O que é um protocolo de camada 1 e por que isso importa?

O que são blockchains de camada 1 e por que é importante distingui-los das soluções de camada 2? A seguir, discutiremos as redes de camada 1 para ajudá-lo a diferenciá-las de outras soluções de blockchain. Você pode achar isso útil ao analisar vários projetos de blockchain como investimentos.

O que é um protocolo Blockchain de camada 1?

A camada 1 refere-se à arquitetura fundamental de uma blockchain. Deve garantir a descentralização, segurança e escalabilidade das transações. No entanto, esses três elementos não são tão fáceis de fundir rigidamente em uma única estrutura, e é por isso que blockchains mais antigos, incluindo bitcoin, tiveram que alcançar segurança e descentralização às custas da escalabilidade. Versões mais recentes do blockchain implementam soluções de Camada 1 com maior atenção à escalabilidade, embora possam perder no lado da descentralização.

Em suma, o protocolo da camada 1 representa o próprio blockchain. Na verdade, só definimos a “Camada 1” após a introdução dos protocolos “Camada 2”, que são redes secundárias destinadas a melhorar a escalabilidade ou a segurança de uma infraestrutura de Camada 1 subjacente. Por exemplo, a Lightning Network é uma solução de Camada 2 para bitcoin, que atua como Camada 1.

Dito isto, aqui estão os protocolos de camada 1 mais populares que, juntos, representam mais de 60% do valor do mercado de criptomoedas:

	Relógio	Capitalização de mercado	Valor total bloqueado (TVL)	Mecanismo de Consenso	Classificação BMJ
Bitcoin	BTC	US$ 401.1 bilhões	$ 127.2 milhões	PoW	4.93
Ethereum	ETH	US$ 144 bilhões	US$ 47.7 bilhões	PoW mudando para PoS	4.33
Binance Smart Chain	BNB	US$ 38.4 bilhões	US$ 6 bilhões	PoS	4.17
Avalanche	AVAX	US$ 5.4 bilhões	US$ 2.8 bilhões	PoS	4.13
Polkadot	DOT	US$ 7.5 bilhões	-	NPOS	4.10
Cardano	ADA	US$ 16.2 bilhões	$ 124 milhões	PoS	4.03
Algorand	ALGO	US$ 2.2 bilhões	$ 101 milhões	PPoS	3.80
Solana	SOL	US$ 12.6 bilhões	US$ 2.6 bilhões	PoH	3.72

---

Bitcoin

Relógio: BTC
Capitalização de mercado: US $ 401.1 bilhão
televisão: $ XUMUM milhões
Consenso: Prova de Trabalho

Bitcoin é a mais antiga e atualmente a maior criptomoeda por valor de mercado. Sua infraestrutura de camada 1 subjacente representa uma rede descentralizada de nós que alcançam consenso graças ao chamado algoritmo Proof of Work (PoW). Garante um alto grau de segurança, embora exija grandes quantidades de eletricidade para o processo de mineração.

No momento da redação deste artigo, o bitcoin representa mais de 40% do mercado de criptomoedas, abaixo dos 72% no início de 2021. O declínio no domínio sugere um interesse crescente em soluções mais escaláveis, como Ethereum, Solana ou Avalanche, todas de que pode hospedar aplicativos descentralizados (dapps) e apoiar a tendência de finanças descentralizadas (DeFi) em rápido crescimento.

A rede bitcoin é resiliente e nunca falhou durante todos esses anos. A infraestrutura descentralizada baseada em PoW suporta uma criptomoeda que é amplamente considerada um refúgio seguro contra a inflação, apesar de não ter conseguido fornecer esse refúgio durante o atual período inflacionário. (Classificação BMJ: 4.93)

---

Ethereum

Relógio:ETH
Capitalização de mercado: US $ 144 bilhão
televisão: US $ 47.7 bilhão
Consenso: Transição de Prova de Trabalho para Prova de Participação

A segunda maior criptomoeda por valor de mercado é o ETH, o token utilitário do ecossistema Ethereum, que pode hospedar dapps e um número ilimitado de tokens graças ao recurso de contrato inteligente.

Desde o seu lançamento em 2015, a rede Layer 1 da Ethereum foi apoiada por um mecanismo de consenso PoW semelhante ao bitcoin. No entanto, para obter um melhor dimensionamento, a rede está sendo atualizada para adotar um algoritmo Proof of Stake (PoS). A mudança para PoS foi gradual e será finalizada no início de 2023, quando a atual cadeia PoW se tornar parte de uma rede mais ampla baseada em PoS, composta pelas chamadas cadeias de fragmentos. O último permitirá que o Ethereum se torne mais escalável e tenha maior capacidade de armazenamento de dados.

