Durante o último ano, os programadores da Ethereum realizaram várias atualizações hard fork para melhorar as capacidades da blockchain Ethereum. Com as últimas atualizações, gostaríamos de lhe proporcionar um olhar aproximado a este projeto da Ethereum, para lhe apresentar as atualizações já efetuadas, bem como as futuras.
Quatro etapas da Ethereum
A Ethereum, lançada inicialmente em 2015, é uma plataforma para aplicações descentralizadas que funciona como um computador extremamente potente e sem risco de inatividade por interferência de terceiros. A rede proporciona uma máquina virtual chamada EVM (Máquina Virtual Ethereum), que executa scritps através da rede pública de nós.
As aplicações executadas na blockchain da Ethereum são chamadas contratos inteligentes. Por exemplo, uma destas aplicações é muito familiar aos nossos utilizadores — é desenhada para distribuir semanalmente a receita líquida transacional, compartilhada entre os detentores (holders) de token Banker (BKN).
A plataforma Ethereum é alimentada a “gas” – uma unidade de computação usada para executar transações e realizar várias tarefas dentro da blockchain. A Ether (ETH), uma das criptomoedas mais populares do mundo, foi desenhada como meio de pagamento para cobrir despesas de gas na plataforma.
A equipa da Ethereum tem conseguido várias melhorias no sistema ao longo dos anos. O desenvolvimento do projeto foi dividido em quatro grandes etapas de desenvolvimento, cada uma simbolizando um período de progresso – Frontier, Homestead, Metropolis e Serenity.
Ethereum Frontier e Homestead: O início
Inicialmente, a Ethereum foi desenhada apenas para programadores e não para utilizadores finais, como uma plataforma de interfaces de linha-de-comando. Foi regularmente usada para experimentação e a criação das versões iniciais de aplicações descentralizadas. Este período foi chamado Frontier, em referência ao período histórico americano Frontier, também conhecido como Wild West.
Os fundadores do projeto Ethereum mencionaram que o nome foi escolhido para relembrar um local de inúmeras possibilidades, mas também de enormes riscos – a plataforma tinha um grande potencial que atraiu muitos programadores de blockchain, mas era também instável e precisava de ser melhorada.
Quando o período Frontier americano terminou, a vida tonou-se mais calma: os recém-chegados aos EUA começaram a estabelecer-se nos seus terrenos e a construir casas para o futuro. Algo semelhante aconteceu com a plataforma Ethereum. Uma vez resolvidos os erros e a plataforma se adaptou aos utilizadores finais, a Ethereum lançou a sua primeira versão pública – a Homestead.
O hard fork Homestead Ethereum introduziu três grandes melhorias. A primeira removeu os chamados “contratos canário”, o que deu aos membros da equipa Ethereum a hipótese de parar certas atividades dentro da rede. Assim, a plataforma tornou-se mais autónoma.
A atualização incluía ainda a nova carteira ETH chamada Mist, uma aplicação para, não só armazenar e guardar Ether, mas também escrever contratos inteligentes. Por último, foram introduzidos novos códigos para programação da linguagem Solidity, já usados dentro da plataforma.
Metropolis: a etapa atual
No último quadrimestre de 2017, os fundadores da Ethereum decidiram dar um passo em frente e introduzir uma nova atualização hard fork chamada Metropolis. Provavelmente, o grande objetivo dos hard forks Metropolis é a transição do atual mecanismo de consenso Prova de Trabalho (PoW) para um método mais vantajoso, o Prova de Participação (PoS).
Até agora, a Ethereum tem usado um modelo de consenso semelhante ao da rede Bitcoin, no qual as transações são confirmadas por mineiros da blockchain. Entretanto, os fundadores da Ethereum introduziram um modelo alternativo com o intuito de tornar a blockchain mais independente e eliminar o problema do monopólio das piscinas de mineração.
