Embora o Bitcoin tenha se tornado a maior e mais popular criptomoeda, enfrenta vários desafios, sendo o mais notável a escalabilidade. No ano passado, devido à popularidade das inscrições, a atenção mudou do Ethereum para o Bitcoin. Um grande número de ativos com substancial capitalização de mercado e liquidez apareceu no Bitcoin, mas limitações técnicas tornaram difícil criar e gerenciar esses ativos na mainnet do Bitcoin. Isso proporcionou uma excelente oportunidade para o desenvolvimento das redes da Camada 2 do Bitcoin. Recentemente, a solução de dimensionamento do Bitcoin, Fractal, alcançou uma capitalização de mercado de $6 bilhões no dia do lançamento — um marco que o Bitcoin demorou quase cinco anos para alcançar. O Fractal desencadeou uma nova onda de interesse nas redes da Camada 2 do Bitcoin, então vamos explorar que tipo de solução o Fractal é e se existem outros avanços potenciais no espaço.

O que é Bitcoin Camada 2?

As redes Layer 2 do Bitcoin são soluções de escalabilidade construídas em cima da cadeia principal do Bitcoin. Elas são projetadas para melhorar a escalabilidade do Bitcoin, a velocidade das transações e reduzir os custos das transações. Estas soluções permitem que as transações sejam processadas fora da cadeia, reduzindo a carga na cadeia principal enquanto mantêm a segurança e a descentralização da rede Bitcoin.

Por que são necessárias as Redes de Camada 2?

Bitcoin foi originalmente projetado como um sistema de pagamento descentralizado e seguro, mas enfrenta limitações de escalabilidade. Com um tempo médio de criação de bloco de 10 minutos e uma taxa de transferência de cerca de 7 transações por segundo, a capacidade do Bitcoin está muito abaixo da dos sistemas de pagamento tradicionais como o Visa, que processa milhares de transações por segundo. Além disso, as taxas de transação do Bitcoin aumentam durante a congestão da rede, tornando pagamentos pequenos ou transações diárias menos viáveis. Essa baixa taxa de transferência limita a aplicação do Bitcoin em cenários de uso em larga escala. Além disso, a linguagem de script do Bitcoin restringe sua capacidade de suportar contratos inteligentes complexos e aplicativos descentralizados (DApps). As soluções de Camada 2 do Bitcoin surgiram para enfrentar esses desafios.

Redes comuns de Camada 2

Os tipos comuns de soluções Bitcoin Camada 2 incluem o seguinte:

Canais de Estado

Os canais de estado permitem que os participantes abram canais de pagamento e realizem múltiplas transações fora da cadeia usando uma carteira multi-assinatura. Essas transações são registradas apenas na cadeia principal quando ambas as partes concordam em liquidar e fechar o canal. O exemplo de canal de estado mais famoso do Bitcoin é a Rede Lightning.

• Vantagens: As transações são quase instantâneas e custam muito pouco, tornando-as ideais para micro pagamentos frequentes.
• Exemplo: Rede Lightning.

Cadeias laterais

As sidechains do Bitcoin são sistemas de blockchain independentes ligados à cadeia principal do Bitcoin através de uma pata de duas vias. As sidechains permitem aos utilizadores bloquear o Bitcoin na cadeia principal e depois realizar transações e operações na sidechain. As sidechains fornecem funcionalidades mais flexíveis, como suporte a pagamentos com outros ativos criptográficos, contratos inteligentes stateful, liquidação mais rápida e maior privacidade. No entanto, as sidechains requerem o seu próprio conjunto de nós de validação, o que pode enfrentar riscos de centralização e falta de segurança inerente ao Bitcoin.

• Vantagens: As sidechains oferecem maior privacidade, suporte para contratos inteligentes e maior throughput.
• Exemplos: Rede Liquid, Stacks, RSK.

