Conceito

Uma cadeia pública é uma rede blockchain e um sistema de contabilidade distribuída baseado na tecnologia blockchain. Seus dados de blockchain podem ser tornados públicos. Permite que qualquer pessoa se junte à rede e participe de transações e processos de consenso. Portanto, qualquer pessoa pode visualizar, participar e verificar. Outro ponto muito importante é que a cadeia pública é completamente descentralizada. Não depende de uma agência de controle central, mas é mantida e gerenciada conjuntamente por vários nós. Portanto, os dados de uma cadeia pública são abertos, transparentes e imutáveis.

Recursos

Descentralização

As cadeias públicas são descentralizadas, sem controle de nó central. Todos os nós participam igualmente. Essa característica pode prevenir falhas e aumentar a estabilidade e segurança do sistema.

Abertura e Transparência

Todos podem visualizar e verificar os dados da transação na cadeia pública. Qualquer pessoa pode participar da rede da cadeia pública, participar de transações e mineração, sem permissões ou certificações específicas. As informações de transação na cadeia pública são publicamente transparentes. A história completa do blockchain aprimora a transparência da rede. Essa característica pode evitar que as informações e os dados da transação sejam adulterados ou forjados, melhorando a confiabilidade das transações.

Imutabilidade

Todas as cadeias públicas devem usar princípios criptográficos para proteger a segurança e a privacidade das transações. Todas as nossas transações na cadeia pública são imutáveis. Cada transação e cada ação na cadeia pública serão registradas e não podem ser excluídas ou modificadas após o registro. Essa característica de imutabilidade garante a confiabilidade e autenticidade das transações na cadeia pública.

Mecanismo de Consenso

O mecanismo de consenso de uma cadeia pública garante que todos os participantes na rede concordem com os dados. Por exemplo, o Bitcoin usa Proof of Work (POW) e o Ethereum usa Proof of Stake (POS). O mecanismo de consenso ajuda a evitar que a mesma criptomoeda seja usada várias vezes.

Contratos Inteligentes

As cadeias públicas suportam contratos inteligentes, que podem realizar transações automatizadas e execução de contratos. Essa característica da cadeia pública pode melhorar a eficiência e confiabilidade das transações, além de reduzir os custos das transações.

Estágio de Desenvolvimento

Três estágios de desenvolvimento:

2008-2015 - Estágio de Iluminação

Primeiramente, a fase da iluminação surgiu em 2008 com o advento do Bitcoin. Essa cadeia pública pode ser entendida como um “livro-razão público”, que foi a primeira definição de “blockchain”. Naquela época, o conceito de uma blockchain pública não existia, e blockchain só poderia ser definido em termos de um livro-razão público.

