--- title: "A nova atualização do Ethereum (2.0)" description: "Saiba o que vem a seguir no roadmap do Ethereum" --- # A nova atualização do Ethereum (2.0) **Aviso**: Esta visão geral contém conteúdo desatualizado. Desde que foi escrito, Ethereum concluiu com sucesso "The Merge" e passou a usar o consenso Proof-of-Stake fornecido pela Beacon Chain. Os planos para sharding na mainnet foram redirecionados para um [roadmap centrado em layer-2](https://www.alchemy.com/overviews/sidechains-vs-layer2s), impulsionado por [danksharding](https://www.alchemy.com/overviews/danksharding) e [princípios de design modular](https://www.alchemy.com/overviews/modular-vs-monolithic-blockchains). Quando Ethereum lançou as bases para um mundo de novas possibilidades descentralizadas, atraiu usuários com seu suporte nativo a smart contracts e [aplicações descentralizadas](https://www.alchemy.com/dapps/top/defi-dapps). No entanto, sua adoção por milhões de pessoas exige muita energia e causou taxas de gas extremamente altas, congestionamento de rede, longos tempos de transação e um tamanho de blockchain grande – problemas comuns no proof of work, o mecanismo de consenso usado por Ethereum. ## **O que é Ethereum 2.0?** Ethereum originalmente chamou essa nova atualização de Ethereum 2.0 ou Eth2. Mas, a partir de 24 de janeiro de 2022, esse termo foi descontinuado devido a mal-entendidos entre os usuários. Ethereum agora prefere os termos "execution layer" \(Eth1\) e "consensus layer" \(Eth2\). Essa atualização do Ethereum nunca teve a intenção de substituir a execution layer, mas de complementá-la. Portanto, não existe Eth2, apenas um Ethereum melhor e mais evoluído. Essa atualização, também chamada de Serenity, tem como objetivo resolver alguns dos problemas estruturais do Ethereum, tornando-o mais sustentável, escalável e seguro. Ethereum incluirá em breve duas atualizações principais: Proof of Stake \(PoS\) e Sharding. ### **Mudança de mecanismo de consenso de proof of work \(PoW\) para proof of stake \(PoS\)** Proof of stake e proof of work são conhecidos como mecanismos de consenso. Esses mecanismos permitem que todos os computadores de uma determinada rede cripto concordem sobre quais transações são válidas. PoS é um mecanismo de consenso no qual as transações são confirmadas por uma rede de validadores que estão fazendo "staking" de seu ETH, em vez de mineradores realizando cálculos de PoW. Ao deixar de lado o processo de PoW, que exige muito processamento computacional, Ethereum passará a consumir muito menos energia daqui para frente. ### **Adição de sharding** No sharding, a blockchain é dividida em seções, distribuindo a carga da rede. Antes, os nodes precisavam processar todas as transações da blockchain, mas com sharding, os nodes passarão a manter apenas as transações do seu shard. ## **Transição para proof of stake** A mudança planejada pelo Ethereum ocorre em um momento em que novas blockchains como Algorand e Solana estão crescendo em popularidade, em parte devido às suas vantagens de PoS em relação ao Ethereum. Essas vantagens costumam resultar em taxas de transação mais baixas e tempo de finalização mais rápido \(velocidade\). Muitos veem o proof of stake e mecanismos de consenso semelhantes como o futuro padrão, incluindo Vitalik Buterin, fundador do Ethereum, que acredita que a maioria das blockchains eventualmente utilizará proof of stake. ## **Qual é a diferença entre proof of stake e proof of work?** Ethereum atualmente usa PoW, inicialmente introduzido pelo Bitcoin. O PoW consiste em mineradores, muitas vezes organizados em grupos conhecidos como mining pools, competindo para resolver problemas matemáticos complexos. Nesse processo, os mineradores competem para calcular um hash que corresponda ao alvo atual do Bitcoin. O primeiro a encontrar esse hash correto atualiza a blockchain com as transações recém-verificadas e recebe o token da chain como recompensa. Embora o PoW seja um método de consenso comprovado e seguro, ele se tornou um processo cada vez mais impraticável e intensivo em energia à medida que as redes blockchain crescem. Redes compatíveis com smart contracts, como Ethereum, podem gerar um volume significativo de transações. Validar essas transações usando PoW exige um poder computacional imenso. O PoS resolve isso substituindo a mineração por um mecanismo de staking que exige que os validadores depositem uma quantidade determinada do token da chain como garantia para participar como validador da rede. Diferentemente do PoW, o PoS exige muito menos poder computacional porque, em vez de competir entre si simultaneamente, um validador é escolhido aleatoriamente. Quando um validador é escolhido, ele ganha o direito de escrever na blockchain, e essa informação é então validada pelo restante da rede em um processo conhecido como attestation. Em troca, os validadores são recompensados com o token da chain. Se um validador escolhido propõe um bloco incorreto ou malicioso, ele perde seu stake em um processo conhecido como slashing. Para rodar um node validador no Ethereum atualizado, é necessário fazer stake de no mínimo 32 ETH. ## **O que é sharding?