O PoS depende de um processo de validação diferente, chamado de “forjamento”. Os nós que planejam participar do processo de criação do bloco simplesmente precisam apostar o token nativo. Eles não precisam gastar com eletricidade ou comprar hardware especializado como no caso de blockchains PoW. (Classificação BMJ: 4.33)

---

Binance Smart Chain

Relógio:BNB
Capitalização de mercado: US $ 38.4 bilhão
televisão: US $ 6 bilhão
Consenso: Prova de Participação

A Binance Smart Chain (BSC) é uma blockchain baseada em PoS que suporta contratos inteligentes e pode hospedar aplicativos DeFi. A rede pública foi lançada em 2020 pela Binance, a maior exchange de criptomoedas do mundo em volume de negociação. O BSC veio três anos após a Binance Chain (BC) nativa da Binance, a principal blockchain descentralizada da empresa que costumava hospedar a Binance Coin (BNB).

No início de 2022, a Binance Mesclado as duas cadeias para formar a Cadeia BNB, que inclui o antigo BSC. Como resultado, a nova rede hospeda o token BNB nativo, bem como os aplicativos que foram construídos anteriormente no BSC.

Enquanto o token nativo mantém seu ticker, ele mudou seu nome para “Build and Build”. O BNB atua como um token de governança e alimenta as transações na nova cadeia. A Binance decidiu atualizar sua rede descentralizada para adotar aplicativos de larga escala relacionados a setores emergentes como Metaverse, GameFi e SocialFi. A nova cadeia empresta a compatibilidade com a Ethereum Virtual Machine (EVM) do BSC.

A cadeia BNB tem funcionalidades semelhantes ao Ethereum, mas muitos argumentam que não é tão descentralizado como promovido. Especificamente, ele conta com um consenso de PoS que usa apenas 21 validadores selecionados da rede. (Classificação BMJ: 4.17)

---

Avalanche

Ticker: AVAX
Capitalização de mercado: US $ 5.4 bilhão
televisão: US $ 2.8 bilhão
Consenso: Prova de Participação

Avalanche é uma blockchain de rápido crescimento que suporta contratos inteligentes e é projetada para necessidades de DeFi. Assim como a Algorand, ela pretende abordar o trilema blockchain com uma arquitetura única. Especificamente, ele usa três cadeias diferentes da seguinte forma:

• A Exchange Chain (X-Chain) é a cadeia padrão onde os usuários mineram e trocam ativos digitais. O token nativo AVAX reside nesta cadeia.
• A Contract Chain (C-Chain) permite que os desenvolvedores construam contratos inteligentes. Ele é baseado no EVM, permitindo que contratos inteligentes se beneficiem da interoperabilidade de cadeia cruzada com dapps Ethereum.
• A Platform Chain (P-Chain) é usada pelos validadores da Avalanche para coordenar seus esforços. Os usuários também podem usar o P-Chain para criar e gerenciar sub-redes, que são blockchains independentes hospedados pela Avalanche.

Os usuários podem mover tokens em todas as três redes com base em suas necessidades. A abordagem multi-cadeia da Avalanche permite que ela suporte mais de 4,500 tps com finalidade quase instantânea. (Classificação BMJ: 4.13)

---

Polkadot

Relógio: PONTO
Capitalização de mercado: US $ 7.5 bilhão
televisão: -
Consenso: Prova de Participação Nomeada

Polkadot é uma rede pública descentralizada que dá grande ênfase à interoperabilidade. Sua estrutura de várias cadeias atraiu muitos desenvolvedores, o que ajudou sua criptomoeda nativa DOT a entrar na lista das 10 principais em menos de um ano após seu lançamento.

Polkadot é um ecossistema de cadeias que podem se comunicar entre si enquanto são independentes. Conhecido como parachains, essas redes estão hospedadas na cadeia principal, que é a Polkadot. As demais cadeias se beneficiam de todos os recursos da rede principal, relacionados à escalabilidade e alta velocidade de transação.

Enquanto Ethereum e Solana permitem que desenvolvedores criem dapps, Polkadot permite que eles construam blockchains do zero e tenham controle total sobre seu ecossistema descentralizado. As parachains são altamente personalizáveis ​​e podem satisfazer uma ampla gama de casos de uso. (Classificação BMJ: 4.10)

---

Cardano

Relógio: ADA
Capitalização de mercado: US $ 16.2 bilhão
televisão: $ XUMUM milhões
Consenso: Ouroboros (PoS)

Se o Ethereum veio para resolver os problemas do bitcoin, Cardano foi lançado como alternativa ao Ethereum, embora ainda não tenha conseguido desafiá-lo. Cardano foi lançado em setembro de 2017 pelo ex-cofundador da Ethereum, Charles Hoskinson, e pelo ex-assistente executivo da Ethereum, Jeremy Wood. A rede é supervisionada por três entidades diferentes, incluindo a Fundação Cardano, IOG (anteriormente conhecida como IOHK) e Emurgo.

O principal objetivo do Cardano é levar os contratos inteligentes para o próximo nível, garantindo velocidades mais altas e maior interoperabilidade.