Após 2015 - Estágio de Construção de Infraestrutura

O surgimento da cadeia pública Ethereum em 2015 sinalizou o início da era das cadeias públicas subjacentes e a introdução de contratos inteligentes. O desenvolvimento da cadeia pública nesta fase é como o sistema operacional em um smartphone. Os desenvolvedores podem codificar aplicativos, ou contratos inteligentes, nessa cadeia pública de acordo com suas ideias. O papel da cadeia pública é fornecer uma plataforma para aplicativos e reduzir o limite para o desenvolvimento de aplicativos. Semelhante a um produto do tipo plataforma, a cadeia pública suporta qualquer pessoa a construir e usar aplicativos descentralizados desenvolvidos por meio da tecnologia blockchain na plataforma, e permite que os usuários criem operações complexas de acordo com seus desejos, fornecendo um modelo básico para o desenvolvimento de aplicativos descentralizados. Portanto, essa etapa foi marcada pelo surgimento do Ethereum e seu ecossistema, que trouxe uma transformação da cadeia pública. Em comparação com o Bitcoin, a cadeia pública Ethereum não apenas suporta a transação da moeda digital ETH, mas também visa se tornar uma plataforma para aplicativos descentralizados e contratos inteligentes. Em comparação com os recursos de transação da cadeia pública Bitcoin, a cadeia pública Ethereum coloca maior ênfase na construção e execução de vários aplicativos em seu blockchain. A linguagem de script fornecida pela cadeia pública Bitcoin é muito limitada, suportando apenas as transações mais básicas e a funcionalidade de contrato inteligente muito limitada. No entanto, o surgimento do Ethereum neste estágio pode fornecer funcionalidade abrangente de contrato inteligente, permitindo que os desenvolvedores desenvolvam e criem aplicativos complexos na cadeia, como finanças descentralizadas (Defi) e tokens não fungíveis (NFTs). Em termos de velocidade de transação em bloco, os dois também têm diferenças significativas. A cada dez minutos, um bloco é produzido na cadeia pública do Bitcoin, que é muito lenta. A velocidade de produção do Ethereum é aproximadamente entre 13 e 15 segundos, tornando a velocidade de processamento mais rápida. Em geral, o surgimento da cadeia pública nessas duas etapas apresenta diferenças qualitativas, com diferenças significativas no desenho da função, mecanismo de consenso, velocidade de transação, taxas, entre outros aspectos. O Bitcoin se concentra mais em seu papel como moeda digital, enquanto o Ethereum fornece uma plataforma mais complexa e multifuncional, suportando vários aplicativos descentralizados e contratos inteligentes, elevando a inteligência do blockchain a novos patamares.

Fase Atual — Fase de Competição do Ecossistema

Ao tomar o estágio de desenvolvimento do sistema de telefone celular como exemplo, no passado houve vários sistemas diferentes, como iOS, Android e Symbian. Após a competição de mercado, iOS e Android foram finalmente sedimentados. Portanto, atualmente estamos na fase de competição do ecossistema da cadeia pública, com a competição no ecossistema da cadeia pública como foco principal, o que pode atrair desenvolvedores e usuários para se juntarem ao ecossistema da cadeia pública. Em seguida, os tokens da cadeia pública também subirão de preço devido à prosperidade do ecossistema. Atualmente, o Ethereum, como líder em blockchain, enfrenta problemas de escalabilidade, como baixa velocidade de transação e altos custos de transação.

Esta etapa da competição do ecossistema envolve o surgimento de vários projetos de alta qualidade na chain pública. O desenvolvimento do Ethereum não consegue mais atender à demanda intensa. O surgimento e o florescimento dos NFTs e GameFi impuseram novos requisitos à escalabilidade da chain pública. Portanto, esta etapa da competição exige uma chain pública de qualidade superior e um melhor plano para lidar com os problemas de desempenho atuais do Ethereum. Isso aumentaria a velocidade das transações e reduziria os custos das transações. O Ethereum surgiu originalmente para resolver a limitação do Bitcoin de apenas manter contas, pioneirizando funções de cálculo e execução. Portanto, o Ethereum se tornou um líder no blockchain através do desenvolvimento contínuo. Da mesma forma, uma chain pública de alta qualidade é agora necessária para introduzir novos desempenhos, como habilitar cenários de comunicação, sociais e de outras aplicações.

Componentes de uma Cadeia Pública

Mecanismo de Consenso

Blockchain pode ser entendida como uma espécie de livro-razão. O mecanismo de consenso é a maneira como a blockchain determina quem fica com os registros. A maioria dos algoritmos de consenso de cadeias públicas são variantes dos seguintes três algoritmos de consenso:

PoW (Proof of Work) — Quanto maior a potência de computação (velocidade de processamento do computador), maior a probabilidade de obter o direito de manter registros.

PoS (Proof of Stake) — Quanto mais tokens apostados, maior a probabilidade de obter o direito de manter registros.

PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) — Seleção aleatória, que pode garantir segurança e vivacidade desde que os nós maliciosos não excedam 1/3 do total.

Máquina Virtual

EVM, abreviação de “Máquina Virtual ETH”, é um dos componentes principais da plataforma de blockchain Ethereum. É um computador global e descentralizado, que executa principalmente contratos inteligentes e aplicativos (Dapps) no Ethereum, processando e executando código em contratos inteligentes e garantindo que os contratos sejam executados conforme o esperado.

