O que é tamanho de bloco do Bitcoin e porque isso gera tanta controvérsia na comunidade BTC

Samuel Haig
02 DEZ 2019
O que é tamanho de bloco do Bitcoin e porque isso gera tanta controvérsia na comunidade BTC

Cointelegraph

1.

O que são blocos?

Um bloco compreende um arquivo no qual os dados pertencentes às transações mais recentes na rede Bitcoin (BTC) são gravados permanentemente. Cada bloco pode ser comparado a uma página de um livro, com os blocos "encadeados" juntos para compor o ledger descentralizado (blockchain) que sustenta a rede Bitcoin.

Essas transações agrupadas são confirmadas pelos mineradores antes de serem adicionadas à blockchain do Bitcoin como novos blocos. O tamanho de um bloco cria um limite para o número de transações que podem ser verificadas em cada bloco. Como tal, blocos maiores requerem maior poder computacional e levarão mais tempo para ser minerados. Os blocos que excederem o limite serão rejeitados pela rede.

Durante a infância do Bitcoin, os blocos eram limitados para transportar não mais que 36 megabytes de dados de transações cada. Porém, o tamanho do bloco foi reduzido para 1 MB em 14 de julho de 2010, a fim de combater a ameaça de spam transacional obstruir a rede e os possíveis ataques de negação de serviço distribuída (distributed denial-of-service - DDoS).

Contudo, não foi encontrado um consenso universal sobre um tamanho ideal de bloco e os desenvolvedores principais previram que o número de transações hospedadas pela rede poderá exceder o espaço disponível em bloco no futuro, argumentando a favor de um aumento no limite de 1 MB logo após sua entrada em vigor. Desde a introdução do limite de 1 MB por bloco, o número de transações processadas por segundo pela rede BTC oscilou amplamente entre duas e sete.

Gráfico de transações de Bitcoin por segundo

Chart of Bitcoin transactions per second

Fonte: Blockchain.com

2.

Por que o tamanho do bloco é tão importante?

O tamanho de um bloco impõe um limite no número de transações que a rede Bitcoin é capaz de processar por segundo e, portanto, pode inibir a capacidade de expansão da rede. Quando os blocos são preenchidos, a rede fica congestionada e as taxas de transação aumentam dramaticamente.

No início de 2013, a média de tamanho do bloco Bitcoin era de aproximadamente 125 kilobytes. Em maio de 2015, o aumento da adoção levou a um aumento de 240% no tamanho médio do bloco desde 2013 - de 125 KB para cerca de 425 KB. Porém, o fornecedor de ferramentas de comércio de cripto TradeBlock estimou que os blocos estavam atingindo o limite de 1 MB pelo menos quatro vezes por dia em média.

Em 2015, a crescente prevalência do tamanho do bloco estar perto do limite de dados transacionais começou a invadir o zeitgeist principal de criptomoedas, com preocupações relacionadas a uma desaceleração significativa no processamento de transações e um aumento nas taxas sendo destacadas.

O aumento das taxas e atrasos no processamento de transações resultantes pareciam minar as principais utilidades subjacentes do BTC, com muitos na comunidade preocupados com o congestionamento da rede e um aumento no custo das transferências que tornariam o Bitcoin redundante como meio de troca.

À época, a TradeBlock estimou que “pelo menos algumas transações aceitáveis ​​estão tendo confirmações atrasadas devido a problemas de capacidade da rede em 3% do tempo desde o início do ano”.

3.

Por que aumentar o tamanho do bloco?

Ao longo dos anos, o Bitcoin recebu inúmeras propostas advogando a necessidade de um aumento no bloco para reduzir taxas, processar mais transações por segundo e permitir que o Bitcoin escalasse para competir com as principais tecnologias de pagamento.

Em 4 de maio de 2015, Gavin Andresen publicou um artigo intitulado "Por que é urgente aumentar o tamanho máximo do bloco", aumentando ainda mais a percepção da gravidade do debate em torno do tamanho do bloco, apesar de o bloco médio do BTC estar apenas 30-40% cheio. Andresen alertou:

“Se o número de transações em espera for demasiado grande, o resultado final será uma rede saturada demais, ocupada sem fazer nada produtivo. Eu não acho que isso seja provável - é mais provável que as pessoas parem de usar o Bitcoin porque a confirmação da transação se torna cada vez menos confiável".

