O que é Avalanche?

Introdução

Avalanche é uma plataforma blockchain que visa melhorar a escalabilidade sem comprometer a velocidade nem a descentralização. A sua arquitetura central integra três blockchains distintas: a cadeia de transações (X-Chain), a cadeia de contratos (C-Chain) e a cadeia de plataforma (P-Chain). A X-Chain permite criar e negociar ativos, a C-Chain destina-se à criação de contratos inteligentes, e a P-Chain coordena os validadores e as sub-redes.

Um dos avanços mais notáveis deste protocolo é o mecanismo de consenso Avalanche, que recorre a um sistema de votação por amostragem repetida entre validadores, proporcionando consenso rápido e eficiente. A utilização de sub-redes em Avalanche constitui também uma solução inovadora para escalabilidade horizontal, permitindo criar blockchains personalizáveis e interoperáveis, sem limite de quantidade.

Contexto

A evolução da tecnologia blockchain tem possibilitado novas soluções para desafios antigos como a escalabilidade, interoperabilidade e facilidade de utilização. Avalanche adota uma abordagem original ao implementar três blockchains independentes na sua plataforma principal. Impulsionada pelo token nativo AVAX e por vários mecanismos de consenso, Avalanche afirma ser “a plataforma de contratos inteligentes mais rápida do setor blockchain em termos de tempo de confirmação final”. Este artigo analisa os fatores subjacentes a esta afirmação, bem como as soluções oferecidas.

Quando foi lançado o Avalanche?

Avalanche foi lançado em setembro de 2020 pela equipa nova-iorquina da Ava Labs. A Ava Labs angariou cerca de 300 milhões de dólares, e a Avalanche Foundation realizou vendas privadas e públicas de tokens, totalizando 48 milhões de dólares. A equipa fundadora da Ava Labs é composta por Kevin Sekniqi, Maofan “Ted” Yin e Emin Gün Sirer.

Que problemas resolve o Avalanche?

Avalanche procura dar resposta a três desafios centrais: escalabilidade, custos de transação e interoperabilidade.

Equilíbrio entre escalabilidade e descentralização

Tradicionalmente, as blockchains enfrentam dificuldades em equilibrar escalabilidade e descentralização. Com o aumento da atividade na rede, esta pode rapidamente ficar congestionada. O Bitcoin ilustra bem este cenário: em períodos de congestionamento, as transações podem demorar horas ou dias a serem processadas.

Uma via de resolução deste problema passa pela centralização acrescida, atribuindo a poucos agentes maior poder de validação, acelerando o processamento. No entanto, a descentralização é fundamental para a segurança das blockchains. Novas blockchains procuram responder a este dilema com avanços tecnológicos, e Avalanche apresenta uma abordagem inovadora.

Custos de transação elevados

Outro problema recorrente nas grandes blockchains, como a Ethereum, são as taxas de gás, que podem atingir valores elevados em períodos de maior tráfego. Isto afasta utilizadores destas blockchains, enquanto alternativas desenvolvem ecossistemas mais lentamente. Por exemplo, a popularidade da Ethereum e a histórica ausência de alternativas originaram elevados volumes de transação e custos elevados. Em certas alturas, uma transferência simples pode custar mais de 10 dólares, e uma interação complexa com contratos inteligentes pode superar 100 dólares.

Interoperabilidade

Projetos e empresas diferentes apresentam necessidades específicas em relação à blockchain. No passado, era necessário escolher entre a Ethereum, outra blockchain inadequada ou uma blockchain privada. O equilíbrio entre personalização e colaboração entre blockchains sempre foi desafiante. Avalanche responde através das sub-redes: blockchains personalizadas para aplicações específicas, que partilham a segurança, velocidade e compatibilidade da rede principal.

Como funciona o Avalanche?

Avalanche distingue-se por combinar várias metodologias, sendo composto por três blockchains principais e interoperáveis: X-Chain, C-Chain e P-Chain.

1. Cadeia de Transações (X-Chain) — utilizada para criar e transacionar tokens AVAX e outros ativos digitais. As taxas de transação são pagas em AVAX, e a cadeia recorre ao protocolo de consenso Avalanche.

2. Cadeia de Contratos (C-Chain) — onde os programadores criam contratos inteligentes DApp. Esta cadeia implementa uma instância da Ethereum Virtual Machine (EVM), permitindo DApps compatíveis com EVM e utiliza uma versão modificada do consenso Avalanche, designada Snowman.