** Sharding, um conceito comum em ciência da computação, é a ideia de dividir um banco de dados para distribuir a carga. Para Ethereum, isso significará dividir a rede em 64 chains conhecidas como "shards". Assim como a atual [Ethereum Mainnet](https://www.alchemy.com/rpc/ethereum), cada shard eventualmente conterá seu próprio conjunto de saldos de contas e smart contracts. Ao dividir a blockchain em várias partes, os validadores deixarão de ser responsáveis por processar todas as transações transmitidas na rede Ethereum. Em vez disso, os validadores verificarão novos blocos em seu próprio shard, que um "comitê" \(128 validadores selecionados aleatoriamente\) então confirma na chain principal do Ethereum. Assim que um bloco de shard tiver attestations suficientes, um "cross-link" é criado com a Beacon Chain para confirmar as transações de toda a rede. [A Beacon](https://www.alchemy.com/dapps/the-beacon) Chain é o principal mecanismo de coordenação dos shards. Ela é responsável por retransmitir informações de estado dos shards entre si, além de gerenciar o processo de validação. A Beacon Chain gerará números aleatórios para designar stakers para validar as shard chains. ## **Como isso afetará a sustentabilidade?** Como o PoS depende de staking de moeda em vez de poder computacional como no PoW, ele é significativamente menos intensivo em energia. Essa é uma melhoria importante para Ethereum, já que hoje estima-se que o [consumo anualizado da rede seja de 112,9 TWh](https://digiconomist.net/ethereum-energy-consumption), aproximadamente equivalente ao consumo anual dos Países Baixos \(um país de 17,4 milhões de pessoas\). A equipe de desenvolvimento do Ethereum estima que essa transição pode [reduzir o consumo de energia em 99,95%](https://blog.ethereum.org/2021/05/18/country-power-no-more/). ## **Como isso afetará a escalabilidade?** Além dos benefícios energéticos, PoS e sharding vão ampliar bastante a capacidade do Ethereum. Atualmente, a rede Ethereum consegue suportar apenas 15 transações/segundo. Com milhões de usuários ingressando e novas aplicações sendo lançadas diariamente, esse limite de transações tem restringido significativamente a utilidade do Ethereum. Além disso, os mecanismos de consenso atuais exigem que cada node mantenha todos os dados da rede, o que já ultrapassou 1TB. À medida que a rede cresce, esses requisitos crescentes de espaço em disco são insustentáveis e limitam quem pode rodar um node. Com PoS, rodar um node não exigirá investimentos tão significativos em hardware e energia, e esses custos não aumentarão com o tamanho da rede. Além disso, a adição de sharding vai, no fim das contas, descongestionar a rede, já que mais transações podem ser processadas simultaneamente e os requisitos de armazenamento diminuem. Segundo a equipe de desenvolvimento do Ethereum, essas mudanças podem resultar em um throughput de 100.000 transações/segundo. ## **Como isso afetará a segurança?** Outro benefício do PoS é que ele aumentará a descentralização e melhorará a segurança. Os requisitos de hardware serão menores, reduzindo assim a barreira de entrada para mais nodes na rede. Após a atualização, Ethereum terá pelo menos 16.384 validadores, em comparação com os [2.700 atuais](https://etherscan.io/nodetracker). A mudança para PoS também desincentiva ainda mais possíveis ataques. Primeiro, uma tentativa de ataque por validadores pode resultar na destruição do ETH em stake dos validadores pelo protocolo, conhecido como slashing. Segundo, ataques como um [ataque de 51%](https://academy.binance.com/en/articles/what-is-a-51-percent-attack) ou [ataque Sybil](https://academy.binance.com/en/articles/sybil-attacks-explained) exigiriam agora que os atacantes controlassem 51% do ETH em stake, em vez de controlar 51% do poder de mineração da rede. Além de ser uma quantia irreal \(~US$ 15 bilhões atualmente\), isso provavelmente levaria a uma desvalorização significativa do ETH, desencorajando esse tipo de ataque. ## **Em que ponto estamos na linha do tempo de desenvolvimento do Ethereum?** ### **Antes da atualização** Em 2015, Vitalik Buterin [reconheceu a necessidade](https://blog.ethereum.org/2015/03/03/ethereum-launch-process/) de uma atualização para PoS. Essa atualização não é apenas uma mudança significativa para a plataforma, mas também concretiza a visão de longa data de Buterin para Ethereum, algo em que a equipe central da Ethereum Foundation vem trabalhando há muitos anos. "Você pode pensar no Ethereum 1.0 como um protótipo. Precisávamos lançar algo que sabíamos que não seria escalável para provar que era possível construir aplicações descentralizadas." — Joe Lubin, cofundador do Ethereum. ### **A beacon chain** Em 1º de dezembro de 2020, a Beacon Chain, a primeira parte dessa nova atualização, entrou em operação. No momento, a Beacon Chain e a Ethereum Mainnet existem como chains paralelas, e nada mudou na forma como usamos a chain original do Ethereum. A atualização da Beacon Chain introduz o PoS