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Avalanche: blockchains personalizadas aliviam o Ethereum?

• 18 min •
Autoestrada dividida onde circulam separadamente carros e camiões, ladeada por árvores e um muro antirruído.

Imagine uma plataforma de jogos blockchain que precisa processar milhares de microtransações por segundo. Na Ethereum, cada transação deve ser validada por toda a rede, o que resulta em taxas elevadas e tempos de espera. Essa situação, bem conhecida pelos desenvolvedores, levou muitos projetos a buscar alternativas. A Avalanche propõe uma resposta original: as subnets, blockchains personalizadas que operam em paralelo.

O congestionamento da Ethereum não é novidade. Desde a explosão das finanças descentralizadas (DeFi), a rede atingiu seus limites diversas vezes. As soluções de camada 2 (L2), como os rollups, trouxeram alívio, mas também introduzem compromissos em matéria de soberania e complexidade. A Avalanche, com sua arquitetura multicadeias, oferece uma abordagem diferente. Neste artigo, explicamos o que são as subnets, como funcionam e se podem verdadeiramente resolver o problema de congestionamento da Ethereum.

Ethereum e o congestionamento: um problema estrutural

A Ethereum, enquanto blockchain de camada 1, baseia-se em um modelo em que todas as transações são processadas por uma rede única de validadores. Quando a demanda aumenta, o espaço disponível em cada bloco torna-se um recurso escasso, o que faz disparar as taxas de gás. Esse fenômeno foi particularmente visível durante os picos de atividade da DeFi ou das vendas de NFT. Segundo a Nansen, a Avalanche foi concebida para responder a essas limitações, oferecendo uma plataforma de blockchains personalizáveis que reduzem o congestionamento e os custos.

A Ethereum optou por resolver esse problema principalmente por meio de soluções de camada 2 que desviam parte do tráfego para fora da cadeia principal. Os rollups, por exemplo, executam as transações fora da camada 1 e depois submetem uma prova de validade ou de fraude. Essa abordagem permitiu aumentar o débito, mas muitas vezes implica uma dependência de operadores centralizados para a produção de blocos e a disponibilidade dos dados. Além disso, as L2 continuam sujeitas às regras da cadeia-mãe, o que limita sua capacidade de inovação. Como destaca a Binance, a Avalanche tomou outra direção: em vez de empilhar camadas sobre uma cadeia única, criou um ecossistema de blockchains independentes chamadas subnets.

Avalanche: uma arquitetura em sub-redes

A Avalanche apresenta-se como uma plataforma de contratos inteligentes e de blockchains personalizadas. Seu token nativo, AVAX, é utilizado para proteger a rede e pagar as taxas. A inovação principal reside em sua arquitetura em subnets, abreviatura de «sub-redes». Segundo a Nansen, uma subnet é uma blockchain personalizável construída sobre a Avalanche, podendo ter seus próprios validadores, suas próprias regras de consenso e sua própria máquina virtual. Em outras palavras, cada subnet é uma blockchain independente que compartilha a infraestrutura de segurança e de comunicação da Avalanche.

A Binance utiliza uma analogia simples: «Você pode considerar uma subnet como uma “blockchain personalizada”.» Essa flexibilidade permite que cada projeto defina parâmetros adaptados às suas necessidades, seja a velocidade de processamento, as taxas, a confidencialidade ou a conformidade regulatória. A Chainalysis esclarece que a Avalanche possui uma subnet principal, mas que as subnets individuais podem validar muitas blockchains. Essa capacidade de validação múltipla é essencial para compreender a escalabilidade da rede.

Para compreender bem a Avalanche, é preciso distinguir suas três blockchains nativas, como explica a Kaleido:

  • C-Chain (Contract Chain): é a blockchain compatível com a máquina virtual Ethereum (EVM). Ela permite aos desenvolvedores implantar facilmente aplicações Ethereum existentes na Avalanche com modificações mínimas.
  • P-Chain (Platform Chain): ela gerencia os validadores e a coordenação das subnets. É nessa cadeia que os operadores criam novas subnets e registram seus parâmetros.
  • X-Chain (Exchange Chain): ela é dedicada às transferências de ativos e à criação de tokens nativos.

Essa separação de responsabilidades entre as cadeias contribui para reduzir o congestionamento em cada uma delas, pois as operações não competem pelo mesmo espaço de bloco.