Neste momento, estas piscinas constituem a maioria da comunidade de mineiros, o que reduz a concorrência e possibilita a ameaça de tomada de posse da rede. O conceito de Prova de Participação apoia-se na “participação”, uma certa quantidade de ethers que cada validador– em alternativa ao mineiro – tem de depositar no sistema. Depois de determinado número de transações na blockchain serem confirmadas, o validador recebe de volta a sua participação, bem como uma recompensa.
Este conceito deve provar-se vantajoso para o aumento da competição entre validadores, já que não implica equipamento dispendioso de mineração e qualquer pessoa interessada poderá juntar-se. Seria dispendioso para os validadores controlarem a maioria da rede, por isso o monopólio tornar-se-ia também muito improvável.
Como a mudança para a Ethereum 2.0 e o novo modelo de consenso terão grande impacto para toda a rede, as mudanças serão implementadas gradualmente, dividindo a etapa Metropolis em 3 atualizações distintas. Os seus nomes formam inspirados nos nomes históricos da maior cidade da Turquia – Bizâncio, Constantinopla e Istambul.
O conceito PoS ainda não foi totalmente implementado e começará a funcionar com a futura hard fork chamada Casper. Entretanto, melhorias nesse sentido já podem ser encontradas nas atualizações dos hard forks Bizâncio, Constantinopla e Istambul.
Bizâncio: Adiando a Idade do Gelo
A primeira parte da etapa Metropolis, Bizâncio, introduziu no total nove atualizações no sistema. Os primeiros abriram caminho ao método Prova de Participação, ao reestruturarem o sistema de recompensa para os mineiros da blockchain.
Com a atualização, o prémio para minerar um único bloco foi reduzido de 5 ETH para 3 ETH, o que desincentiva a mineração na blockchain Ethereum. Esta atualização introduziu também um atraso de cerca de 18 meses na chamada idade do gelo da Ethereum – um estado no qual a mineração se torna extremamente difícil, culminado na mudança toda a rede para o modelo Prova de Participação.
Depois de rever a fórmula de recompensas, os programadores resolveram o problema pontual de as recompensas serem maiores do que o tamanho do bloco. Esta melhoria tornou o fornecimento total da Ethereum mais previsível – mudança esta crucial para os programadores, que estão a planear as atualizações futuras de acordo com o tamanho do bloco.
A atualização Bizâncio também aumentou a privacidade dentro do sistema, ao torná-la compatível com gráficos cripto primitivos – funções que providenciam a prova criptográfica de que a transação foi completada sem revelar a identidade das partes envolvidas na mesma. Esta atualização introduziu um fluxo de ativos mais autónomo no sistema.
Outras atualizações foram desenhadas, na sua maioria, para melhorar os contratos inteligentes da Ethereum. A segurança destas aplicações melhorou, graças a uma atualização que cria um ambiente seguro para os contratos inteligentes interagirem com fontes desconhecidas, que podem ser prejudiciais à plataforma. Um outro ajuste alterou a forma de cobrança das taxas de gas aos novos contratos inteligentes implementados no sistema, para aumentar a eficiência.
Constantinopla: Restruturação da tabela de preços
No início de 2019, a Ethereum avançou para a segunda de três fases desta etapa de desenvolvimento. A atualização do hard fork Constantinopla propõe cinco melhorias nucleares no sistema da Ethereum. Estas tiveram foco essencialmente no desenvolvimento de alternativas mais eficientes a algumas das funções na blockchain Ethereum.
A Constantinopla trouxe uma alternativa para a execução de tarefas e melhorou a velocidade na blockchain Ethereum. No passado, era preciso 15 segundos para ter uma confirmação de transação na blockchain Ethereum e tem havido uma pesquisa ativa de alternativas para reduzir este número.
Uma das melhorias da Constantinopla, semelhante à solução Lightning Network da Bitcoin, trouxe isso mesmo. Permitiu aos utilizadores da Ethereum estabelecer novos tipos de estados de canal – soluções fora-da-rede que atuam como uma plataforma alternativa para pagamentos entre duas partes sem necessidade de confirmação na-rede.
