Rollups Precisam de Disponibilidade de Dados: Por que o DAL é a Peça Faltante na Escalabilidade da Blockchain

O mundo da blockchain enfrenta uma realidade inegável: à medida que a adoção acelera, os volumes de transações aumentam mais rapidamente do que as redes conseguem suportar. Bitcoin e Ethereum tornaram-se nomes familiares, mas as suas redes Layer-1 agora lutam contra congestionamentos e taxas de gás astronómicas. Embora soluções Layer-2 como rollups tenham surgido como a solução prometida, poucos compreendem a infraestrutura silenciosa que as torna possíveis: a Camada de Disponibilidade de Dados (DAL). Este artigo explora como a disponibilidade de dados impulsiona o futuro de blockchains escaláveis e apresenta os principais projetos que constroem esta infraestrutura crítica.

Compreender a Disponibilidade de Dados no Ecossistema de Rollups

Os rollups funcionam agrupando múltiplas transações em lotes compactos antes de os publicar na cadeia principal — uma técnica inteligente de compressão que reduz a carga na cadeia. No entanto, a compressão por si só não é suficiente. Para que os rollups mantenham a segurança e permitam que os participantes da rede verifiquem as transações de forma independente, os dados subjacentes às transações devem permanecer acessíveis e verificáveis por todos. É aqui que o conceito de disponibilidade de dados se torna indispensável.

Pense num rollup como um recipiente selado que transporta centenas de transações. O recipiente viaja rapidamente, mas os participantes da rede ainda precisam espreitar lá dentro para confirmar que nada foi adulterado. A camada de disponibilidade de dados garante que essa janela de transparência nunca se feche, mantendo a base sem confiança que a blockchain promete.

Dois designs principais de rollups ilustram esta relação. Os ZK Rollups usam provas criptográficas para validar transações fora da cadeia antes do liquidação, enquanto os Optimistic Rollups assumem a validade por padrão e permitem disputas se necessário. Em ambos os casos, a disponibilidade de dados garante que qualquer pessoa — incluindo clientes leves que operam em hardware de consumo — possa aceder aos dados de prova necessários para a verificação. Isto impede que qualquer autoridade central esconda informações, preservando a descentralização.

O Impacto Transformador das Soluções de Disponibilidade de Dados

A integração de mecanismos robustos de disponibilidade de dados na arquitetura de rollups oferece benefícios mensuráveis em várias dimensões:

Segurança e Integridade
Ao garantir que os registos de transações permaneçam permanentemente acessíveis e verificáveis criptograficamente, a disponibilidade de dados elimina um vetor de ataque crítico. Validadores e utilizadores podem confirmar de forma independente as transições de estado, eliminando a dependência de intermediários e reforçando a promessa central da blockchain.

Multiplicação da Escalabilidade
As soluções de disponibilidade de dados permitem que os rollups processem volumes de transações significativamente maiores sem sacrificar a segurança. Enquanto as redes Layer-1 lidam com milhares de transações por bloco, rollups bem arquitetados com forte disponibilidade de dados podem atingir milhões por segundo.

Eficiência de Custos
Os rollups já reduzem taxas ao comprimir dados. Mecanismos aprimorados de disponibilidade de dados reduzem ainda mais os custos ao otimizar os requisitos de armazenamento. Em vez de cada nó completo armazenar toda a história da cadeia, técnicas inovadoras como codificação por apagamento (erasure coding) permitem que os nós armazenem apenas frações, mantendo a recuperabilidade total — reduzindo drasticamente a carga operacional.

Experiência do Utilizador
Transações mais rápidas, custos mais baixos e maior segurança convergem para criar uma experiência superior ao utilizador, acelerando a adoção mainstream da tecnologia blockchain.

