possíveis, incluindo funcionalidade revolucionária nas áreas de segurança, microtransações e propriedade descentralizada de dados e aplicativos.