3. Cadeia de Plataforma (P-Chain) — coordena os validadores da rede, acompanha as sub-redes ativas e viabiliza a criação de novas sub-redes. Também utiliza o protocolo Snowman.

Como cada blockchain assume uma função distinta, Avalanche oferece maior velocidade e escalabilidade do que uma arquitetura monolítica. Os mecanismos de consenso são adaptados às necessidades de cada cadeia. Os utilizadores utilizam AVAX para staking e taxas de rede, tornando-se um ativo universal no ecossistema.

Como funciona o mecanismo de consenso do Avalanche?

Os dois protocolos de consenso do Avalanche partilham semelhanças. Este sistema dual é a base para a melhoria da escalabilidade e velocidade de transação na rede.

Consenso Avalanche

O protocolo de consenso Avalanche não necessita de líderes, ao contrário dos modelos Proof of Work, Proof of Stake ou Delegated Proof of Stake. Este fator aumenta a descentralização da rede, sem comprometer a escalabilidade. Nos modelos PoW, PoS e DPoS, um participante acaba por processar as transações e os outros validam o trabalho.

Avalanche implementa um protocolo de consenso otimizado com grafo acíclico dirigido (DAG), permitindo o processamento paralelo de transações. Os validadores consultam amostras de outros validadores para validar novas transações. Após várias rondas deste processo de amostragem aleatória repetida, a probabilidade estatística de validação de uma transação falsa torna-se residual.

Todas as transações têm confirmação imediata, sem necessidade de confirmações adicionais. Os requisitos de hardware para operar um nó validador e validar transações são baixos, favorecendo desempenho, descentralização e impacto ambiental reduzido.

Consenso Snowman

O protocolo Snowman baseia-se no consenso Avalanche, mas organiza as transações sequencialmente. Esta característica é vantajosa no processamento de contratos inteligentes. Diferentemente do protocolo Avalanche, o Snowman cria blocos.

Token AVAX

AVAX é o token nativo da rede Avalanche, com um limite máximo de 720 milhões de unidades. Todas as taxas pagas na rede são destruídas, funcionando como mecanismo deflacionista que beneficia toda a comunidade. O AVAX assume três funções principais:

1. Pode efetuar staking de AVAX para se tornar validador ou delegar a um validador. Os validadores podem obter até 10 % de rendimento anual e definir taxas personalizadas, deduzidas das recompensas atribuídas pelos delegadores.

2. AVAX funciona como unidade de conta universal em todas as sub-redes, promovendo a interoperabilidade.

3. As taxas de transação e de subscrição de sub-redes podem ser pagas em AVAX.

Como fazer staking de AVAX?

Os detentores de AVAX podem obter recompensas tornando-se validadores ou delegando tokens a validadores. Para ser validador, é necessário realizar staking de 2 000 AVAX.

Os requisitos de hardware são baixos, sendo a maioria dos portáteis ou computadores de secretária adequados para iniciar a validação. É igualmente possível delegar tokens a um validador e receber recompensas quando este confirma transações com sucesso.

Blockchains Avalanche personalizáveis

Avalanche oferece funcionalidades semelhantes às do Ethereum e de outras blockchains de primeira camada. Os programadores podem criar tokens, NFT e DApps. Os utilizadores podem fazer staking de tokens, validar transações e aceder a mais de 400 DApps. Segundo os promotores de Avalanche, as vantagens derivam destas funcionalidades otimizadas. Como funcionalidade adicional, Avalanche permite criar blockchains personalizáveis e interoperáveis — as sub-redes.

Blockchains personalizadas com sub-redes altamente escaláveis são especialmente adequadas para grandes empresas, muitas das quais já estão a adotar esta solução. Tanto grandes empresas como operadores independentes beneficiam da interação com outros agentes no ecossistema e da segurança da rede principal Avalanche.

Avalanche dispõe de uma Avalanche Virtual Machine própria, compatível com EVM. Programadores familiarizados com a linguagem Solidity da Ethereum podem utilizar Avalanche sem dificuldade ou migrar projetos já existentes.

Em que se distingue Avalanche de outras blockchains escaláveis?