Contratos Inteligentes

O tipo de contratos inteligentes é um dos fatores importantes que determinam o custo de desenvolvimento para os desenvolvedores.

Por que existem tantas cadeias públicas?

Assim como nos sistemas móveis, os atuais sistemas operacionais móveis de mercado são deixados apenas com iOS e Android. No entanto, antes desses dois sistemas evoluírem, as pessoas usavam o sistema Symbian da Nokia, o sistema Windows da Microsoft para dispositivos móveis e o sistema OS da BlackBerry. Portanto, as cadeias públicas estão atualmente em uma fase de competição, com diferentes cadeias públicas fornecendo diferentes desempenhos e cenários de aplicação. Existem três razões urgentes para transformar as cadeias públicas:

Demanda de Desempenho

As cadeias públicas fornecem a infraestrutura e os serviços de computação para o blockchain, que é um livro-razão descentralizado. Portanto, o desempenho do processamento de transações é uma métrica importante para as cadeias públicas. O líder atual do blockchain, Ethereum, tem problemas de escalabilidade - velocidade de transação lenta e custos de transação elevados. Outras cadeias públicas que surgiram estão todas partindo de soluções diferentes para resolver problemas de desempenho e aumentar a velocidade de transação.

Demanda de escalabilidade

A prosperidade do DeFi levou a taxas de Gas elevadas e congestionamento no Ethereum, uma situação que continua em 2021. A prosperidade rotativa do NFT e GameFi continua a exigir escalabilidade das cadeias públicas.

Demanda de mercado

Durante o mercado de alta, a enorme demanda por várias aplicações permite que as blockchains públicas com tecnologia de implementação rápida e fundos amplos liderem e atraiam várias aplicações para se juntarem ao ecossistema.

Como avaliar uma cadeia pública?

Desempenho

Indicadores de desempenho: O efeito das cadeias públicas no processamento de transações pode ser medido em duas dimensões: TPS, o número de transações processadas por segundo, e TTF, Tempo de Finalização da Transação.

Os fatores influentes de desempenho incluem:

(1) Mecanismo de consenso: Garantir que os nós sejam honestos e não maliciosos.

POW: mecanismo de consenso do Bitcoin, que prova por meio do consumo de energia de potência computacional. Possui um alto grau de descentralização, mas baixa escalabilidade (processando 7 transações por segundo, com um tempo de confirmação da transação de 60 minutos).

POS: O mecanismo de consenso do Ethereum, que é comprovado por meio do staking de Ether. Atualmente, também apresenta problemas de escalabilidade.

POSA: Mecanismo da Binance Smart Chain, Prova de Autoridade Estacada.

(2) Contrato inteligente: A linguagem de programação do contrato inteligente, como Solidity, Move, etc.

(3) Divisão do trabalho do nó, número de nós.

Ecossistema de Desenvolvedores

(1) Máquina Virtual: A “Máquina Virtual Ethereum” (EVM) foi inicialmente usada no Ethereum para executar códigos de contratos inteligentes e alterar estados de blockchain. Se uma nova cadeia pública não for compatível com a EVM, o código terá que ser reestruturado e redesdobrado nessa cadeia pública. Esse processo impõe um custo aos desenvolvedores, pois eles têm que aprender uma nova linguagem. \

(2) Suporte ao Ecossistema: Isso se refere a se os recursos que respaldam a cadeia pública são substanciais e se há suporte adequado para o projeto.

(3) Layout do Ecossistema: Diferentes blockchains públicas focam em diferentes áreas, como DeFi, empréstimos, derivativos financeiros, jogos, NFTs, etc.

Tenha em mente que vários componentes essenciais são necessários para o lançamento de uma cadeia pública. Estes incluem uma carteira, navegador de blockchain, padrão de token, DEX, plataforma de empréstimo, stablecoin, oracle, ponte, NFT e nome de domínio.

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