Por que as sub-redes podem atenuar o congestionamento?

A principal vantagem das sub-redes em relação ao congestionamento do Ethereum é o isolamento da carga. No Ethereum, uma aplicação muito ativa (por exemplo, um jogo viral ou um marketplace de NFT) pode saturar a rede e aumentar as taxas para todos os outros usuários. Com a Avalanche, cada sub-rede funciona de forma independente. Como observa a VanEck, «as sub-redes podem evitar os problemas de congestionamento causados por atividades não relacionadas». Assim, uma sub-rede dedicada a um jogo de alto tráfego não afetará uma sub-rede dedicada às finanças institucionais.

Essa arquitetura assemelha-se a uma rede de autoestradas com faixas separadas: cada faixa (sub-rede) tem sua própria velocidade e suas próprias regras, e um engarrafamento em uma faixa não bloqueia as outras. Por outro lado, o Ethereum assemelha-se a uma única autoestrada com várias faixas onde todos devem compartilhar o mesmo espaço, o que provoca lentidão quando o tráfego aumenta. Essa analogia permite visualizar por que as sub-redes oferecem uma escalabilidade horizontal quase ilimitada: basta adicionar novas sub-redes para absorver a carga adicional.

A Kraken confirma que os problemas resolvidos pela Avalanche incluem a escalabilidade e a taxa de transferência. Com efeito, cada sub-rede pode ser otimizada para um caso de uso específico, sem ser limitada pelas escolhas técnicas das outras aplicações. Por exemplo, uma sub-rede para pagamentos instantâneos poderá escolher um tempo de bloco muito curto e taxas mínimas, enquanto uma sub-rede para contratos financeiros complexos preferirá uma segurança reforçada e taxas mais elevadas.

Casos de uso concretos e exemplos

As sub-redes encontram aplicações em muitos setores. Aqui estão alguns exemplos ilustrativos, retirados das fontes disponíveis e de raciocínios hipotéticos claramente identificados.

Traders em um parquet financeiro animado diante de telas

1. As finanças descentralizadas (DeFi)

Os protocolos DeFi exigem alta taxa de transferência e taxas baixas para serem competitivos. Uma sub-rede dedicada a uma exchange descentralizada (DEX) pode processar milhares de ordens por segundo sem sofrer o congestionamento das outras aplicações. Como indica a Kaleido, as aplicações Ethereum podem migrar para a C-Chain da Avalanche graças à sua compatibilidade com a EVM, o que facilita a adoção.

2. Os jogos blockchain e os NFT

Imaginemos um jogo de cartas colecionáveis baseado na blockchain. Cada ação (compra, venda, troca) gera uma transação. No Ethereum, essas microtransações rapidamente se tornariam caras demais. Em uma sub-rede dedicada, o jogo pode definir taxas nulas ou muito baixas e um tempo de bloco de um segundo, oferecendo uma experiência de usuário fluida. Esse cenário é hipotético, mas ilustra o potencial das sub-redes para as aplicações de grande público.

3. As instituições financeiras

A VanEck descreve a Avalanche como uma plataforma institucional. As instituições podem criar sub-redes privadas ou permissionadas, onde os validadores são entidades conhecidas e conformes às regulamentações KYC/AML. Isso permite beneficiar-se da tecnologia blockchain mantendo o controle sobre o acesso e a governança.

4. As soluções empresariais

Uma empresa que deseje usar a blockchain para a rastreabilidade de sua cadeia de suprimentos pode implantar uma sub-rede com regras de confidencialidade específicas, por exemplo, ocultando certos dados transacionais dos participantes não autorizados. A flexibilidade das sub-redes permite adaptar a blockchain às necessidades do negócio, e não o contrário.

