A sofrer de Sucesso?

O Ethereum domina o mercado de dApps (Aplicações descentralizadas) por várias razões, a sua comunidade de developers é das maiores do mundo das criptomoedas, com um numero de ferramentas que facilita a criação e lançamento das mesmas na sua plataforma, e com um crescimento superior a qualquer outra plataforma.

Relatório de developers de 2020 da ElectricCapital

A quantidade de diferentes serviços e capacidade de monetização dos mesmos transforma isto num efeito bola de neve que faz com que seja cada vez mais atraente não só para developers como para os utilizadores.

Estatisticas dApps segundo StateOfdApps

As altas taxas do Ethereum

Gas fees são as taxas cobradas dentro da rede Ethereum quando se interage com um Smart Contract ou quando se faz uma transação, estas taxas são pagas aos miners.

Devido às próprias características do mecanismo de consenso da sua Blockchain, que funciona através de Proof-of-Work (Mineração), a rede Ethereum está restrita a apenas 15-20 TPS (Transações por segundo), o que se torna escasso quando comparado com a rede da VISA ou o Paypal por exemplo, que processa 10x mais.

Transações por segundo de algumas blockchains e serviços tradicionais

Isto é ainda agravado devido ao facto de dentro da sua rede correrem milhares de aplicações (e não apenas transações), isto significa que todos os dados tenham que ser calculados pela própria rede, e nem todas as transações são iguais, algumas requerem mais espaço e poder de computação que outras.

Por exemplo as transferências de Tokens dentro da rede Ethereum podem ser até 2,5x mais caras em termos de taxas do que uma transação normal, interação com Smart Contracts complexos, como o Uniswap, podem ser ainda mais dispendiosos como pode ver abaixo.

As várias soluções ao Problema actual do Ethereum

Solução a Longo Prazo - ETH 2.0

A solução final de escalabilidade do Ethereum será a transição para Proof-of-Stake com o ETH 2.0, mas isso atualmente ainda é uma miragem, com data prevista de conclusão para 2022/2023.

Além de PoS permitir melhor performance em relação a PoW. Essa transição irá dividir a rede principal do Ethereum em diferentes partes (Shards), que irão permitir que um validador (pessoa que contribui para a rede correndo no seu computador um programa que ajuda a validar transações) tenha apenas que validar transações contidas nessa Shard.

É estimado que o Ethereum 2.0 possa alcançar aproximadamente 100,000 Transações por segundo.

Tweet de um dos fundadores do Ethereum Vitalik Buterin

Soluções a Curto Prazo

EIP-1559

Proposta de melhoramento do Ethereum - 1559

As transações no ethereum são processadas por um método de leilão, sendo que quem paga mais gas fees (maiores taxas) vê as suas transações aprovadas primeiro. Durante períodos de grande sobrecarga ou movimentações na rede, as taxas tendem a disparar devido a isto.

Visto que não há um Standard ou estimativa concreta do valor de taxas a pagar isto pode levar a que vários serviços diferentes façam estimativas diferentes, como pode ver pela imagem abaixo, além disso, por vezes essas estimativas podem não ser suficientes e deixar a transação no limbo (sem prioridade suficiente para ser confirmada), durante dias, até as taxas baixarem de novo.

Estimativa de Gas fees do Ethereum em Ethgas.watch

O EIP-1559 procura corrigir isto, estabelecendo uma Base Fee ou Taxa Base, que seria "incinerada" (essa valor em ETH desaparecia de circulação), e permitiria que cada utilizador escolhesse uma gorjeta para ver as suas transações confirmadas com maior rapidez e prioridade.

Isto resolveria o problema das variação e inconsistência nas taxas, especialmente durante os picos de utilização da rede, porque as aplicações que as usariam teriam a Base Fee como referência.

Além disso, ao remover da circulação o valor base das taxas, removeria o incentivo para manipular as taxas por parte dos miners (que em teoria poderiam encher blocos com transações vazias para sobrecarregar a rede), neste caso, sendo a fee base removida, esse incentivo desaparece.

E diminuiria também a inflação do Ethereum, porque para todas as transações, uma parte da moeda em circulação seria removida, tornando a oferta mais escassa e em teoria a uma valorização do ETH a longo prazo (nota: isto poderia ter o efeito contrário nas taxas, porque a longo prazo, com o valor do ETH mais alto, as taxas também seriam mais altas porque são representadas em ETH)

Esta proposta ainda está em discussão pela comunidade, com muitos miners a demonstrar a sua oposição (pois veriam os seus rendimentos decrescidos), e deverá ser votado brevemente, é possível que se for aceite, isto possa ser implementado na rede por volta de Julho de 2021

Actualização: A proposta foi aprovada e deverá entrar em vigor em Julho
Major Ethereum gas fee overhaul EIP-1559 scheduled for July
Nearly two years after it was first proposed, EIP-1559 is set to make its mark on the Ethereum network

Layer 2 Solutions

Soluções de Segunda Camada

Soluções de segunda camada, ou L2 Solutions procuram aumentar a eficiência da rede Ethereum construindo protocolos adicionais por cima da rede principal. Basicamente aliviam a rede principal do Ethereum (L1), movendo o que requer maior poder computacional para uma nova camada (L2), e executam estas operações nessa nova rede, reportando depois os resultados apenas, já verificados, à rede principal. Isto reduz a sobrecarga na rede e aumenta a velocidade das transações.