Os problemas e soluções discutidos não são exclusivos do Avalanche. A plataforma compete diretamente com outras blockchains escaláveis e interoperáveis, como Ethereum, Polkadot, Polygon e Solana. O que diferencia Avalanche das alternativas?

Mecanismo de consenso

A principal diferença reside no consenso Avalanche. No entanto, Avalanche não é a única blockchain com mecanismos de consenso originais. Solana utiliza Proof of History, alegando processar até 50 000 TPS (transações por segundo), acima dos 6 500 TPS referidos por Avalanche. Contudo, o TPS mede apenas uma parte da velocidade da rede e não contempla o tempo de finalização dos blocos.

Velocidade das transações e finalização

Outra diferença importante é o tempo de finalização do Avalanche, inferior a 1 segundo. O que significa este indicador? O TPS, por si só, não reflete todo o desempenho — é crucial considerar quanto tempo demora uma transação a ser confirmada de forma definitiva e irreversível. Pode processar-se 100 000 transações por segundo, mas se a finalização for lenta, a rede continua ineficaz. Avalanche afirma dispor do tempo de confirmação final mais rápido do setor.

Descentralização

Uma das principais características defendidas pela Avalanche é a descentralização. Considerando a dimensão e a juventude do projeto, regista um elevado número de validadores, já que os requisitos são acessíveis. No entanto, com a valorização do AVAX, o acesso à validação poderá tornar-se mais dispendioso.

Blockchains interoperáveis

Avalanche pode suportar um número ilimitado de blockchains interoperáveis, concorrendo diretamente com Polkadot, que também oferece blockchains personalizáveis e interoperáveis. Polkadot limita o número de parachains através de leilões, enquanto Avalanche utiliza um modelo simples de subscrição de taxas.

Resumo

À medida que as plataformas de finanças descentralizadas procuram alternativas à Ethereum, blockchains como Avalanche tornam-se atrativas pela compatibilidade com EVM e taxas reduzidas. Contudo, ao nível da escalabilidade e velocidade, já existem várias opções para plataformas DeFi.

Desde o lançamento, Avalanche tem registado forte crescimento, com o número total de transações diárias a aproximar-se dos níveis da Ethereum, mas resta saber se conseguirá rivalizar com blockchains como Solana ou Polygon.

FAQ

O que é o Avalanche? Em que se distingue da Ethereum, Solana e outras blockchains públicas?

Avalanche (AVAX) é uma blockchain pública de elevado desempenho, compatível com EVM, que utiliza um consenso Proof of Stake avançado. Face à Ethereum, AVAX oferece transações mais rápidas e custos inferiores; face à Solana, AVAX conta com mais de 2 000 validadores, maior descentralização, mais de 10 mil milhões de dólares em ativos DeFi bloqueados, e linguagem de programação igual à da Ethereum, o que reduz custos de migração.

Para que serve o token AVAX do Avalanche? Como se pode obter e utilizar?

O token AVAX é utilizado para o pagamento de taxas de transação na rede Avalanche, pode ser usado como moeda interna e trocado por outras criptomoedas. Pode obter AVAX através de mineração, staking ou compra, e armazená-lo e utilizá-lo numa carteira.

Qual é o mecanismo de consenso do Avalanche? Que vantagens apresenta face ao PoW/PoS tradicionais?

Avalanche utiliza um protocolo de consenso próprio, baseado em processamento paralelo e mecanismos de metaestabilidade, assegurando maior eficiência. Em relação ao PoW, é mais eficiente energeticamente; comparado com PoS, apresenta maior descentralização, suporta elevado volume de transações, confirmações rápidas e custos reduzidos.

Quais os principais projetos DeFi para desenvolvimento ou participação no ecossistema Avalanche?

O ecossistema Avalanche integra projetos como BENQI (protocolo de liquidez e staking), Aave, Compound e outras plataformas de empréstimo, oferecendo serviços de empréstimo, staking e liquidity mining, sendo estes os principais projetos para participação em DeFi.

Que riscos existem ao investir em Avalanche (AVAX)? Como é assegurada a segurança?

O investimento em AVAX acarreta riscos associados à volatilidade do mercado, à regulação e a possíveis vulnerabilidades tecnológicas. A segurança é assegurada pelo protocolo de consenso Avalanche e pela rede descentralizada de validadores, mas, sendo uma tecnologia emergente, a sua estabilidade a longo prazo ainda carece de validação.