Blockchain Layer 1

O que é uma blockchain Layer 1?

Uma blockchain Layer 1 é uma rede blockchain base que processa transações, armazena o histórico de transações, protege a si mesma por meio de consenso e aplica as regras fundamentais de seu ecossistema.

No universo cripto, Layer 1 costuma ser abreviado como L1.

Uma blockchain Layer 1 é a base sobre a qual carteiras, tokens, aplicativos descentralizados, validadores, mineradores, nós, bridges e redes Layer 2 podem ser construídos.

O guia de Layer 2 da Ethereum explica que blockchains Layer 1, como Ethereum e Bitcoin, são as bases subjacentes sobre as quais os projetos Layer 2 são construídos.

Uma blockchain Layer 1 geralmente tem seu próprio ativo nativo, processo de produção de blocos, sistema de taxas, software de nós, formato de transação e modelo de segurança.

Algumas blockchains Layer 1 se concentram principalmente em pagamentos e liquidação, enquanto outras oferecem suporte a contratos inteligentes e aplicativos descentralizados.

Em termos simples, uma blockchain Layer 1 é a rede principal onde começam a segurança mais robusta e a liquidação final.

Como funciona uma blockchain Layer 1

Uma blockchain Layer 1 funciona coletando transações dos usuários, verificando se elas seguem as regras do protocolo, agrupando-as em blocos ou registros e adicionando-as a um livro-razão compartilhado.

Os nós executam softwares que verificam a blockchain e rejeitam dados inválidos.

Os validadores ou mineradores ajudam a produzir blocos, dependendo do modelo de consenso da rede.

A blockchain registra as transações em um histórico ordenado para que os usuários possam verificar saldos, transferências, o estado de contratos inteligentes e a atividade da rede.

O guia para desenvolvedores do Bitcoin explica como os blocos se conectam em uma cadeia e como o Proof of Work ajuda a proteger o histórico de transações.

Depois que um bloco válido passa a fazer parte da cadeia aceita, os blocos posteriores ou as regras de finalização tornam mais difícil revertê-lo.

Isso permite que os usuários confiem no livro-razão sem depender de um operador central de banco de dados.

Componentes fundamentais de uma blockchain Layer 1

Uma blockchain Layer 1 geralmente inclui uma rede peer-to-peer, um livro-razão, um mecanismo de consenso, um ativo nativo, regras de transação e software de nós.

A rede peer-to-peer permite que os participantes compartilhem blocos, transações e atualizações de estado.

O livro-razão armazena o histórico de transações válidas.

O mecanismo de consenso ajuda a rede a concordar sobre quais blocos são válidos.

O ativo nativo costuma ser usado para pagar taxas de transação, recompensar validadores e mineradores, participar de staking ou prevenir spam.

O software de nós permite que usuários independentes verifiquem a blockchain por conta própria.

Esses componentes trabalham em conjunto para criar uma rede cripto pública que pode funcionar sem um proprietário único.

Consenso em uma blockchain Layer 1

Consenso é o processo que permite a uma blockchain Layer 1 concordar sobre uma versão válida do livro-razão.

Sem consenso, diferentes nós poderiam discordar sobre saldos, transações, resultados de contratos inteligentes ou a ordem dos blocos.

Proof of Work e Proof of Stake são duas das principais famílias de mecanismos de consenso usadas por blockchains Layer 1.

O Proof of Work usa mineradores que empregam poder computacional para criar blocos válidos de acordo com as regras de dificuldade da rede.

O Proof of Stake usa validadores que geralmente bloqueiam ou colocam ativos em staking para participar da proposta de blocos, da votação e da finalização.

Cada modelo de consenso envolve concessões relacionadas ao consumo de energia, às necessidades de hardware, à descentralização, à finalização, ao slashing, à segurança econômica e aos incentivos para validadores.

Os usuários devem entender o modelo de consenso antes de avaliar a segurança de qualquer blockchain Layer 1.

Ativo nativo

Um ativo nativo é a principal moeda de uma blockchain Layer 1.

O ativo nativo costuma ser usado para pagar taxas de transação, recompensar produtores de blocos, proteger validadores ou apoiar os incentivos da rede.

Em redes de contratos inteligentes, os usuários geralmente precisam do ativo nativo para pagar gas ao enviar transações ou interagir com aplicativos.

