Guia completo do roadmap do Ethereum para 2024

Com seus recursos de smart contracts, o Ethereum criou um ecossistema vibrante. A plataforma é o principal centro para a maioria das aplicações descentralizadas e sustenta um grande setor de serviços financeiros descentralizados, movimentando dezenas de bilhões de dólares.
Since its inception in 2015, Ethereum has experienced significant growth, garnering the backing of individuals, communities, and businesses worldwide. 

No entanto, a rede ainda precisa evoluir para conquistar uma adoção mais ampla. Para se tornar mais acessível, econômica e robusta o suficiente para ser adotada em massa, o Ethereum precisa superar diversos obstáculos. O roadmap do Ethereum foi criado justamente para mapear esses desafios e como a rede pode vencê-los.

Olhando para o futuro, analisamos os desafios do Ethereum e como as atualizações planejadas podem impulsionar a adoção em massa. Isso nos ajuda a entender o que esperar da segunda maior blockchain do mundo.

Para que serve o roadmap do Ethereum?

Apesar do sucesso do Ethereum como plataforma global de coordenação, a rede sofre com lentidão nas transações e altas taxas em períodos de congestionamento.
 
A maior barreira para a adoção em massa do Ethereum é a escalabilidade. Se a rede atingisse a popularidade de massa no estado atual, seria lenta e cara demais. Escalabilidade, no contexto da blockchain, é a capacidade da rede de atender a um número muito maior de usuários sem perder desempenho. Esse é um fator essencial para o sucesso da tecnologia blockchain.

Sobre os desafios de escalabilidade do Ethereum, vale mencionar o conceito do trilema da blockchain. O termo, criado por Vitalik Buterin (cofundador do Ethereum), define que toda blockchain precisa equilibrar três elementos essenciais: descentralização, escalabilidade e segurança. Infelizmente, só é possível otimizar dois desses aspectos ao mesmo tempo. Ou seja, é possível ter uma blockchain altamente segura e totalmente descentralizada, mas ela não será escalável.
Para equilibrar descentralização, escalabilidade e segurança, o Ethereum precisa ser adaptável e enfrentar seus desafios. Além disso, como o universo cripto está em constante evolução, o Ethereum precisa integrar novos recursos, ativos e aplicações à medida que surgem.

O roadmap foi criado para acompanhar todas as melhorias necessárias e garantir que a rede Ethereum seja econômica, fácil de usar, segura e sustentável. Esse roteiro reúne uma lista detalhada das modificações que precisam ser implementadas.

Como são decididas as atualizações do Ethereum?

Um dos principais diferenciais do Ethereum é seu caráter descentralizado e open source, ou seja, nenhuma entidade única controla a rede. O roadmap geralmente é elaborado por pesquisadores e desenvolvedores do Ethereum, mas qualquer pessoa pode sugerir melhorias para o protocolo. 
 

Qualquer interessado pode propor mudanças no Ethereum criando uma Ethereum Improvement Proposal (EIP), que detalha os aspectos técnicos da sugestão. Essas propostas são revisadas, debatidas e, eventualmente, implementadas pela comunidade de desenvolvedores e pesquisadores do Ethereum. Vale destacar que as EIPs geralmente surgem de discussões em grandes fóruns do Ethereum ou no Discord EthR&D, e depois se transformam em ideias concretas de aprimoramento.
 

É importante lembrar que o roadmap está em constante evolução. À medida que novas informações, ideias e tecnologias aparecem, os pontos do roteiro podem mudar.

Anteriormente, o roadmap previa escalar a rede por meio do sharding. Esse método envolve dividir a blockchain para que subconjuntos de validadores processem apenas parte dos dados. No entanto, o roteiro mudou, e o danksharding agora integra 'blobs' de dados aos blocos do Ethereum, substituindo a abordagem anterior de sharding.

Quais mudanças estão chegando ao Ethereum?

O roadmap do Ethereum inclui diversas atualizações planejadas para resolver os problemas de escalabilidade.

Danksharding
Uma solução para tornar as transações do Ethereum mais baratas e rápidas é o Danksharding, que envolve o uso de soluções Layer 2, como rollups de blockchain. O Danksharding permite que a rede processe transações agrupadas desses rollups sem armazenar permanentemente todos os seus dados.

Single-slot finality (SSF)
Atualmente, leva cerca de 15 minutos para um bloco do Ethereum ser finalizado. A introdução do single-slot finality (SSF) visa tornar o processo de validação dos blocos mais eficiente. Com esse mecanismo, os blocos podem ser propostos e finalizados no mesmo slot, reduzindo consideravelmente o tempo necessário para a finalização.