no Ethereum. Os usuários agora podem usar contratos de depósito para transferir seu ETH da Mainnet para a Beacon Chain, permitindo que façam stake de seu ETH e ajudem a proteger ainda mais a Beacon Chain. No entanto, saques não serão possíveis até que a Ethereum Mainnet se "encaixe" ("dock") com a Beacon Chain na próxima atualização, conhecida como "Merge". Isso significa que quem fizer stake de seu ETH terá que esperar um pouco para colher suas recompensas. Atualmente, há ~10 milhões de ETH em stake de um total de ~120 milhões. Inicialmente, os validadores adicionarão novos blocos apenas à Beacon Chain. Mas assim que o "Merge" ocorrer, esses validadores passarão a contribuir com blocos para a rede principal do Ethereum. Ao estabelecer o PoS, a Beacon Chain fornece a infraestrutura necessária para que o sharding ocorra. Eventualmente, a Beacon Chain será responsável por designar aleatoriamente os validadores das shard chains, o que é necessário para garantir um sharding seguro. O sharding será adicionado na atualização seguinte ao "Merge". ### **O merge** Originalmente planejado para o Q4'21, o Merge agora está previsto para o Q2'22. Uma vez concluído, a Ethereum Mainnet se tornará um shard dentro da Beacon Chain, e o PoS se tornará o mecanismo de consenso oficial. O shard da Ethereum Mainnet usará PoS, encerrando tanto o PoW quanto a mineração para Ethereum. Ao adicionar a Mainnet, esse novo Ethereum PoS passará a ter a capacidade de executar smart contracts e conterá todo o histórico e estado do Ethereum. É importante notar que recursos como o saque de ETH em stake não serão suportados imediatamente após o Merge. Em vez disso, estão previstos para ser lançados no primeiro hard fork subsequente. ### **Shard chains** Previstas para 2023, as shard chains virão em duas atualizações. ##### **Versão 1: disponibilidade de dados** As shard chains inicialmente apenas fornecerão dados extras à rede Ethereum, adicionando 63 novas chains \(64 no total\). No lançamento, elas não suportarão transações ou smart contracts. No entanto, essas chains adicionais, junto com os rollups, vão melhorar drasticamente a capacidade de transações e reduzir as taxas de gas, abrindo caminho para [dezenas de milhares de transações por segundo](https://blog.ethereum.org/2020/06/02/the-state-of-eth2-june-2020/). Rollups são uma solução de [layer 2](https://www.alchemy.com/dapps/best/layer-2-blockchains) que executa transações fora da chain principal do Ethereum \(layer 1\) e, em seguida, posta os dados das transações concluídas na layer 1. Esse processo de "agrupar" ("rolling up") transações em uma única transação off-chain traz benefícios significativos de escalabilidade. ##### **Versão 2: execução de código** A parte final da atualização tornará os shards mais semelhantes à atual Ethereum Mainnet, permitindo que processem transações e executem smart contracts. Os shards também poderão se comunicar entre si, possibilitando transações entre shards. Se essa etapa é realmente necessária é algo debatido dentro da comunidade Ethereum. Muitos consideram que o aumento nas transações por segundo proporcionado na "Versão 1: Disponibilidade de Dados" já é suficiente, sem necessidade de shards "mais inteligentes". Ainda está por ver até que ponto os shards de execução serão necessários para acelerar a entrega. ## **Implicações mais amplas da atualização do Ethereum** Uma vez que as atualizações do Ethereum sejam realizadas, é possível que Ethereum resolva muitos dos gargalos enfrentados pelo seu ecossistema como um todo. No momento em que este texto foi escrito, os preços de gas facilmente ultrapassam 80 Gwei \(~US$ 30\), tornando transferências de valores menores impraticáveis e, portanto, limitando o conjunto de usuários. Além disso, esse congestionamento está causando longos tempos de transação, em muitos casos levando horas, o que limita ainda mais a utilidade atual do Ethereum. Com os novos avanços do Ethereum em sustentabilidade, escalabilidade e segurança, muitos desses gargalos serão melhorados, abrindo caminho para uma maior adoção do Ethereum e novos casos de uso. Embora o espaço Web3 como um todo certamente se beneficie das melhorias técnicas trazidas pela atualização, algumas áreas de DeFi, como lending e yield farming, podem enfrentar mais concorrência, já que o staking pode se tornar uma alternativa a essas táticas de investimento. No entanto, essa provavelmente é uma preocupação desnecessária, pelo menos no curto prazo, já que os rendimentos de DeFi normalmente superam as recompensas de staking do Ethereum atualizado. Quanto tempo levará para que as aplicações façam a transição para essa nova tecnologia continua sendo uma questão em aberto. Jack O'Holleran, CEO da Skale Labs – criadora da rede Skale –, sugere que a maioria das aplicações vai esperar até o merge e provavelmente fará a transição depois, "com calma". E embora ainda não esteja claro quando exatamente a atualização será concluída ou totalmente adotada, é claro que, ao ser concluída, ela trará potencial para melhorias amplas em todo o ecossistema.