Os custos consideravelmente elevados de gas têm sido vistos como um problema na blockchain Ethereum há bastante tempo. Os programadores da plataforma tentaram resolver o problema com a introdução de três melhorias no sistema.
A primeira reduziu os custos de gas para efetuar operações de troca de bitwise na Máquina Virtual Ethereum, ao providenciar uma alterativa mais barata. A segunda atualização proporcionou um corte significativo nos custos de gas, ao introduzir um código alternativo para verificação do bytecode de um contrato, enquanto que a terceira melhoria está focada em diminuir a medição de gas num certo opcode.
A Constantinopla também trouxe outros ajustes em direção ao método de consenso Prova de Participação. A atualização adiou a idade do gelo da Ethereum ainda mais, dando mais tempo aos programadores da blockchain para prepararem as medidas necessárias à implementação do novo algoritmo de consenso.
Istambul: Ambiente mais seguro e barato
O último hard fork da Ethereum, o terceiro da etapa Metropolis, introduziu seis melhorias adicionais à plataforma. Apesar de nenhum ajuste inovador ter sido incluído na atualização, a Istambul apresentou modelos ainda mais eficientes de utilização de gas, e ainda acrescentou um par de novas funcionalidades à rede.
Apesar de algumas alterações relativas à medição e utilização de gas já terem sido introduzidas nos hard forks anteriores, o plano do projeto não é parar por aqui e, por isso, introduziu agora modelos de preço ainda mais atrativos para certas funções na-rede. A função Calldata é, agora, quatro vezes mais barata que anteriormente e os custos de gas para executar algumas aplicações populares da Ethereum também diminuíram.
A blockchain Ethereum é totalmente pública, o que é, para alguns utilizadores, pouco atrativo. Para conferir um certo nível de privacidade ao sistema, os programadores introduziram um código mais eficiente (em termos de gas) para funções equihash, muito usadas nas criptomoedas mais orientadas para a privacidade, tais como a Zcash. A atualização procura garantir uma inter-operatibilidade integrada entre as blockchains Ethereum e Zcash.
A plataforma atualizada está agora melhor protegida contra ataques distribuídos de negação-de-serviço (DDoS). Contudo, a segurança da rede tem um preço. Alguns dos opcodes para recuperação de dados na blockchain Ethereum tornaram-se mais caros – esta atualização no preço teve o objetivo de deter potenciais hakers, uma vez que os custos financeiros de um potencial ataque seriam virtualmente impossíveis de cobrir.
Muir Glacier: Atrasar ainda mais a Idade do Gelo
Embora não seja parte do plano Metropolis inicial, o hard fork Muir Glacier foi implementado para adiar ainda mais a idade do gelo da Ethereum, que se tem aproximado mais rápido do que os programadores previram. A atualização continha apenas uma proposta de melhoria, a EIP2384.
A proposta atrasou a bomba de dificuldade da Ethereum e a idade do gelo por mais 4,000,000 blocos, que se convertem em aproximadamente 600 dias. Os programadores da plataforma esperam que este adiamento introduzido pela Muir Glacier seja o último do género, dando tempo suficiente à rede para se preparar para o novo modelo Prova de Participação.
Ethereum Serenity: A etapa final
Os fundadores da Ethereum procuram constantemente melhorar a sua blockchain, providenciando alternativas e atualizações. Eventualmente, a plataforma estará preparada para a atualização Ethereum Casper e depois disso, com a ajuda de outro hard fork, mover-se-á na íntegra para o modelo Prova de Participação.
Nesse momento, a Ethereum terá chegado à quarta etapa, chamada Ethereum Serenity. Como sugerido no dicionário, (serenidade) é o sentimento de calma, paz e tranquilidade. Aí, a plataforma Ethereum deverá ter chegado ao seu máximo potencial.
Se tiver mais questões sobre as atualizações hard fork Ethereum, por favor, contacte-nos através do [email protected].