Estrutura de avaliação: Ethereum L2 vs Avalanche Subnets

A escolha entre uma solução de camada 2 na Ethereum e um subnet Avalanche depende de vários critérios. Eis uma estrutura de avaliação prática para ajudar os decisores técnicos a comparar estas duas abordagens.

| Critério | Ethereum L2 (rollups) | Avalanche Subnets |

|---------|-----------------------|-------------------|

| Soberania | Limitada: as regras da L1 aplicam-se, a governação é frequentemente partilhada. | Total: cada subnet define os seus próprios validadores, taxas, consenso e máquina virtual. |

| Interoperabilidade com a Ethereum | Excelente: as L2 são concebidas para funcionar com a Ethereum, as pontes são numerosas. | Boa mas indireta: a C-Chain é compatível com EVM, mas os subnets devem estabelecer as suas próprias pontes para a Ethereum. |

| Segurança | Herdada da L1: a segurança de um rollup depende em grande parte da cadeia principal. | Autónoma: cada subnet deve recrutar validadores suficientes para garantir a sua segurança. |

| Complexidade de implementação | Relativamente simples se se utilizarem soluções existentes (Optimism, Arbitrum, etc.). | Mais elevada: requer configurar uma nova rede, escolher os validadores, etc. |

| Escalabilidade | Limitada pela capacidade da L1 para a disponibilidade dos dados, mas em melhoria. | Horizontal: cada novo subnet acrescenta capacidade sem afetar os outros. |

| Custo | Taxas de gás reduzidas mas sempre presentes, sujeitas à procura na L1. | Taxas configuráveis, potencialmente muito baixas se o subnet assim o decidir. |

Esta tabela mostra que não existe uma solução universal. A escolha depende das prioridades do projeto: se uma interoperabilidade estreita com o ecossistema Ethereum é crucial, as L2 continuam a ser a melhor escolha. Se a soberania e a personalização prevalecem, os subnets Avalanche oferecem uma flexibilidade inigualável.

> A reter: Os subnets não são uma simples melhoria da Ethereum, mas uma alternativa arquitetural que devolve aos programadores o controlo sobre os parâmetros da sua blockchain.

Limites e desafios dos subnets

Apesar das suas vantagens, os subnets apresentam desafios que convém considerar.

1. A segurança depende de cada subnet

Na Ethereum, todos os validadores protegem o conjunto da rede. Com a Avalanche, cada subnet deve atrair um número suficiente de validadores para ser resistente a ataques. Um subnet com poucos validadores poderá ser mais vulnerável à censura ou à manipulação. Chainalysis sublinha que as novas blockchains de camada 1, incluindo a Avalanche, devem provar a sua segurança a longo prazo.

2. A complexidade operacional

Lançar um subnet implica tomar decisões técnicas importantes: escolha do mecanismo de consenso, configuração dos nós, gestão das atualizações. Isto pode representar uma barreira para as pequenas equipas. As soluções L2 prontas a usar são frequentemente mais simples de implementar.

3. A interoperabilidade entre subnets

Embora a Avalanche disponha de mecanismos de comunicação entre subnets, a experiência não é tão fluida como numa cadeia única. As transferências de ativos entre subnets requerem pontes ou protocolos específicos, o que pode acrescentar fricções. O ecossistema trabalha em soluções, mas isto continua a ser um ponto de vigilância.

4. A adoção e o ecossistema

A Ethereum beneficia de um ecossistema massivo de programadores, ferramentas e liquidez. A Avalanche, embora em crescimento, ainda não atingiu a mesma profundidade. Para os projetos que dependem fortemente da integração com outros protocolos DeFi, permanecer na Ethereum ou numa L2 pode ser mais vantajoso.

Reflexões finais

As subnets Avalanche representam uma resposta original e poderosa ao problema de congestionamento do Ethereum. Ao permitir que cada aplicação disponha de sua própria blockchain personalizada, a Avalanche evita a competição pelo espaço de bloco que caracteriza as cadeias monolíticas. Essa arquitetura oferece escalabilidade horizontal e soberania que as soluções de camada 2 não conseguem igualar.

No entanto, não se trata de uma solução milagrosa. A segurança descentralizada do Ethereum e seu vasto ecossistema continuam sendo ativos consideráveis. A escolha entre Ethereum L2 e Avalanche Subnets deve ser guiada por uma avaliação criteriosa das necessidades específicas do projeto, utilizando o quadro proposto acima.

No futuro, a coexistência das duas abordagens parece provável. O Ethereum continuará aprimorando suas L2, enquanto a Avalanche expandirá seu ecossistema de subnets. Para desenvolvedores e empresas, isso significa mais opções para construir aplicações blockchain performantes e adaptadas aos seus usuários. O congestionamento do Ethereum foi um catalisador de inovação; as subnets Avalanche são uma manifestação concreta disso.

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