Verkle trees
Verkle trees combinam "Vector commitment" e "Merkle Trees". Elas funcionam como uma estrutura de dados que aprimora os nós e permite clientes stateless no Ethereum. Esses clientes, viabilizados pelas Verkle Trees, contribuem para a escalabilidade ao exigir apenas uma quantidade mínima de armazenamento para verificar novos blocos.

Melhorias na experiência do usuário
Com o crescimento da popularidade das criptos, as blockchains precisam priorizar a experiência do usuário e o design para atrair um público mais amplo. Isso é fundamental para levar a tecnologia a mais pessoas e impulsionar a próxima geração de aplicações descentralizadas.

Para melhorar a experiência do usuário, está sendo desenvolvido um conjunto de atualizações chamado account abstraction. Essas melhorias buscam oferecer suporte nativo a smart contracts no Ethereum — um grande avanço em relação ao modelo atual, em que contratos inteligentes só podem ser acessados por contas externas (EOAs).

Com o account abstraction, o Ethereum vai trazer diversos recursos inovadores, como a possibilidade de agrupar transações, recuperar chaves de contas perdidas e permitir que outra pessoa pague pelo gas.

Segurança no Ethereum

Para garantir máxima segurança e evitar que agentes mal-intencionados explorem a rede e seus usuários, o Ethereum está testando as seguintes funcionalidades:

Proposer-Builder Separation (PBS)
No sistema PBS, os validadores têm funções distintas: os block builders criam blocos e os apresentam ao block proposer em cada slot. O proposer seleciona o bloco mais lucrativo sem saber seu conteúdo e paga uma taxa ao builder antes de compartilhar o bloco com os pares. Esse modelo previne censura de transações, estabelece um mecanismo de consenso mais justo e viabiliza o Danksharding.

Criptografia avançada
Um dos principais desafios do mecanismo de consenso baseado em proof-of-stake (PoS) é a divulgação antecipada dos próximos block proposers, o que pode torná-los alvo de ataques, como DOS, devido ao rastreamento de seus endereços IP. Porém, o uso de criptografia avançada garante que a identidade do proposer atual permaneça privada e protegida contra possíveis ataques.

O que já mudou no Ethereum até agora

O Ethereum passou por várias atualizações importantes nos últimos nove anos para aprimorar sua rede, incluindo o Merge e o Shanghai, as duas mudanças mais recentes.

The Merge

Os desenvolvedores implementaram o Merge em 15 de setembro de 2022, permitindo que o Ethereum migrasse do mecanismo de consenso Proof-of-Work (PoW), que consome muita energia, para o Proof-of-Stake (PoS), mais eficiente. O PoS seleciona validadores aleatoriamente, considerando o total de ETH em staking e o tempo de participação. Em dezembro de 2020, foi introduzida a Beacon Chain, uma versão básica do PoS rodando paralelamente ao mainnet do Ethereum, permitindo testar mudanças e novos recursos com segurança.

Em setembro de 2022, após quase dois anos, o Ethereum adotou oficialmente o PoS em todo o seu ecossistema, integrando a Beacon Chain e a mainnet.

Atualização Shanghai

Após a implementação do upgrade Shanghai (também chamado de Shapella), o Ethereum completou sua transição do PoW para o PoS. Esse hard fork trouxe avanços no protocolo e permitiu a retirada de ETH em staking na Beacon Chain.
Antes do upgrade Shanghai, quem fazia staking de ETH na Beacon Chain não podia acessar seus ETH bloqueados nem as recompensas acumuladas. Com a atualização de 12 de abril de 2023, os validadores finalmente puderam resgatar seus ETH e receber as recompensas.

Atualização Dencun

Em 13 de março, foi lançada a atualização Dencun, uma das mais relevantes. Seu objetivo é reduzir custos de transações em layer-2 e melhorar a disponibilidade de dados no Ethereum. O upgrade também introduz o "proto-danksharding", o primeiro passo para escalar a rede com danksharding. O "proto-danksharding", ou EIP-4844, trouxe os "blobs" de dados (Binary Large Objects). 

Esses blobs podem ser enviados e anexados aos blocos para reduzir a quantidade de dados armazenados permanentemente no Ethereum. A atualização Dencun, uma das mais importantes, entrou em vigor em 13 de março. Ela foi projetada para reduzir custos de transações em layer-2 e aumentar a disponibilidade de dados na rede. O destaque é a introdução do "proto-danksharding", o primeiro passo para escalar o Ethereum com danksharding.

O proto-danksharding, ou EIP-4844, trouxe os "blobs" — sigla para 'Binary Large Objects'. Esses dados podem ser enviados e anexados aos blocos, minimizando o armazenamento permanente na blockchain.