Rollups

Os Rollups originaram-se como uma solução de escalabilidade da Camada 2 do Ethereum, com o objetivo de melhorar o desempenho e a capacidade das redes de blockchain. Os Rollups movem a maioria dos dados de transações e computação para fora da cadeia, registando apenas o resumo ou os dados agregados na cadeia, reduzindo a carga na cadeia principal e aumentando a eficiência global. A implementação dos Rollups no Bitcoin apresenta alguns desafios, uma vez que o Bitcoin não suporta nativamente a validação de contratos inteligentes. Portanto, a introdução dos Rollups no Bitcoin requer métodos de validação alternativos, como validação do lado do cliente ou construção de uma camada de disponibilidade de dados personalizada (DA).

• Vantagens: Rollups reduzem significativamente o volume de transações na cadeia e melhoram a eficiência da rede.
• Exemplo: Cadeia de Merlin.

Exemplos da Camada 2

Rede Lightning

A Lightning Network é uma solução de Camada 2 baseada em canais de estado para Bitcoin. Permite aos utilizadores realizar várias transações fora da cadeia dentro de um canal de pagamento sem necessidade de que cada transação seja confirmada pela cadeia principal do Bitcoin. Apenas o estado final é submetido à cadeia principal quando o canal é encerrado. O mecanismo de canal de estado da Lightning Network permite transações quase instantâneas a custos muito baixos, tornando-a ideal para microtransações. Também suporta pagamentos encaminhados, onde os utilizadores podem transferir Bitcoin mesmo sem um canal de pagamento direto entre eles, encaminhando através de canais de outros utilizadores. Isto aumenta a capacidade de transação do Bitcoin, reduz a congestão na cadeia principal e melhora a privacidade, uma vez que as transações fora da cadeia não são registadas publicamente.

RSK

RSK (Rootstock) é uma plataforma de contratos inteligentes para a Camada 2 do Bitcoin, com foco em finanças descentralizadas (DeFi). A RSK utiliza a tecnologia de sidechain e introduz o RBTC como token para taxas de transação. Seu objetivo é servir como base para a inclusão financeira. A RSK utiliza a mineração combinada, onde os mineradores de Bitcoin podem minerar tanto blocos de Bitcoin quanto da RSK simultaneamente, aproveitando a segurança do Bitcoin para proteger os contratos inteligentes e transações da RSK. É compatível com a Máquina Virtual Ethereum (EVM), permitindo que os desenvolvedores escrevam contratos inteligentes em Solidity e portem DApps do Ethereum para a RSK. Além disso, a rede RIF da RSK oferece uma variedade de serviços de infraestrutura, como DeFi, armazenamento, serviços de domínio e soluções de pagamento para atender às necessidades do usuário.

Fractal

Fractal empacota o núcleo do Bitcoin em pacotes de software implantáveis (BCSP) e usa o código principal do Bitcoin para criar recursivamente camadas infinitamente escaláveis na cadeia principal do Bitcoin. Isso melhora a velocidade e a capacidade de processamento de transações, mantendo total compatibilidade com o ecossistema Bitcoin existente. O Fractal Bitcoin cria várias camadas de escala no topo da cadeia principal do Bitcoin, formando uma estrutura recursiva semelhante a uma árvore. Isso permite que cada camada se expanda ainda mais por meio de "bifurcação", aumentando o poder de processamento paralelo da rede. Fractal reduz o tempo de confirmação do bloco para 60 segundos ou menos, melhora o tempo de resposta, aumenta o espaço de armazenamento e reduz os custos de transação, tornando-o adequado para aplicações como Ordinals Inscriptions. O mecanismo de elevador entre camadas permite transferências diretas de ativos entre diferentes camadas, sem a necessidade de relés adicionais. Ao alavancar a virtualização e a autorreplicação, o Fractal aumenta o poder de processamento do Bitcoin e abre novos cenários de aplicação, como a otimização de Inscrições Ordinais e a construção de mundos virtuais.