Soluções de layer 2

As soluções de layer 2 (segunda camada), ou L2s, são redes e protocolos construídos sobre uma blockchain principal para assumir parte do trabalho dela. Nesse arranjo, a blockchain principal é chamada de layer 1, ou L1. A ideia é simples: processar a maior parte da atividade em um sistema separado e mandar de volta para a rede principal apenas dados resumidos, junto com garantias de que eles estão corretos.

Por que a layer 2 existe

Blockchains como o Bitcoin e o Ethereum priorizam a descentralização e a segurança, com cada transação verificada por muitos participantes independentes. O lado ruim é a capacidade limitada. Quando mais gente quer fazer transações do que cabe nos blocos, todos disputam espaço e as taxas sobem.

É possível aumentar a capacidade da própria L1, mas isso muitas vezes torna mais difícil rodar um nó da rede e deixa a rede menos acessível para participantes independentes. A layer 2 segue outro caminho: a rede principal continua sendo o árbitro de confiança, enquanto a atividade de grande volume acontece em outro lugar.

Como funciona, em linhas gerais

A maioria das L2s segue um padrão parecido:

O usuário move fundos da rede principal para a L2 por meio de um contrato inteligente especial chamado ponte (bridge).
Dentro da L2, as transações são rápidas e mais baratas, porque um sistema separado as processa.
De tempos em tempos, a L2 agrupa muitas transações em um lote e publica dados sobre ele na rede principal.
Quando quer sair, o usuário saca os fundos de volta pela ponte.

O custo de publicar um lote na L1 é dividido entre todas as transações dentro dele, então cada operação individual paga bem menos.

Rollups

O tipo de L2 mais comum hoje no Ethereum é o rollup, que "enrola" centenas de transações em um único registro na rede principal. Existem dois modelos principais.

Rollups otimistas

Esses sistemas partem do princípio de que todo lote é válido — daí o nome "otimista". Depois que um lote é publicado, porém, existe um período de contestação durante o qual qualquer pessoa pode provar que os dados estão errados enviando uma prova de fraude (fraud proof). Por causa dessa janela, um saque padrão de volta para a rede principal pode levar vários dias. Pontes de terceiros oferecem saídas mais rápidas, mas acrescentam mais um intermediário e mais uma camada de risco.

ZK-rollups

Os zk-rollups, que levam o nome das provas de conhecimento zero (zero-knowledge proofs), publicam uma prova de validade criptográfica junto com cada lote. Um contrato inteligente na rede principal verifica a prova e, se ela estiver correta, o lote é aceito. Não há período de contestação a esperar, mas gerar essas provas exige muito processamento e a engenharia é complexa.

Outras abordagens

Canais de pagamento. Duas partes abrem um canal, trocam muitos pagamentos fora da cadeia (off-chain) e registram na rede principal apenas a abertura e o fechamento. A Lightning Network do Bitcoin é construída com base nesse princípio.
Sidechains. São blockchains separadas, com seus próprios validadores, conectadas à rede principal por uma ponte. A rigor, muitas vezes elas não são consideradas L2s, porque sua segurança não vem da rede principal.

Benefícios e concessões

O que as L2s oferecem:

taxas menores e confirmações mais rápidas;
compatibilidade com muitos aplicativos da rede principal;
a possibilidade de se apoiar na segurança da L1 em vez de construí-la do zero.

Pontos fracos e riscos:

Sequenciadores. Em muitas L2s, um único operador decide a ordem das transações. Se ele sair do ar, a rede pode parar temporariamente de processar a atividade e, em teoria, o operador poderia atrasar transações específicas.
Chaves de atualização. As equipes muitas vezes podem alterar o código dos contratos inteligentes da L2. Isso ajuda a corrigir bugs, mas significa confiar em quem controla essas chaves.
Pontes. As pontes guardam grandes quantias de valor, o que as torna alvos atraentes. Um bug em uma ponte pode levar à perda de fundos.
Fragmentação. Fundos e usuários estão espalhados por muitas L2s, e mover ativos entre elas nem sempre é simples.
Erros de rede. Enviar tokens para a rede errada é um erro comum de iniciantes. Um endereço pode parecer igual em redes diferentes, mas os fundos acabam em um lugar onde o destinatário não espera.

Em resumo

As soluções de layer 2 ajudam as blockchains a lidar com mais atividade sem abrir mão da segurança da rede principal. Rollups, canais de pagamento e modelos parecidos reduzem as taxas e aceleram as operações, mas trazem novas premissas de confiança: sequenciadores, pontes e direitos de atualização. Vale entender como uma L2 específica funciona antes de mover fundos para ela.