Blockchain tecnologia nova quebra: a combinação perfeita de alta capacidade e baixa latência

Desde o nascimento do Bitcoin, a tecnologia Blockchain tem evoluído continuamente. Com o surgimento de novas aplicações como jogos e NFTs, a indústria tem explorado maneiras de aumentar a eficiência técnica, especialmente no que diz respeito ao tratamento de cargas elevadas e à realização de respostas em tempo real. As blockchains L1 enfrentam dois grandes desafios: primeiro, alcançar alta capacidade de processamento mantendo baixa latência; segundo, garantir a estabilidade a longo prazo dos protocolos de consenso. Ao resolver esses problemas, é necessário também manter a descentralização através da participação dinâmica e reconfiguração dos nós de validação.

Uma maneira de aumentar a taxa de transferência é adotar protocolos de consenso baseados em DAG. Estes protocolos permitem que o Blockchain processe simultaneamente um grande número de transações, sendo muito adequados para cenários de aplicação como jogos e NFTs. No entanto, este método pode resultar em latência de alguns segundos, o que pode ser bastante caro para transferências comuns ou operações de jogos.

Por outro lado, os protocolos sem consenso mostram um enorme potencial na redução da latência e escalabilidade. Eles eliminam a necessidade de consenso, permitindo o processamento rápido de transações, sem a necessidade de uma ordenação total de transações independentes processadas em paralelo. No entanto, esses tipos de protocolos estão limitados a algumas operações simples de Bloco, restringindo a expressividade dos contratos inteligentes e dificultando a reconfiguração de conjuntos de validadores em dinâmica mudança.

Apesar de estas metodologias terem um grande potencial, ainda não foram amplamente aplicadas em blockchains de nível de produção. Um novo protocolo combina as vantagens do consenso baseado em DAG e métodos sem consenso, alcançando latência de sub-segundo e um throughput contínuo de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, mantém a capacidade de executar contratos complexos sobre objetos partilhados, gerar pontos de verificação e reconfigurar o conjunto de validadores ao longo do tempo.

Este novo protocolo adota uma abordagem única, combinando as duas tecnologias mencionadas acima. Para operações de ativos de propriedade única, o sistema utiliza um protocolo de difusão consistente entre validadores, alcançando uma latência abaixo do consenso. Para contratos inteligentes complexos em objetos compartilhados, depende do mecanismo de consenso para processamento. O protocolo também suporta operações de manutenção de rede, como definição de pontos de verificação e reconfiguração de validadores. Esta estratégia inovadora oferece uma abordagem que é simultaneamente eficiente e segura ao lidar com transações em um ambiente bizantino replicado.

Neste protocolo, os usuários criam e assinam transações com uma chave privada, alterando os objetos que possuem ou compartilhando objetos. As transações são enviadas para nós de validação para verificação e assinatura, então o cliente coleta as respostas da maioria dos nós de validação para formar um certificado de transação, momento em que a transação é considerada irreversível. Após a montagem do certificado, ele é enviado de volta a todos os nós de validação para confirmação. Para transações que envolvem apenas objetos exclusivos, podem ser processadas e executadas imediatamente, sem esperar pelo motor de consenso. Todos os certificados são encaminhados para um protocolo de consenso baseado em DAG. O consenso finalmente gera a ordem total dos certificados, e os nós de validação executam transações que contêm objetos compartilhados.

Além do principal fluxo de negociação, o protocolo também oferece várias funcionalidades que suportam Blockchain de nível de produção:

1. Implementar o protocolo de ponto de verificação, gerando um histórico causal de todas as transações no sistema, para auditoria completa e sincronização.

2. Suporte para reconfiguração no final de cada período, permitindo mudanças no conjunto de validadores e seus direitos de voto.

3. No final do período, desbloquear com segurança os ativos que foram erroneamente bloqueados, minimizando o impacto de potenciais vulnerabilidades.

Este novo protocolo fornece um forte suporte para a gestão de grandes valores no Blockchain, com um relatório técnico completo que descreve detalhadamente como funcionam os protocolos de segurança e atividade, bem como as suas provas de segurança em relação a participantes bizantinos parcialmente sincronizados em modelos de sistemas distribuídos padrão.