Introdução

O ecossistema blockchain anteriormente compreendia infraestruturas de camada um e camada dois, da camada de base à camada de escalabilidade. Mas após uma série de inovações, uma terceira camada surgiu com possibilidades e casos de uso infinitos. Essa camada é denominada camada três. Então, o que são blockchains de terceira camada e como eles funcionam?

O que são Blockchains de Terceira Camada?

Camadas de terceira blockchain são a camada de aplicação em um protocolo de blockchain que abriga aplicações e protocolos descentralizados, permitindo que os usuários realizem várias atividades.

As blockchains de terceira camada focam na interoperabilidade, customização e interconectividade, dando às redes blockchain a infraestrutura para criar aplicabilidades do mundo real. Ao mesmo tempo, ele conecta os usuários de forma transparente através de uma série de interfaces amigáveis que ocultam as complexidades técnicas por trás da infraestrutura subjacente.

As blockchains de terceira camada também permitem que os desenvolvedores implantem contratos inteligentes feitos sob medida que automatizam processos intricados, protegendo os usuários das complexidades de interagir com aplicativos descentralizados.

Com os casos de uso atuais para projetos de blockchain, os blockchains de terceira camada também estão definidos para satisfazer várias indústrias e projetos, de plataformas de mídia social descentralizadas a marketplaces online. Enquanto os blockchains de terceira camada avançaram em blockchains como Ethereum e Solana, muitos outros blockchains podem hospedar projetos de terceira camada. Infelizmente, o Bitcoin ainda não forneceu totalmente a infraestrutura para suportar totalmente as funcionalidades de terceira camada.

A Arquitetura das Blockchains de Terceira Camada

Aplicações e protocolos construídos em blockchains de terceira camada são construídos para promover a verdadeira interoperabilidade entre blockchains sem depender de intermediários ou custodiantes. Esses protocolos possuem características únicas que facilitam as capacidades de interconexão entre blockchains, interação contínua e transferência de dados entre diferentes plataformas blockchain, indo além dos sistemas centralizados para trazer a verdadeira descentralização.

Os protocolos de blockchain da camada três são construídos para duas subcamadas, a camada de aplicação e a camada de execução, para coexistir.

A camada de execução opera de forma semelhante a um maestro, orquestrando a execução de contratos inteligentes e transações, enquanto a camada de aplicação permite a construção e escalonamento de aplicativos e protocolos descentralizados. Com uma fusão perfeita de inovação, escalabilidade e praticidade, as blockchains de terceira camada permitem que os desenvolvedores causem interrupções tecnológicas de forma eficiente.

Eles alcançam escalabilidade aprimorada além das blockchains de camada dois combinando as vantagens da infraestrutura de camada dois, como redução de custos e benefícios de alta segurança, com proteção aprimorada da privacidade usando provas de conhecimento zero e hiper-escalabilidade.

A Necessidade de Soluções de Terceira Camada

Com blockchains de camada um atuando como camada base e blockchains de camada dois resolvendo escalabilidade e interoperabilidade de ponte, é normal perguntar, qual a necessidade de uma terceira camada?

Uma questão fundamental dentro do setor de blockchain é o trilema de blockchain, a mistura de segurança, escalabilidade e interoperabilidade. As blockchains da camada um tinham segurança, careciam de escalabilidade e não tinham interoperabilidade, parcialmente resolvidas pelas blockchains da camada dois que permitiram que as camadas base uma escalassem ou expandissem.

Isso não resolveu o problema de interoperabilidade de forma ótima, uma vez que o movimento entre as camadas base foi feito usando pontes de camada dois e projetos centralizados ou semi-centralizados. Além disso, quanto mais projetos de camada dois forem criados para escalar as camadas base, maior será o problema de interoperabilidade.

Isso levou à necessidade de blockchains de terceira camada. As blockchains de terceira camada melhoraram as outras duas camadas devido à funcionalidade de personalização, que permite criar aplicativos que atendem à necessidade específica de uma indústria ou dApp, permitindo que os desenvolvedores melhorem a escalabilidade e a interoperabilidade quando necessário.

As blockchains de terceira camada também reduzem custos ao remover a passagem desnecessária e ineficiente de ativos. Além disso, as blockchains de terceira camada são projetadas para oferecer maior privacidade e segurança, pois podem criptografar dados e transações, o que reduz a necessidade de passagens intermediárias ou partes centralizadas, melhorando a descentralização e reduzindo custos.