Principais Projetos de Disponibilidade de Dados a Remodelar o Mercado

O ecossistema emergente de soluções de disponibilidade de dados demonstra a maturidade do setor e a sua intensidade competitiva. Aqui está uma visão abrangente dos líderes:

Celestia: A Abordagem Modular

A Celestia pioneira uma arquitetura modular que separa execução, consenso e disponibilidade de dados em camadas independentes. Em vez de forçar todas as funções numa cadeia monolítica, a Celestia permite que os desenvolvedores lancem cadeias personalizadas otimizadas para casos de uso específicos, aproveitando uma infraestrutura partilhada de disponibilidade de dados.

A plataforma emprega provas de disponibilidade de dados baseadas em codificação por apagamento — uma técnica matemática que codifica os dados de forma redundante, de modo que qualquer subconjunto de peças possa reconstruir o todo. Os participantes precisam apenas descarregar uma fração dos dados do bloco para verificar criptograficamente a disponibilidade, reduzindo os requisitos de largura de banda de clientes leves de gigabytes para kilobytes.

Os tokens TIA cumprem tripla função: garantir a segurança da rede através de Proof of Stake, possibilitar a participação na governação e pagar taxas de transação nos rollups da Celestia.

EigenDA: A Solução de Restaking da Ethereum

Construída sobre a infraestrutura de restaking EigenLayer da Ethereum, a EigenDA oferece um serviço de disponibilidade de dados especificamente criado para rollups baseados na Ethereum. Ao permitir que validadores da Ethereum façam staking simultaneamente para múltiplos serviços, a EigenDA alcança uma segurança económica excecional sem duplicar infraestrutura.

O sistema aproveita codificação por apagamento e compromissos polinomiais KZG para permitir uma recuperação eficiente e descentralizada de dados. Os operadores armazenam apenas subconjuntos de dados, mantendo garantias verificáveis de completude. Testes demonstraram capacidades de throughput de até 10 MBps, com planos para atingir 1 GBps — ordens de magnitude mais rápido do que alternativas Layer-1.

Avail: A Infraestrutura da Fundação Polygon

Originado pela Polygon, o Avail combina redundância de dados, códigos de apagamento e compromissos vetoriais para criar uma cadeia de disponibilidade de dados independente acessível a qualquer ecossistema de rollups. A sua arquitetura permite que clientes leves amostrem blocos de dados aleatórios; quando suficientes clientes realizam esta amostragem, a rede garante coletivamente a disponibilidade de dados com certeza criptográfica.

Parcerias estratégicas — incluindo colaboração com a StarkWare para trazer disponibilidade de dados escalável ao StarkNet e outros sistemas — posicionam o Avail como uma infraestrutura neutra ao serviço do amplo ecossistema Web3.

KYVE: Protocolo Descentralizado de Validação de Dados

O KYVE aborda de forma diferente, focando na validação e transferência de dados através de múltiplas camadas de armazenamento. Em vez de substituir sistemas de disponibilidade de dados, o KYVE atua como uma ponte — validando a integridade dos dados à medida que fluem entre fontes e redes de armazenamento.

O protocolo funciona como Data Rollups-as-a-Service (DRaaS), permitindo que desenvolvedores anexem fluxos de dados validados às suas aplicações. A Fundação KYVE, apoiada por entidades como a Near Foundation, Solana Foundation e Coinbase Ventures, enfatiza a governação descentralizada e a sustentabilidade a longo prazo.

Os tokens ($KYVE) do KYVE garantem a segurança da rede através de mecanismos Proof of Stake, ao mesmo tempo que permitem a governação comunitária sobre a evolução do protocolo.

NEAR DA: Integração de Ethereum de Custo-Efetivo

O lançamento da NEAR DA pela Fundação NEAR em novembro de 2023 destina-se especificamente a operadores de rollups Ethereum que procuram uma disponibilidade de dados económica. A diferença é marcante: armazenar 100 kilobytes de calldata na NEAR custa aproximadamente 8.000 vezes menos do que armazenamento equivalente na Layer-1 da Ethereum (a partir de setembro de 2023).