A documentação de gas da Ethereum explica que gas mede o esforço computacional necessário para processar operações na Ethereum.

Um ativo nativo também pode influenciar a governança, os retornos de staking, o comportamento dos validadores e a economia da rede.

No entanto, o fato de um ativo nativo ter uma função na rede não significa automaticamente que ele seja seguro ou valioso como investimento.

Os usuários devem estudar as regras de oferta, a demanda por taxas, os incentivos de staking, as necessidades de segurança e o uso do ecossistema antes de avaliar um ativo Layer 1.

Contratos inteligentes em uma blockchain Layer 1

Algumas blockchains Layer 1 oferecem suporte a contratos inteligentes.

Um contrato inteligente é um código baseado em blockchain que pode manter ativos, executar regras e responder a transações dos usuários.

A documentação de contratos inteligentes da Ethereum descreve esses contratos como programas implantados na rede que funcionam conforme foram programados e podem ser acessados por meio de transações.

Os contratos inteligentes viabilizam DeFi, NFTs, stablecoins, lançamentos de tokens, jogos on-chain, mercados de empréstimo, sistemas de governança e identidade descentralizada.

Uma Layer 1 com contratos inteligentes pode se tornar uma plataforma para muitos aplicativos independentes.

Isso também aumenta os riscos, pois códigos defeituosos, permissões inadequadas, falhas de oráculos e contratos maliciosos podem causar perdas de ativos.

Uma Layer 1 robusta não torna seguro todo aplicativo construído sobre ela.

Nós e validadores

Nós são computadores que executam softwares de blockchain e ajudam a manter uma rede Layer 1.

Um nó completo verifica blocos e transações de acordo com as regras do protocolo.

Um validador ou minerador também pode participar da produção de blocos, dependendo do projeto de consenso.

Nós RPC ajudam carteiras e aplicativos a ler dados da blockchain e enviar transações para a rede.

A documentação para desenvolvedores da Ethereum apresenta nós e clientes como os softwares e participantes usados para operar e verificar a rede.

Em geral, uma rede é mais robusta quando muitos participantes independentes podem operar nós e verificar a blockchain.

Se os requisitos para operar nós ficarem muito caros ou complexos, a descentralização pode enfraquecer com o tempo.

Blocos, slots e livros-razão

Muitas blockchains Layer 1 organizam dados em blocos, enquanto algumas redes usam unidades de tempo relacionadas, como slots.

Um bloco geralmente contém transações, metadados, referências criptográficas e informações necessárias para conectá-lo ao histórico da blockchain.

Em alguns projetos de protocolo, um slot pode representar uma oportunidade para um validador ou líder produzir um bloco.

A página de terminologia da Solana descreve um livro-razão como uma lista de registros que contém transações assinadas pelos clientes.

Diferentes blockchains Layer 1 podem usar termos diferentes, mas o objetivo principal é semelhante.

A rede precisa de um registro ordenado das atividades válidas que os participantes possam verificar.

Esse registro permite que usuários e aplicativos compreendam os saldos das contas, a propriedade de tokens, o estado de contratos inteligentes e o histórico de transações.

Blockchain Layer 1 vs. blockchain Layer 2

Uma blockchain Layer 1 é a rede base, enquanto uma blockchain Layer 2 é construída sobre ela para oferecer escalabilidade ou melhorar a experiência dos usuários.

Uma Layer 1 cuida da liquidação fundamental e da segurança da rede.

Uma Layer 2 processa atividades fora da cadeia base e depois se conecta de volta à Layer 1 por meio de provas, dados, compromissos ou transações de liquidação.

A documentação de escalabilidade da Ethereum explica que as transações Layer 2 são enviadas fora da Layer 1 e, depois, ancoradas novamente nela de diferentes maneiras, dependendo da implementação.

A Layer 2 pode reduzir taxas e aumentar a capacidade de processamento, mas geralmente depende da Layer 1 para uma liquidação ou segurança mais robusta.

Layer 1 e Layer 2 não são adversárias.

Muitas vezes, são componentes complementares da mesma estrutura de escalabilidade.

Desafios de escalabilidade

A escalabilidade é um dos maiores desafios das blockchains Layer 1.

