O que são Parachains e Por que são Importantes para Criptomoedas?

Ao longo dos anos, a indústria de criptomoedas dedicou muito tempo e esforço na tentativa de tornar a tecnologia blockchain realmente útil para as massas. A palavra‑chave aqui é massas, claro, já que a blockchain era praticamente melhor que a maioria, senão todos, os sistemas tradicionais no dia em que foi criada. No entanto, desde os primeiros dias do Bitcoin, a incapacidade de escalar era vista como seu maior problema.

Com isso em mente, foram muitos os métodos diferentes que a indústria experimentou para tentar resolver esse problema, e uma das soluções que os desenvolvedores criaram incluiu as parachains — uma tecnologia revolucionária nativa do ecossistema da Polkadot. Hoje, queremos analisar mais a fundo essa tecnologia e ver o que ela realmente é, como funciona e o que a torna especial.

O que são Parachains?

Vamos começar do início, respondendo o que são as parachains, em primeiro lugar.

A Polkadot descreve as parachains como as diversas blockchains layer‑1 individuais que operam em paralelo com o restante do ecossistema da Polkadot, tanto nas redes Polkadot quanto Kusama.

As parachains são garantidas pela cadeia central, também conhecida como Relay Chain. Elas também compartilham a segurança, escalabilidade, governança e interoperabilidade de todo o ecossistema, aproveitando todos os benefícios do ecossistema Polkadot. Além disso, graças à composibilidade cross‑chain geral do projeto, praticamente qualquer tipo de ativo ou dado pode ser transferido de uma parachain para outra. Isso também abre uma série de aplicações e casos de uso adicionais, já que as parachains podem ser conectadas a redes externas via pontes cross‑network.

Quanto à Relay Chain central da Polkadot, ela oferece segurança de camada‑0 e interoperabilidade, podendo suportar até 100 blockchains layer‑1 conectadas como parachains.

Características das Parachains

As parachains trazem uma série de benefícios e vantagens, provenientes de suas características avançadas, que incluem:

1) Escalabilidade

Escalabilidade é uma das primeiras e maiores características a ser mencionada quando se trata de parachains, pois todo o modelo de parachain permite que a Polkadot alcance grande escalabilidade na camada‑1, em vez de depender de soluções layer‑2. Essa também é uma forma mais eficiente e, de longe, mais descentralizada de alcançar escalabilidade, que permitirá que a blockchain sirva adequadamente sua comunidade.

As parachains também permitem que o sistema distribua as transações e as processe em paralelo em todo o ecossistema, aumentando o número de transações que podem ser processadas simultaneamente.

2) Especialização e Flexibilidade

O design de todo o modelo de parachain foi criado com uma ideia específica de como será a internet do futuro. Os desenvolvedores imaginaram a internet futura como aquela que usará muitos tipos diferentes de blockchains, que podem ser dedicados a diferentes finalidades, mas que, em última análise, trabalham juntos.

Todas essas cadeias ofereceriam uma variedade de serviços, semelhante ao modo como a internet oferece diferentes serviços atualmente. Assim, algumas cadeias poderiam ser usadas para jogos online, enquanto outras se concentrariam em finanças, gerenciamento de identidade ou algum outro propósito.

É por isso que a Polkadot decidiu não impor critérios ao design das parachains, exceto o fato de que elas precisam ser capazes de provar que cada bloco na parachain segue o protocolo acordado.

Em outras palavras, há bastante flexibilidade no sentido de que cada parachain pode ter seu próprio design exclusivo, juntamente com seu próprio token, seu próprio processo de governança e até ser dedicada a casos de uso específicos. Elas podem ser usadas como redes públicas ou privadas, atender comunidades ou empresas, funcionar como plataformas de desenvolvimento, entre outros.

As possibilidades são infinitas, e tudo é permitido, contanto que cada parachain possa provar aos validadores da Polkadot que os blocos das parachains seguem o protocolo.

3) Governança

A Polkadot permite que as parachains adotem qualquer modelo de governança que desejarem, com vários módulos pré‑construídos disponíveis para a implementação de diferentes sistemas de governança. Essa é outra forma pela qual o projeto oferece flexibilidade, já que a comunidade pode acessar alguns dos mecanismos de governança on‑chain mais sofisticados, o que permitiria às equipes reduzir a chance de hard forks em sua cadeia. Isso seria desejável, pois hard forks são sempre um risco, podendo dividir comunidades inteiras, como foi observado com o Bitcoin Cash e o Bitcoin SV em novembro de 2018.

