Com o advento da A fusão a Ethereum fechou um ciclo nessa criptomoeda que passou de PoW para PoS, iniciando a história da Ethereum 2.0 e avançando no roteiro e evolução da criptomoeda. No entanto, a chegada do Ethereum 2.0 não foi tão bem-sucedida quanto deveria e trouxe consigo uma série de problemas apontados há muito tempo dentro do projeto: centralização e censura.
Nesta situação, Vitalik Buterin Ele prestou atenção a esses detalhes e por isso em um tweet mostrou qual será o próximo roadmap do Ethereum, com um propósito muito claro: re-descentralizar a rede, aumentar a confiança nela e continuar com o projeto de evolução do Ethereum. 2.0.
The Merge: um grande evento para o Ethereum e muitos problemas para resolver
Para entender por que Vitalik Buterin decidiu criar esse novo roteiro, é necessário analisar o histórico do Situação atual do Ethereum. A fusão foi um sucesso, atualmente o Ethereum 2.0 está funcionando e sua rede de validadores PoS é o que mantém a rede funcionando. No entanto, com o advento da PoS, a centralização do Ethereum tornou-se massiva a tal ponto que a maioria de seus nós está em dois países: Estados Unidos e Alemanha.
Na verdade, 49,5% de todos os nós da rede estão atualmente implantados apenas nos Estados Unidos. O problema seria menor, se não fosse por a maioria desses nós depende de um único provedor: Amazon Web Services (AWS). A situação piora se levarmos em conta que a maioria dos nós são hosts (+66%) e isso significa que um terceiro pode apertar um botão e remover todos esses nós da rede sem maiores complexidades. Em poucas palavras, a mudança do Ethereum de PoW para PoS o enfraqueceu a tal ponto que se o governo dos EUA decidisse colocar os nós em seu território offline, a rede perderia mais de 50% de sua capacidade operacional, segurança e participação. Rede P2P, algo inaceitável para a comunidade.
Se você adicionar a essa situação que o crescimento de nós naquele país está aumentando rapidamente e que a SEC está de olho no Ethereum, é compreensível porque a comunidade e Vitalik Buterin procuram remediar isso o mais rápido possível. Para isso, Buterin desenhou seu novo roteiro e com ela busca apontar caminhos para evitar que essa situação continue afetando a rede que construiu desde 2015.
O novo roteiro do Ethereum
O roteiro de Buterin estabelece uma imagem muito clara com os pontos críticos e objetivos a serem alcançados. A seguir vamos explicar Plano futuro do Ethereum e vamos rever ponto por ponto o que se busca com isso roadmap:
The Surge, melhorias diretas para escalabilidade e privacidade
A primeira fase deste novo roteiro é The Surge e sua intenção é promover o escalabilidade de Ethereum e aumentar sua descentralização. O primeiro passo desta fase é dado pelo EIP-4844: Proto Danksharding. A ideia desse aprimoramento do Ethereum é permitir uma novo formato de transação para Ethereum em que eles podem ter "blobs de dados" que podem ser integrados de forma transparente aos nós e sua operação.
Com isso, o EIP-4844 busca criar uma série de primitivas que possibilitem a geração de transações que utilizam um modelo de escalabilidade do tipo Rollup, uma tecnologia que já está há algum tempo na comunidade Ethereum e tem sua segurança comprovada. Além disso, o EIP-4844 também abre as portas para a inclusão de criptografia quântica resistente e uma série de ferramentas que facilitam o desenvolvimento de opções de dimensionamento zk-Rollups e zk-EVM (usando a tecnologia Zero Knowledge Proof – ZKP) diretamente sobre o Ethereum.
A chegada do ZKP no Ethereum também ajuda a resolver outro problema: a seleção de nós para validação de blocos. Atualmente este processo de seleção é dado publicamente, usando criptografia do tipo EdDSA. Isso é seguro e pseudo-anônimo, o que oferece certas garantias. Mas isso não protege os operadores de nós de serem rastreados e forçados a tomar ações por terceiros (por exemplo, desligar seus nós se o governo exigir). Com a chegada do ZKP será possível implementar o que Buterin chama de: Eleição Secreta do Líder (Eleição Secreta do Líder – SLE). Com o SLE busca-se que a seleção dos validadores seja protegida pela criptografia ZKP, impossibilitando (ou pelo menos dificultando) a identificação dos nodos reais e daqueles por trás deles.
Claro que este é um desenvolvimento que, embora tenha um longo caminho a percorrer (já existem implementações de zk-Rollups e zk-EVM que podem ser facilmente integrados no Ethereum), a realidade é que a estrutura do Ethereum 2.0 é muito diferente e precisa de desenvolvimento e testes nos quais a equipe já está trabalhando. Uma vez concluída esta etapa, o Ethereum terá a capacidade de escalar para o 100 mil transações por segundo (possivelmente menos por questões de segurança e estabilidade), terá recursos ZKP e uma nova bateria criptográfica para lidar com ameaças futuras.