No final daquele mês, Andresen afirmou que mudaria seu trabalho para o cliente alternativo Bitcoin XT, caso a comunidade não chegasse a um consenso sobre a implementação de um aumento no tamanho do bloco. A versão 0.10 do Bitcoin XT foi lançada em dezembro de 2014 pelo desenvolvedor do Bitcoin Core e crítico proeminente do limite de 1 MB por bloco Mike Hearn.

Em 4 de junho de 2015, Andresen defendeu que os mineradores e operadores de nodes deveriam poder decidir autonomamente o tamanho dos blocos, argumentando que a comunidade deveria manter o limite e "ver como as taxas de transação altas devem subir até que os mineradores percebam que estão 'perdendo dinheiro' e aumentem o -blockmaxsie eles mesmos” ou, como alternativa,“ substituir o limite por uma regra de 'seguir o estouro da manada', que significa que qualquer minerador que não se importar criará blocos que não aumentam nem diminuem o tamanho médio do bloco”.

Em 12 de junho de 2015, saiu on-line uma declaração solicitando a introdução de blocos de 8 MB assinada pelos principais pools de mineração chineses F2pool, BTCChina, Antpool, Huobi e BW, indicando a demanda transnacional por blocos maiores.

Em 22 de junho de 2015, Andresen publicou a Proposta de Melhoria do Bitcoin (Bitcoin Improvement Proposal - BIP) 101, que defendia "substituir o tamanho máximo fixo de um megabyte de bloco por um tamanho máximo que cresce ao longo do tempo a uma taxa previsível".

4.

O que foi a BIP101?

A BIP101 propunha que o tamanho máximo do bloco subisse para 8 MB em 11 de janeiro de 2016, antes de aumentar linearmente para o dobro a cada 730 dias até janeiro de 2036. 

O limite de 8 MB foi estimado para facilitar o processamento de 24 transações por segundo. A proposta da BIP101 foi bem recebida por grandes segmentos do público, incluindo os principais pools de mineração chineses.

Porém, a comunidade Bitcoin permaneceu dividida na questão do tamanho do bloco, com Bram Cohen, criador do Bittorrent, publicando um artigo intitulado "A irônica crise do Bitcoin" em 23 de junho de 2015, no qual se posicionou a favor de que as taxas de transação fossem determinadas por forças de mercado em meio à manutenção do limite de bloco de 1 MB:

"A 'solução' proposta para o 'problema' de atingir o limite da taxa de transação é aumentar o limite de 1 megabyte para 20 megabytes. Esse tipo de mudança é um direto na cara do etos do Bitcoin.”

Cohen afirmou que a prevalência de altas taxas evidenciaria que o Bitcoin estava "provendo valor real" e enfatizou o incentivo que essa opção ofereceria aos mineradores em troca da segurança da rede. Além disso, Cohen acrescentou:

"A longo prazo, as recompensas de mineração do Bitcoin desaparecerão completamente (existe um cronograma estrito para isso) e tudo o que vai restar serão taxas de transação. Tentar 'resolver' o problema das taxas de transação prejudicaria a longo prazo a segurança do Bitcoin, ainda que feito com perfeição.”

Em 16 de agosto de 2015, a BIP101 de Andresen foi incorporada ao código do Bitcoin XT. Apesar da BIP101 ter recebido amplo suporte da comunidade cripto, a inclusão da BIP101 no protocolo do Bitcoin XT não conseguiu desencadear a adoção generalizada do cliente alternativo. Durante o segundo semestre de 2015, os usuários do Bitcoin XT alegaram que foram vítimas de um ataque coordenado contra a cadeia.

5.

Quais propostas de aumento de tamanho de bloco receberam apoio da comunidade?

Bitcoin XT, Bitcoin Unlimited, Bitcoin Classic e Segwit2x estavam entre as iniciativas para aumentar o tamanho do bloco Bitcoin que receberam o maior apoio da comunidade em 2016, mas nenhuma conseguiu forçar um aumento no tamanho do bloco.

Em janeiro de 2016, a BIP101 foi removida do protocolo do Bitcoin XT em favor de um aumento único do tamanho do bloco para 2 MB, que precedeu o rápido colapso do suporte ao Bitcoin XT. Em janeiro de 2017, menos de 30 nodes do Bitcoin XT ainda eram mantidos por mineradores - abaixo dos cerca de 650 de um ano antes. Apesar do colapso do Bitcoin XT, proliferaram propostas a favor de um aumento no tamanho do bloco, como o Bitcoin Unlimited, lançado em janeiro de 2015 e que permitia aos usuários sinalizar o tamanho dos blocos.