Uma blockchain base pode aumentar sua capacidade de processamento alterando o tamanho dos blocos, o tempo entre blocos, o projeto de execução, o processamento paralelo ou as regras de consenso.

No entanto, aumentar demais a capacidade de processamento pode tornar a rede mais difícil de verificar para usuários comuns.

Se apenas grandes data centers puderem operar nós, a rede poderá se tornar menos descentralizada.

Por isso, muitos ecossistemas usam rollups Layer 2, canais de pagamento, sistemas paralelos ou projetos modulares para processar mais atividades.

A documentação de escalabilidade da Ethereum afirma que a escalabilidade busca aumentar a velocidade e a capacidade de processamento das transações sem sacrificar a descentralização ou a segurança.

Uma blockchain Layer 1 não deve ser avaliada apenas pela velocidade, mas também por quem consegue verificá-la e por quanto tempo ela continua segura sob alta demanda.

Segurança em uma blockchain Layer 1

A segurança da Layer 1 resulta de criptografia, consenso, incentivos econômicos, verificação por nós, qualidade do software e coordenação da comunidade.

As assinaturas digitais comprovam que uma transação foi autorizada pelo detentor da chave privada correta.

As regras de consenso impedem que nós honestos aceitem blocos inválidos.

Os incentivos econômicos recompensam a produção honesta de blocos e desestimulam ataques.

Clientes de código aberto permitem que mais pessoas inspecionem e aprimorem o código.

Ainda assim, as blockchains Layer 1 não são isentas de riscos.

Os riscos incluem bugs de software, concentração de validadores, centralização da mineração, reorganizações da blockchain, disputas de governança, ataques de spam, falhas de clientes e erros no uso de carteiras.

Benefícios de uma blockchain Layer 1

O primeiro benefício de uma blockchain Layer 1 é a liquidação direta na camada base.

O segundo é a segurança independente, proporcionada pelo próprio mecanismo de consenso da rede.

O terceiro é a verificação pública por meio de nós e exploradores de blockchain.

O quarto é a utilidade do ativo nativo para taxas, recompensas, staking, mineração ou incentivos da rede.

O quinto é o suporte a aplicativos, tokens e camadas de escalabilidade.

O sexto é a resistência à censura quando a rede é suficientemente descentralizada.

Esses benefícios fazem das blockchains Layer 1 a base da economia cripto.

Riscos de uma blockchain Layer 1

O primeiro risco é o congestionamento, que pode elevar as taxas e prejudicar a experiência dos usuários.

O segundo risco é a descentralização limitada, caso a produção de blocos, o staking, a mineração ou a operação de nós se concentrem demais.

O terceiro risco é a falha de software em clientes de nós, carteiras, contratos inteligentes ou provedores de infraestrutura.

O quarto risco são os conflitos de governança quando os participantes discordam sobre atualizações ou sobre os rumos do protocolo.

O quinto risco é o risco do ecossistema, envolvendo bridges, tokens, protocolos DeFi ou aplicativos construídos sobre a Layer 1.

O sexto risco é o erro do usuário, pois as transações podem ser irreversíveis e as chaves privadas podem ser perdidas ou roubadas.

A segurança da Layer 1 é poderosa, mas não protege os usuários contra todos os erros ou aplicativos inseguros.

Como avaliar uma blockchain Layer 1

Comece identificando o mecanismo de consenso e como os produtores de blocos são selecionados.

Avalie a descentralização verificando a distribuição dos validadores e mineradores, a diversidade de clientes, os requisitos para operar nós e a estrutura de governança.

Analise a função do ativo nativo em taxas, recompensas, staking, oferta e segurança.

Verifique as taxas de transação, a finalização, o tempo de atividade, as ferramentas para desenvolvedores, o suporte a carteiras e a atividade do ecossistema.

Consulte a documentação oficial, o código aberto, as auditorias, o histórico de atualizações e incidentes de segurança e a transparência da comunidade.

Procure sinais de uso real, além das alegações de marketing.

Ao conhecer uma nova rede Layer 1, faça primeiro pequenas transações de teste.

Equívocos comuns sobre blockchain Layer 1

Um equívoco comum é achar que toda blockchain com um token é uma blockchain Layer 1 robusta.

Uma Layer 1 de verdade precisa de um livro-razão funcional, um sistema de consenso, uma rede de nós, regras de transação e um modelo de segurança.