O Flagelo, melhorias para a descentralização
A segunda fase do novo roteiro é conhecida como O flagelo e tem como foco a descentralização da rede. A primeira grande melhoria desta etapa está em Separação do Proponente/Construtor (PBS). O PBS é uma solução proposta para o problema da censura e do ataque MEV (Maximum Extractable Value) na rede Ethereum. A ideia é fazer com que a construção de blocos e a proposta de novos blocos sejam atribuídas a diferentes partes da rede, evitando que o validador tenha peso nas duas tarefas.
Para simplificar: com o PBS procuramos um nó validador para propor um bloco e outro nó validador para construí-lo. Esse é um comportamento que já foi observado em outras redes, por exemplo, o Flow trabalha com um esquema semelhante, no qual seus nós têm diferentes tarefas durante o processo de validação.
Assim, a PBS tem o potencial de tornar o Ethereum mais resistente à censura e ao mesmo tempo, abrir as portas para melhorias na escalabilidade da rede ao gerar nela uma estrutura de "preempção assíncrona". O PBS é uma ideia pioneira da Flashbots, uma organização de P&D que mitiga as externalidades negativas dos ataques MEV e que recebeu elogios por essa proposta.
The Verge, simplificando as verificações Ethereum
A terceira etapa é The Verge e seu foco é simplificar as verificações realizadas nas transações Ethereum. A parte "simplificar" é um pouco trapaceira, porque o que o The Verge realmente fará é integrar a tecnologia ZKP ao sistema de verificação de transações, algo que fará usando a tecnologia do zk-SNARKs. Você pode ler sobre esses testes em nosso artigo especializado sobre este tema.
De qualquer forma, a adição de zk-SNARKs a esse processo certamente simplifica os testes (no sentido de serem menores, ocuparem menos espaço e serem processados muito rapidamente por um computador), mas no nível algorítmico e criptográfico, os zk-SNARKs acrescenta uma enorme complexidade ao Ethereum.
Claro, zk-SNARKs fornece coisas mais positivas, como simplificar a implementação de árvores verkels (o que ajudará a tornar Ethereum ocupa menos espaço no disco devido ao seu blockchain), a geração de estados zk-EVM muito menores e mais gerenciáveis (outro melhoria em termos de segurança e armazenamento dados desta blockchain) e a geração de light clients mais funcionais dentro da rede.
The Purge, simplificando o Ethereum
A quarta fase é A Purga e seu foco é tornar a rede Ethereum mais portátil e simples. Esta fase está intimamente relacionada com The Verge, a fase anterior. Na verdade, sem sucesso total no The Verge, é improvável que o The Purge seja implementado. A Purga depende do que zk-SNARKs e as árvores verkels estão corretamente implementadas e integradas no Ethereum, pois são estas que permitirão ao The Purge desenvolver as suas ideias, sendo a principal delas a capacidade de sincronização rápida (sincronização rápida) para a Beacon Chain.
Isso responde a um dos grandes problemas do Ethereum: o tamanho do seu blockchain está crescendo muito rápido e sua sincronização é dolorosamente lenta. No ritmo atual, o Ethereum 2.0 poderia facilmente ocupar de 2 a 6 TB de armazenamento para um nó completo em 8 anos, tornando muito difícil a implementação como uma opção doméstica, que incentiva a centralização desses nós em centros de dados (como da Amazônia).
Com The Purge, Vitalik pretende ter todas as ferramentas necessárias para deixar isso para trás, permitir uma sincronização rápida para o Beacon Chain e, ao mesmo tempo, reduzir muito a sobrecarga da rede em termos de armazenamento de dados.
O Splurge, consertando todo o resto
A última fase é a mais "generalista" de todas e se concentrará em resolver o restante dos problemas da rede. Por exemplo, neste ponto o EIP-1559 chegará ao fim, deixando para trás o atual esquema de custo de gás e queima de token que atualmente prevalece no Ethereum. Outra melhoria proposta neste ponto é a melhoria do EVM (ou zk-EVM, se levarmos em conta que zk-SNARKs e ZKP chegarão em fases anteriores) e finalmente veremos a chegada do VDF (função de atraso verificável), um tipo de função criptográfica que torna a verificação de dados mais eficiente e que, assim como os VFRs, tem aplicações em sistemas descentralizados, como a geração de aleatoriedade pública confiável em um ambiente sem confiança, ou blockchains com eficiência de recursos.
Neste ponto, Vitalik Buterin não é tão preciso quanto ao seu roteiro e o motivo é compreensível: chegar até aqui requer um enorme esforço de desenvolvimento que pode levar a equipe a novos desafios e problemas a serem superados. Em todo caso, este roteiro complementa o já conhecido para Ethereum 2.0. Por exemplo, neste novo roteiro não há menção à chegada do hard fork Xangai, esperado pelos validadores iniciais da Beacon Chain para permitir suas retiradas de recompensas, mas está implícito no desenvolvimento da fase The Splurge. Levando em consideração esse evento, é bastante viável que Vitalik Buterin considere realizar todo esse roteiro nos próximos dois anos, com os quais Para 2025 é possível que todas essas funções estejam dentro do Ethereum.
Seja como for, a intenção de Vitalik Buterin é corrigir aquele que é hoje o maior problema do Ethereum, que pode ter o mesmo custo que levou Vitalik à sua criação: a perda da rede e tudo o que isso significa para a decisão de um terceiro.