História dos Blocos da Camada Três

O conceito de camadas está incorporado em todas as estruturas de rede humana. Foi dramaticamente influenciado pelo modelo de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI), que foi utilizado nas redes de computadores tradicionais iniciais.

O conceito surgiu pela primeira vez com o surgimento de problemas de escalabilidade e interoperabilidade que afetaram as experiências dos usuários nas plataformas. A ideia de criar a terceira camada começou com os protocolos da segunda camada. Com a segunda camada projetada para resolver problemas de escalabilidade, a terceira camada foi inicialmente destinada a fornecer escalabilidade adicional.

No entanto, com o conceito de diferentes camadas atendendo a diferentes funcionalidades, as blockchains da camada três tiveram que se concentrar em uma funcionalidade diferente da camada dois. Assim, onde um L2 se concentra na escalabilidade, um L3 iria em direção a funcionalidades mais especializadas, como privacidade. Isso levou ao descarte da ideia de querer 'melhorar' a compressão da camada dois e, em vez disso, deu aos L3s algo novo para trabalhar e se concentrar.

Como camada de aplicação, os protocolos da terceira camada são projetados para hospedar e permitir a personalização de aplicativos no espaço descentralizado. No entanto, a função de personalização pode escalar aplicativos e aprimorar dados comprimidos para aplicativos específicos e formatos diferentes dos EVMs.

Como funcionam os protocolos de camada três? Prova recursiva, Prova de conhecimento zero, Interoperabilidade perfeita e Atomicidade de pagamentos

Como camada de aplicação, os blockchains da camada três alavancam a infraestrutura da camada base (camada um) e da camada de escalabilidade (camada dois) para operar.

Protocolos de primeira camada, como Ethereum ou Solana, lidam com os aspectos fundamentais de consenso, segurança e validação de transações. Enquanto soluções de segunda camada, como Optimism ou Arbitrum, ajudam a aprimorar a escalabilidade processando transações off-chain e liquidando-as periodicamente na blockchain de primeira camada.

As funcionalidades da camada três incluem:

Prova Recursiva

A prova recursiva é uma técnica que permite ao protocolo criar uma única prova para um grande número de transações que foram divididas em lotes menores. Esta única prova pode então ser usada para verificar todas as transações no lote, reduzindo a carga computacional e melhorando a eficiência geral.

Essa técnica permite que blockchains de terceira camada lidem com mais transações sem sacrificar segurança ou desempenho. A infraestrutura da terceira camada alavanca a redução de custos das blockchains da segunda camada, ao mesmo tempo em que oferece hiperescalabilidade por meio de provas recursivas.

Prova de Conhecimento Zero

A camada três também melhora a segurança de dados existente com provas de conhecimento zero. A prova de conhecimento zero é uma técnica criptográfica que permite aos usuários verificar a validade de uma declaração sem revelar os dados subjacentes reais. Este recurso é valioso em aplicações que requerem confidencialidade, como transações financeiras ou sistemas de gestão de identidade.

Interoperabilidade contínua

O principal objetivo dos projetos de terceira camada é alcançar uma verdadeira intercompatibilidade sem a necessidade de pontes ou intermediários centralizados. Os projetos de terceira camada permitem uma comunicação e troca de dados contínuas entre redes blockchain, melhorando a conectividade e funcionalidade do ecossistema descentralizado.

Essa interoperabilidade permitiria que aplicativos descentralizados em blockchains de terceira camada interagissem, criando a "Internet de valor". Na teoria, tais aplicativos de terceira camada seriam agnósticos em relação à blockchain, possibilitando transações multi-ativos sem confiança.

Pagamentos Atomicidade

A atomicidade é a capacidade de um sistema garantir que todas as ações de um conjunto sejam realizadas ou nenhuma seja realizada. No contexto de pagamentos, a atomicidade significa que, se o pagamento for iniciado, ele é concluído com sucesso ou totalmente revertido.

Uma das características críticas das blockchains de terceira camada é a capacidade de alcançar atomicidade para pagamentos. Isso é feito com técnicas como transações off-chain, contratos de bloqueio de tempo de hash (HTLCs) e canais de pagamento.