A rede Cardano está dividida em duas camadas distintas: o Cardano Settlement Layer (CSL), que é usado para transferências ADA, e o Cardano Computation Layer (CCL), que suporta a funcionalidade de contrato inteligente que permite aos desenvolvedores criar dapps. Dessa forma, o ecossistema pode evitar congestionamentos e altas taxas de transação. Cardano conta com uma versão exclusiva de PoS chamada Ouroboros. (Classificação BMJ: 4.03)

---

Algorand

Relógio: ALGO
Capitalização de mercado: US $ 2.2 bilhão
televisão: $ XUMUM milhões
Consenso: Pura Prova de Participação

A Algorand foi lançada em 2019 e conseguiu construir um ecossistema diversificado. É um dos poucos blockchains que afirmam resolver o chamado Blockchain Trilema, alcançando escalabilidade sem comprometer a segurança e a descentralização da rede. Isso é possível graças ao algoritmo Pure Proof of Stake (PPoS) – uma versão PoS inventada pelo professor do MIT Silvio Micali.

O mecanismo de consenso PPoS permite que cada detentor de ALGO potencialmente se torne um validador de bloco. Para cada novo bloco, o sistema escolhe um validador de forma aleatória e secreta, dando a todos os usuários a mesma chance de serem selecionados. Essa abordagem permite que a rede seja totalmente descentralizada.

Assim como Solana, a Algorand dá grande ênfase à escalabilidade e velocidade, sendo capaz de processar mais de 1,200 tps com finalidade instantânea. Atualmente, a rede está introduzindo um recurso chamado block pipelining, que aumentará o desempenho de tps para mais de 45,000. (Classificação BMJ: 3.80)

---

Solana

Relógio: SOL
Capitalização de mercado: US $ 12.6 bilhão
televisão: US $ 2.6 bilhão
Consenso: Prova de História

Solana conseguiu se tornar uma das maiores redes blockchain em um período relativamente curto, sendo lançada em 2020. Sua criptomoeda nativa, SOL, está no top 10 e quase desde o lançamento do token.

Solana conta com um algoritmo PoS, mas ele o funde com um mecanismo de consenso único conhecido como Prova de História (PoH), uma inovação que permite à cadeia manter um registro preciso das transações e liquidá-las com base em carimbos de data e hora, em vez de comunicação com outros validadores. nós. Essa abordagem permite que Solana atinja velocidades impressionantes, o que o torna super escalável.

A rede de camada 1 pode lidar com até 50,000 tps com finalidade quase instantânea, embora na prática Solana consiga em média menos de 3,000 tps, que é muito mais rápido que o Ethereum.

Assim como o BSC, Solana garantiu a interoperabilidade com o Ethereum. Ele introduziu sua ponte de cadeia cruzada conhecida como Wormhole logo após o lançamento em 2020. Infelizmente, no início deste ano, o protocolo perdeu cerca de $ 320 milhões devido a um ataque de hackers visando uma brecha do Wormhole. (Classificação BMJ: 3.72)

---

Por que precisamos de protocolos de camada 1

As blockchains da camada 1 representam os elementos fundamentais de todos os aplicativos descentralizados. A resiliência de DeFi, NFTs e tudo que é “baseado em blockchain” depende das redes da Camada 1. Por exemplo, se detectarmos uma grande brecha no Ethereum, devemos nos preocupar com todo o ecossistema DeFi, já que a maior parte dele é baseado no Ethereum. Por esse motivo, as redes de camada 1 devem ser verdadeiramente descentralizadas e seguras.

Blockchains mais recentes suportam muitas operações e recursos diretamente na camada 1. Por exemplo, blockchains que suportam contratos inteligentes podem hospedar dapps que se beneficiam da segurança e descentralização da camada 1, tornando esses dapps muito mais seguros.

Problemas de dimensionamento da camada 1

Dado que as blockchains da camada 1, especialmente as mais antigas, têm se concentrado em garantir um alto grau de segurança e descentralização, elas podem perder no lado da escalabilidade. Quando a demanda por esses blockchains aumenta rapidamente, os problemas de dimensionamento se tornam mais visíveis. Alguns blockchains implementam atualizações diretamente em suas redes de camada 1 para resolver esse problema. Aqui estão dois exemplos mais relevantes:

• SegWit (Bitcoin) – trata-se de uma atualização no bitcoin implementada em 2017. O principal resultado da atualização foi uma mudança no formato de transação do bitcoin para reduzir o tempo de transação aumentando a capacidade do bloco e protegendo contra a maleabilidade da transação.
• Fragmentação (Ethereum) – sharding é a atualização final implementada pela Ethereum em várias fases. Previsto para ser totalmente lançado em 2023 ou 2024, refere-se à divisão de toda a rede Ethereum em várias partes chamadas shards. Eles operarão em paralelo e ajudarão o ecossistema a se tornar mais rápido e flexível.

Qual é a diferença entre os protocolos Blockchain da camada 1 e da camada 2?

A principal diferença entre a camada 1 e a camada 2 é que a primeira representa a própria rede blockchain, enquanto a última é uma camada secundária construída no topo da cadeia principal para resolver problemas e limitações específicos. É como adicionar componentes de ajuste a um carro para melhorar seu desempenho e obter melhores resultados.

Uma solução de Camada 2 está sempre no topo de uma blockchain subjacente. As redes da camada 2 podem processar transações de forma mais rápida e barata do que as da camada 1, mas não se beneficiam do mesmo nível de segurança e descentralização.

Assine o Bitcoin Market Journal para saber mais sobre blockchain investindo em protocolos de camada 1.