A governança on‑chain também pode oferecer transparência responsável para as comunidades, o que é pré‑requisito para muitas instituições que precisam ver que os processos de tomada de decisão são claros e disponíveis antes de considerarem se envolver com a blockchain.

4) Interoperabilidade

Em seguida, temos a interoperabilidade, que permite que as comunidades de blockchain que utilizam parachains obtenham controle total sobre sua própria cadeia layer‑1. Ao mesmo tempo, elas também se beneficiam da possibilidade de realizar comércio livre, não apenas com outras parachains, mas também com redes externas. Assim, uma comunidade baseada em uma parachain no ecossistema da Polkadot pode se comunicar tão facilmente com a blockchain da Ethereum quanto com outra parachain.

Isso, claro, ocorre apenas porque a própria composibilidade cross‑chain da Polkadot permite isso. Por causa disso, é possível enviar tokens, dados de qualquer tipo, incluindo credenciais verificáveis, chamadas de contratos inteligentes e até dados off‑chain recebidos de oráculos.

Com a interoperabilidade, as possibilidades dentro do espaço blockchain estão se abrindo para oportunidades quase infinitas, e a interoperabilidade também é considerada a característica chave que, algum dia, levará ao Web 3.0.

5) Locação de Slots

Outra coisa importante a observar é que projetos que desejam operar como parachain precisam alugar um slot na Relay Chain. Isso é feito vencendo um leilão de slots de parachain, onde os lances são feitos no token nativo da rede. Sendo o token nativo o DOT no caso da Polkadot, e o KSM no ecossistema da Kusama.

Slots na Polkadot podem ser alugados por no mínimo seis meses, enquanto o prazo máximo é de dois anos. Ao optar por participar do leilão de slots de parachain, as equipes essencialmente concordam em bloquear as moedas DOT que estão oferecendo, durante o período de locação escolhido. Depois disso, elas recebem o valor total de volta. Contudo, enquanto o período de locação estiver em vigor, o DOT fica reservado na conta original, não podendo ser usado para transferências, staking ou praticamente qualquer outro uso.

6) Custo Mais Baixo

Outra vantagem de usar parachains é que elas estão conectadas à cadeia principal da Polkadot, o que lhes permite acessar toda a potência computacional de que precisam. A vantagem, porém, é que elas não incidem taxas adicionais ou custos de gas.

Quanto ao custo real de operar uma parachain, ele pode ser descrito como o custo de oportunidade de não ter acesso ao DOT/KSM bloqueado (durante a locação) até desbloquear a quantidade total de DOT/KSM vinculada por uma equipe para um slot de parachain após o término do período de locação.

As equipes podem escolher financiar seu slot por meio de crowd loans, se desejarem, e então recompensar os contribuidores da forma que acharem adequada. Contudo, isso representa um custo adicional. Outros custos são principalmente menores, como a despesa de operar nós collator na parachain. Mas, de modo geral, para aplicativos com muito tráfego e usuários, usar uma parachain baseada na Polkadot costuma ser sempre uma solução mais econômica do que operar uma blockchain solo.

7) Parachains e Parathreads

Finalmente, vamos diferenciar parathreads e parachains. Essencialmente, parathreads são parachains que se conectam à cadeia principal da Polkadot usando um modelo pay‑as‑you‑go, em vez de alugar um slot. Esse modelo pode ser mais adequado para alguns projetos, pois é particularmente adequado para aqueles que não precisam de acesso constante à rede.

Claro, as blockchains da Polkadot podem alternar entre parachains e parathreads conforme a necessidade. Alguns podem também optar por parathreads devido ao fato de não haver slots de parachain disponíveis na Relay Chain. Em vez de esperar que o desenvolvimento de seu projeto avance até que um slot abra, eles podem usar um parathread e depois mudar para uma parachain quando um slot ficar disponível.

Conclusão

Parachains como as da Polkadot e da Kusama são uma abordagem avançada para resolver a escalabilidade, bem como uma série de outros problemas que têm incomodado a indústria blockchain há muito tempo. Elas oferecem diversos benefícios e, para compreendê‑las adequadamente, é necessário estar familiarizado com suas características. As parachains podem conduzir à próxima fase no desenvolvimento da indústria blockchain, pois são extremamente compatíveis com várias outras soluções e tecnologias blockchain, incluindo oráculos. É por isso que a Polkadot tem atraído muita atenção e por que é um dos projetos com maior potencial para o futuro.