Soluções de escalabilidade layer-2 usam CALLDATA para registrar transações, o que pode ser caro, já que os dados permanecem indefinidamente na rede. Com os blobs, os dados são excluídos automaticamente após um período determinado, reduzindo custos de armazenamento e, consequentemente, as taxas para o usuário.

Atualização Prague/Electra

Após a Dencun, os desenvolvedores podem focar na próxima atualização, Prague/Electra (Pralectra). Vale destacar que ainda há discussões em andamento entre os desenvolvedores centrais do Ethereum sobre os detalhes do Pralectra.
Por um lado, a atualização pode ser composta por vários EIPs menores para aprimorar as capacidades da rede. Um exemplo é a EIP-6110, que propõe modificar o processamento dos depósitos de validadores para aumentar a segurança e estabilidade.

Por outro lado, o Pralectra pode representar uma grande atualização de protocolo, introduzindo as Verkle Trees na camada de execução da blockchain. Como citado anteriormente, as Verkle Trees são um marco importante no roadmap do Ethereum, essenciais para melhorar a escalabilidade. Ou seja, pode ser uma série de EIPs menores focados em novos recursos, como a EIP-6110, ou uma grande atualização com Verkle Trees.

Ainda não está definido quais itens exatos o Prague/Electra vai priorizar, mas essa atualização certamente vai aprimorar o desempenho, a segurança e a usabilidade da rede.

Conclusão

É difícil prever quando cada atualização do roadmap do Ethereum será concluída, pois muitos itens são trabalhados em paralelo e evoluem em ritmos diferentes. Algumas melhorias, como resistência quântica, têm prioridade menor e podem demorar de 5 a 10 anos para serem implementadas. A urgência de uma atualização também pode variar ao longo do tempo, dependendo de fatores externos, como avanços em computação quântica. Uma analogia com a evolução biológica ajuda a entender o desenvolvimento do Ethereum: uma rede capaz de se adaptar a novos desafios e manter sua eficiência tem mais chances de prosperar do que uma resistente a mudanças. À medida que a rede se torna mais eficiente, escalável e segura, menos alterações serão necessárias no protocolo.

FAQ

1. O que é o roadmap do Ethereum e por que ele é importante?

O roadmap do Ethereum apresenta o plano de desenvolvimento e as metas da blockchain. Ele serve como guia para desenvolvedores, investidores e usuários, trazendo uma visão sobre recursos, atualizações e melhorias que estão por vir. 

2. Quais são alguns marcos importantes do roadmap do Ethereum?

Entre os principais marcos do roadmap do Ethereum estão a transição para o Ethereum 2.0, que envolve a migração do proof-of-work para o proof-of-stake, aumentando a escalabilidade e a sustentabilidade. Além disso, upgrades como as Ethereum Improvement Proposals (EIPs) trazem novas funcionalidades e melhorias para a rede.

3. Como o Ethereum pretende resolver os problemas de escalabilidade?

O Ethereum está enfrentando os desafios de escalabilidade por meio de várias iniciativas, incluindo o Ethereum 2.0, que traz shard chains para processar transações em paralelo. Soluções Layer 2, como rollups e sidechains, também estão sendo desenvolvidas para aliviar o processamento da chain principal, aumentando a capacidade e reduzindo a sobrecarga.

4. O que é o Ethereum 2.0 e como ele difere do Ethereum 1.0?

O Ethereum 2.0, também chamado de Eth2 ou Serenity, é uma grande atualização da rede para melhorar escalabilidade, segurança e sustentabilidade. A transição inclui a adoção do proof-of-stake, shard chains para processar transações em paralelo e outras melhorias que resolvem limitações do Ethereum 1.0, como altas taxas de gas e congestionamento.

5. Qual o papel das Ethereum Improvement Proposals (EIPs) no roadmap?

As Ethereum Improvement Proposals (EIPs) são documentos que propõem novos recursos, padrões ou mudanças no protocolo do Ethereum. Elas são fundamentais no roadmap, pois permitem feedback da comunidade e consenso sobre as atualizações sugeridas. As EIPs abrangem temas como melhorias técnicas, upgrades de rede e mudanças de governança.

6. Quais recursos ou desenvolvimentos estão previstos no roadmap do Ethereum?

  Entre os recursos e avanços previstos no roadmap do Ethereum estão a implementação contínua das fases do Ethereum 2.0, como a integração das shard chains e a fusão do Ethereum 1.0 ao novo mecanismo de consenso. Além disso, melhorias em soluções de escalabilidade Layer 2, avanços nos contratos inteligentes e ferramentas para desenvolvedores devem ampliar ainda mais as capacidades do ecossistema Ethereum.