ZK-Rollups

Este protocolo, Zero Knowledge Rollups ou em português Protocolo de Conhecimento Nulo, cria uma segunda camada ou rede por cima da rede principal Ethereum, e agrupa centenas de transferências numa única transação, isto torna a validação de um bloco mais mais rápida e eficiente porque há menos dados incluídos neste, não são necessários todos os dados da transação, apenas a prova de validação, que é calculada através da prova criptográfica do Protocolo de Conhecimento Nulo.

Atualmente não é compatível com a EVM portanto só suporta transferências simples.

Exemplos de Tokens / Serviços que implementam ZK-Rollups

zkswap-logo loopring-logo deversifi-logo

Optimistic Rollups

Este protocolo, Optimistic Rollups, é compatível com a EVM portanto suporta todo o tipo de transações e Smart Contracts, neste caso o protocolo assume que todas as operações são válidas por defeito, ou seja evita gastar poder de computação com a verificação das mesmas.

No entanto tem um mecanismo que permite que as transações sejam marcadas como fraudulentas para análise, só aí precisa de gastar poder de computação (e taxas por consequência) para provar se a transação é fraudulenta ou não. Esta taxa só é reembolsada se a fraude se provar, para evitar abuso.

Atualmente ainda está em desenvolvimento sendo poucos os serviços que implementam totalmente esta solução, prevê-se que o Uniswap  V3 venha a implementar esta solução em meados de Março deste ano.

‘Scaling Coming to Ethereum in March’, Optimism Announces Mainnet Launch
Ethereum (ETH) fans are celebrating the news that Ethereum scaling solution, Optimism, is now set to launch on the network’s mainnet next month, ahead of schedule. But what does this mean both for Ethereum and its users?
Prevê-se que esta solução de escalabilidade esteja pronta em Março

Exemplos de Tokens / Serviços que implementam Optimistic Rollups

uniswap-logo cartesi-logo

Sidechains / PlasmaChains

Redes paralelas (L2) à rede principal do Ethereum, que podem estar ligadas ou operar independentemente,  podem usar métodos de consenso ou validação próprios, o que por consequência permite alta escalabilidade da rede.

Oferecem grandes vantagens em termos de velocidade de processamento e confirmação das transações, particularmente para Instant Swaps,  mas o seu sucesso está dependente da adoção por parte da comunidade destas redes e da sua liquidez.

Exemplos de SideChains Ou PlasmaChains e serviços construídos nestas:

omg-logo polygon-logo quickswap-logo

Alternativas

Se as soluções acima não se provarem eficazes ou suficientes, o Ethereum pode perder o seu domínio que tem mantido até aqui como plataforma de dinheiro programável e Smart Contracts de referência, com muitas outras plataformas a ganharem terreno nos últimos meses.

No entanto o sucesso destas redes está totalmente dependente não só da sua adoção por parte dos utilizadores mas principalmente por parte dos developers, que atualmente constroem mais de 90% das dApps (Aplicações descentralizadas) na rede Ethereum.

Domínio do Ethereum em relação a outras plataformas de Smart Contracts. Atingiu pico recente a 3 de Janeiro, tendo descido depois disso, devido às altas taxas.

Exemplos de Redes (L1) alternativas ao Ethereum

  • Cardano (ADA)
  • Polkadot (DOT)
  • Solana (SOL)
  • Cosmos (ATOM)
  • Elrond (EGLD)
  • Binance Smart Chain (BNB)
cardano-logo polkadot-logo cosmos-logo solana-logo elrond-logo

Conclusão

Na narrativa constante do mercado encontrar um adversário à altura do Ethereum, haverá sempre muita especulação, e qualquer solução que seja vista para o problema actual das taxas e baixa escalabilidade do Ethereum, vai ter a atenção do mercado e consequente valorização, por isso estar atento a estas soluções e alternativas pode provar-se lucrativo.

Consulta Adicional

Layer 2 scaling | ethereum.org
An introduction to the different scaling options currently being developed by the Ethereum community.
The Current State of Ethereum L2
Demand to use Ethereum blockspace has exploded over the last year. The recent traction has led to Ethereum’s transaction fees, i.e. ETH gas prices, rising to...