À época, o Bitcoin Classic surgiu como o meio para um aumento no tamanho do bloco que parecia obter o maior apoio da comunidade após seu lançamento em 10 de fevereiro de 2016. O fork proposto ofereceria suporte a um aumento único de 2 MB no tamanho do bloco, com Paul Vigna, do Wall Street Journal, descrevendo a proposta como "emergindo das cinzas do debate XT/Core". Apesar de parecer ganhar rapidamente apoio, o Bitcoin Classic não conseguiu atrair apoio de mais de 75% dos mineradores e, como tal, não conseguiu emergir como a cadeia dominante. O Bitcoin Classic finalmente cessaria as operações depois que os desenvolvedores do projeto prometeram suporte à cadeia do Bitcoin Cash em 2017.

Em 20 de fevereiro de 2016, a Bitcoin Roundtable - um consórcio representando muitos dos principais negócios, exchanges, carteiras e pools de mineração de 2016 - esboçou um plano para um hard fork da blockchain do Bitcoin que forçaria a introdução do Segregated Witness (SegWit) junto com um aumento de tamanho de bloco para 2 MB.

6.

O que é a SegWit?

Segregated Witness, ou SegWit, é um processo pelo qual a capacidade de dados de um bloco é aumentada através da remoção de dados de assinatura de uma transação de Bitcoin. Quando certas partes de uma transação são removidas, é liberada capacidade para adicionar mais transações a um bloco. Com a SegWit, cada byte de dados conta apenas como um quarto de um bloco, liberando quatro vezes mais espaço de transferências a serem registradas em um bloco.

Após um ano de intensificação do debate sobre o limite de tamanho do bloco, uma proposta para o SegWit de 2 MB foi publicada em 31 de março de 2017. A proposta preconizava a ativação da Segregated Witness por meio de um soft fork e depois um hard fork subsequente para aumentar o tamanho do bloco para 2 MB.

Durante o mês seguinte, o Digital Currency Group publicou um artigo intitulado "Bitcoin Scaling Agreement at Consensus 2017" (Acordo de Escalabilidade do Bitcoin no Consensus 2017), no qual descreveu o que ficou conhecido como "Acordo de Nova York", expressando um compromisso com a ativação da SegWit e a implementação de um limite de tamanho de bloco de 2 MB em nome das 58 principais empresas de Bitcoin que controlavam 83,28% do poder de hash e representavam US$ 5,1 bilhões em valor mensal de transações on-chain. Apesar de atrair apoio notável dos principais players do setor de criptomoedas, o fork da "SegWit2x" foi cancelado apenas alguns dias antes de sua ativação programada.

7.

Why did Bitcoin fork and split?

A incapacidade da comunidade de chegar a um consenso sobre uma proposta para aumentar o tamanho do bloco resultou em um hard fork ativado pelo usuário da blockchain do Bitcoin em agosto de 2017.

Embora inúmeras propostas que defendiam uma alteração no limite de tamanho do bloco não tivessem conseguido o suporte necessário para manifestar a alteração, as taxas de transação dispararam na metade de 2017. Durante agosto de 2015, a taxa média de transação do BTC era de apenas US$ 0,50. No entanto, em junho de 2017, as taxas médias aumentaram em 10 vezes, para aproximadamente US$ 5. Com quase metade da população mundial vivendo com menos de US$ 5,50 por dia, taxas altas pareciam tornar o BTC completamente inviável para as populações em desenvolvimento do mundo, criando um novo impulso dentro da comunidade de cripto para conduzir um hard fork ativado pelo usuário que aumentaria o limite de tamanho de bloco do Bitcoin.

Em 1º de agosto de 2018, o Bitcoin Cash (BCH) se bifurcou com sucesso do BTC, dividindo a rede Bitcoin em duas. O BCH introduziu um limite de tamanho de bloco de 8 MB, além de implementar um algoritmo de ajuste de dificuldade. O fork também rejeitou a implementação do fork Segregated Witness, que foi ativada no BTC em 21 de julho de 2017. Em vez de aumentar explicitamente o tamanho do bloco de BTC, a SegWit introduziu um “peso de bloco” de 4 MB para transações com Segregated Witness.

Em maio de 2018, o BCH passou por um hard fork para aumentar o tamanho do bloco para 32 MB. No entanto, a cripto passou passou por outro hard fork durante o mês de novembro, em uma divisão da rede que viu o surgimento da cadeia rival Bitcoin SV. Inicialmente, suportando um tamanho de bloco de 128 MB, a atualização Quasar do Bitcoin SV aumentou ainda mais o tamanho máximo de bloco para 2 gigabytes em julho de 2019.