Outro equívoco é achar que taxas baixas sempre significam tecnologia melhor.

Taxas baixas são úteis, mas os usuários também precisam considerar segurança, descentralização, confiabilidade e sustentabilidade a longo prazo.

Um terceiro equívoco é achar que uma Layer 1 torna seguro todo token ou dApp nela.

Os aplicativos ainda podem falhar mesmo quando a cadeia base funciona corretamente.

Um quarto equívoco é achar que a Layer 2 torna a Layer 1 desnecessária.

Perguntas frequentes

O que significa blockchain Layer 1?

Uma blockchain Layer 1 é uma rede blockchain base que processa transações, protege a si mesma por meio de consenso e mantém seu próprio livro-razão.

Qual é a diferença entre Layer 1 e Layer 2?

Layer 1 é a blockchain base, enquanto Layer 2 é um sistema de escalabilidade construído sobre ela para melhorar a velocidade, os custos ou a capacidade de processamento.

Uma blockchain Layer 1 precisa de um ativo nativo?

A maioria das blockchains Layer 1 públicas usa um ativo nativo para taxas, recompensas, staking, incentivos de mineração ou segurança da rede.

Uma blockchain Layer 1 pode oferecer suporte a contratos inteligentes?

Sim. Muitas blockchains Layer 1 oferecem suporte a contratos inteligentes, embora algumas se concentrem principalmente em pagamentos ou liquidação.

Por que as blockchains Layer 1 cobram taxas?

As taxas pagam pelos recursos da rede, recompensam os produtores de blocos e ajudam a prevenir spam.

As blockchains Layer 1 são sempre descentralizadas?

Não. A descentralização depende da participação dos nós, da distribuição de validadores ou mineradores, da governança, dos requisitos de hardware e da diversidade de clientes.

Uma blockchain Layer 1 é mais segura que uma Layer 2?

Não necessariamente. A segurança depende da Layer 1 específica, da Layer 2 específica, das bridges, dos contratos, do consenso e do comportamento dos usuários.

O que é finalização em uma blockchain Layer 1?

Finalização é o momento em que uma transação ou bloco é aceito como parte do histórico da blockchain e se torna muito difícil ou impossível de reverter segundo as regras normais.

As blockchains Layer 1 podem escalar sem Layer 2?

Algumas blockchains Layer 1 tentam escalar diretamente, mas muitos ecossistemas usam Layer 2 ou outros projetos de escalabilidade para evitar enfraquecer a descentralização ou a segurança.

Como os usuários devem pesquisar uma blockchain Layer 1?

Os usuários devem analisar o consenso, a descentralização, as taxas, a finalização, a utilidade do ativo nativo, a atividade dos desenvolvedores, o histórico de segurança, o suporte a carteiras e a documentação oficial.

Conclusão

Uma blockchain Layer 1 é a camada base de uma rede cripto.

Ela fornece o livro-razão, o mecanismo de consenso, o ativo nativo, as regras de transação, o software de nós, o modelo de segurança e a base de liquidação de que o restante do ecossistema depende.

Blockchains Layer 1 robustas podem oferecer suporte a pagamentos, contratos inteligentes, DeFi, NFTs, camadas de escalabilidade, sistemas de governança e ecossistemas de desenvolvedores.

Os principais benefícios são a liquidação direta, a segurança de rede independente, a verificação pública e a utilidade do ativo nativo.

Os principais desafios são escalabilidade, taxas, descentralização, riscos de software, disputas de governança e segurança dos usuários.

Uma blockchain Layer 1 não deve ser avaliada apenas pela velocidade ou pelas taxas baixas.

Os usuários devem perguntar como a rede é protegida, quem a valida, quão fácil é operar um nó, como as atualizações acontecem, como funciona a finalização e se existem aplicativos reais que dependem dela.

Os sistemas Layer 2 podem tornar as atividades em blockchain mais baratas e rápidas, mas geralmente dependem das redes Layer 1 para uma segurança ou liquidação mais robusta.

Para quem desenvolve, a Layer 1 é a base para aplicativos e infraestrutura.

Para os usuários, uma blockchain Layer 1 é melhor compreendida como a camada central de confiança onde começam as transações cripto, a segurança e a liquidação.