Transações fora da cadeia são transações que são processadas fora da rede blockchain. HTLCs são um contrato inteligente personalizado que especifica um bloqueio temporal e um hash. Um pagamento é revertido se o destinatário não receber o hash antes do bloqueio temporal expirar. Ao mesmo tempo, os canais de pagamento estabelecem canais seguros e privados entre as partes na transação.

Camada Dois vs. Camada Três Blockchains

As infraestruturas de camada dois e camada três têm semelhanças em escalabilidade e segurança, no entanto, as duas camadas têm características distintas que desempenham um papel crucial no desempenho. Aqui está como os projetos de camada dois diferem dos projetos de camada três.

• Infraestrutura de Rede:A primeira distinção reside na infraestrutura da rede. Os projetos de camada dois reduzem a congestão da rede ao mover transações para longe da cadeia principal e ao retransmitir transações comprimidas para a cadeia principal. No entanto, as redes de camada dois não oferecem inerentemente interoperabilidade entre diferentes protocolos.

  Por outro lado, os projetos de terceira camada oferecem escalabilidade, mas com recursos adicionais de interoperabilidade. Sua infraestrutura se destaca na comunicação entre cadeias, o que facilita a interoperabilidade e preenche a lacuna de comunicação entre as redes de primeira e segunda camadas, permitindo interações perfeitas.

• Segurança da Rede:Outra distinção é a segurança da rede. Os projetos da camada dois são construídos diretamente em blockchains da camada um, beneficiando-se diretamente da infraestrutura de segurança superior. Em contraste, os blockchains da camada três geralmente são construídos em plataformas da camada dois, oferecendo menos segurança. Os projetos da camada três também são mais complicados de implementar devido às funcionalidades adicionais que podem ser pontos potenciais de penetração para atores mal-intencionados.

• Escalabilidade e Experiência do Usuário:Projetos de camada dois geralmente se concentram na escalabilidade com pouco foco na experiência do usuário, tornando desafiador ser adotado em massa por novos usuários no espaço criptográfico. Por outro lado, os projetos de camada três se concentram na aplicabilidade no mundo real e na experiência do usuário, protegendo os usuários das complexidades subjacentes da plataforma.

Exemplos de Protocolos da Camada 3

Orbs

Orbs é um protocolo blockchain de camada três aberto e sem permissão construído no Ethereum e Polygon. Isso permite que ele utilize a segurança do Ethereum (camada um) e a escalabilidade do Polygon (camada dois) ao implantar aplicativos em sua infraestrutura de camada três.

Orbs atua como um backend descentralizado, aprimorando as capacidades dos contratos inteligentes EVM e não EVM. Atualmente, Orbs possui vários validadores, com centenas de milhões apostados em todos os validadores cumulativamente. Orbs possui dois serviços de execução, a saber, Orbs Lamda e Orbs VM.

Orbs lançou seu primeiro projeto em sua blockchain de terceira camada chamada Protocolo de Notificações Open DeFi. Este aplicativo fornece aos usuários notificações móveis quando eventos descentralizados on-chain ocorrem. Esta é uma ferramenta valiosa para os traders DeFi, pois é projetada para ajudá-los a se manterem atualizados sobre os últimos movimentos do mercado.

Xai

XAI é um novo protocolo blockchain construído sobre o Arbitrum (a rede de camada dois) e o Ethereum (a camada um). Xai oferece escalabilidade, eficiência e segurança aprimoradas para aplicações de jogos.

A Fundação Xai é a entidade pioneira por trás da criação do multiverso Xai. A Fundação é dedicada a explorar o nicho de jogos web3 da forma mais completa possível. Em seu site oficial, a equipe Xai afirmou que seu objetivo final é pioneirar uma era na qual tecnologia e criatividade se harmonizam, concedendo aos usuários a capacidade de atravessar domínios virtuais ilimitados em um multiverso em constante mudança.

XAI usa várias tecnologias inovadoras como processamento paralelo, fragmentação, canais de estado e rollups para alcançar eficiência e escalabilidade aprimoradas. Embora o projeto ainda esteja em desenvolvimento, ele tem o potencial de se tornar um grande player no espaço GameFi.

Conclusão

Um problema fundamental que tem dificultado a adoção de produtos web3 é a necessidade de interfaces mais usáveis e perfeitas. Com a inovação da camada três, a experiência do usuário no ecossistema web3 iria melhorar. Esta inovação certamente impulsionará a adoção do web3 e o ecossistema de criptomoedas nos próximos anos.