Ao manter as garantias de segurança da Ethereum enquanto reduz drasticamente os custos, a NEAR DA atrai projetos de qualidade que constroem cadeias específicas de aplicação. Os primeiros adotantes incluem Madara, Caldera, Fluent e outras iniciativas notáveis de Layer-2.

Storj: Armazenamento Cloud Descentralizado

Embora não se foque exclusivamente em dados de blockchain, o Storj fornece armazenamento cloud distribuído com propriedades alinhadas às necessidades de disponibilidade de dados. Os ficheiros são divididos em fragmentos usando codificação por apagamento e distribuídos por nós globais, com encriptação end-to-end AES-256-GCM a proteger a privacidade dos dados.

O modelo de “fazendeiro” da plataforma compensa os operadores de nós através de micropagamentos pelo armazenamento e manutenção de ficheiros, criando incentivos económicos para a disponibilidade sustentada. Os tokens STORJ facilitam todas as transações na rede.

Filecoin: Armazenamento Descentralizado Persistente

O Filecoin estende o sistema de ficheiros descentralizado IPFS, adicionando incentivos económicos através de mecanismos de consenso Proof-of-Replication e Proof-of-Spacetime. Os provedores de armazenamento ganham tokens FIL por disponibilizar espaço e recuperar dados, enquanto os utilizadores pagam pelo armazenamento persistente.

A arquitetura garante não só que os dados estão distribuídos pela rede, mas que permanecem armazenados e acessíveis indefinidamente — fundamental para a integridade de dados de blockchain a longo prazo.

Obstáculos Restantes na Infraestrutura de Disponibilidade de Dados

Apesar do progresso notável, persistem desafios significativos na obtenção de uma disponibilidade de dados ótima:

Economia de armazenamento em escala
À medida que os volumes de transações na blockchain aumentam, os custos de armazenamento de dados permanecem elevados. Garantir acessibilidade aos dados sem aumentos de custos proporcionais exige inovação algorítmica contínua e otimização de infraestrutura.

Latência de rede e restrições de largura de banda
A disponibilidade de dados depende de uma rápida distribuição por redes dispersas geograficamente. Variabilidade na qualidade da conexão e atrasos físicos na transmissão criam gargalos reais para aplicações sensíveis ao tempo.

Requisitos de recursos de verificação
A verificação criptográfica de conjuntos de dados massivos exige poder computacional substancial. À medida que os volumes de dados crescem exponencialmente, a complexidade de verificação apresenta desafios de escalabilidade por si só.

Pontes de dados entre cadeias (Cross-Chain Data Bridges)
Com a proliferação de múltiplos ecossistemas blockchain, permitir uma verificação de disponibilidade de dados fluida entre cadeias permanece tecnicamente desafiante, mantendo a integridade e a descentralização.

A armadilha da centralização
Talvez o desafio mais fundamental: a otimização agressiva para escalabilidade às vezes exige escolhas arquitetónicas que reduzem a descentralização. Encontrar o equilíbrio entre estas imperativas concorrentes continua a ser uma questão de investigação aberta.

O Caminho a Seguir

A relação simbiótica entre inovação em disponibilidade de dados e maturidade dos rollups marca um momento decisivo para a escalabilidade da blockchain. Técnicas emergentes — desde algoritmos de compressão melhorados até protocolos de cross-chain aprimorados — desbloquearão novas possibilidades para aplicações descentralizadas.

Os projetos perfilados acima representam abordagens diversas para desafios semelhantes, sugerindo que múltiplas arquiteturas de disponibilidade de dados coexistirão, cada uma otimizada para diferentes casos de uso. Este pluralismo fortalece o ecossistema ao promover competição, evitar pontos únicos de falha e acelerar a inovação.

À medida que estas soluções amadurecem e a competição se intensifica, a tecnologia blockchain avança para suportar volumes de transações de escala mainstream, preservando os seus princípios fundamentais de descentralização, segurança e ausência de confiança.