Escalabilidade recorde de Blockchain australiano: como a cripto está entrando na terra do canguru

Em 26 de setembro, a Agência Nacional de Ciência da Austrália (CSIRO), uma agência do governo federal australiana independente responsável pela pesquisa científica, desenvolveu ma rede blockchain chamada Red Belly com a Universidade de Sydney. Eles conduziram com sucesso um teste piloto na Amazon Web Services (AWS), uma infraestrutura global de nuvem, processando mais de 40.000 transações por segundo.

A 40.000 tx/segundo, a Red Belly é capaz de processar informações em uma rede imutável com uma capacidade 6.666 vezes maior que a rede Bitcoin e cerca de 1.600 vezes maior que a rede blockchain Ethereum.

Ethereum vs Visa

Um pesquisador da Ethereum com um alias on-line CPereez19 calculou a transação por segundo de capacidade da Ethereum em torno de 25.346 tx/segundo, avaliando o limite de gás de bloqueio e o custo de transação da rede Ethereum:

“O limite de gás de bloqueio [de Ethereum] é 7.999.992. A transação custa 21.000 de gás (vamos supor que nada mais esteja conectado). São cerca de 380 transações por bloco. Com um tempo de bloco de cerca de 15,03 segundos, como mostra o ETH Stats, isso nos dá aproximadamente: 25.346 tx/s”.

A capacidade de 40.000 tx/segundo da Red Belly Blockchain ultrapassou a capacidade de transação da rede Visa, que é estimada em 24.000 tx/segundo. A VisaNet, a rede de pagamento de base para a maioria dos pagamentos com cartão de crédito e transações digitais do mundo, processa cerca de 150 milhões de transações diariamente.

Embora a capacidade de transação da Visa seja significativamente maior que a da Ethereum — em mais de 1.600 vezes — o valor total dos pagamentos processados pelas duas redes diariamente não apresenta uma grande discrepância.

Em seu pico em 4 de janeiro, a Ethereum processou cerca de 1 milhão de transações. Atualmente, de acordo com a Etherscan, a Ethereum está processando cerca de 500.000 transações por dia, o que significa que a Visa está processando um volume que é trezs vezes maior do que o da Ethereum. Embora a capacidade de transação da Ethereum seja significativamente menor do que a da Visa, o volume de transações diárias relativamente alto da rede demonstra uma atividade do usuário razoavelmente alta.

Fonte: Etherscan.io

A Ethereum não está tão longe de alcançar a capacidade de transação da Visa, que é altamente impressionante para uma rede blockchain completamente descentralizada e peer-to-peer (P2P). Anteriormente, o cocriador da Ethereum, Vitalik Buterin afirmou que a rede Ethereum poderia potencialmente atingir 1 milhão de transações por segundo com soluções de escalabilidade de segunda camada como sharding e plasma.

Em redes públicas de blockchain, as soluções de escalonamento aliviam a pressão na rede principal processando informações fora da infraestrutura principal. Por exemplo, no Ethereum, sharding e plasma podem processar transações fora da rede principal para aumentar a capacidade da rede em lidar com informações.

“A razão pela qual eu acho que a camada um e a camada dois [redes] são complementares é porque, em última análise, se você olhar para a matemática, os ganhos de escalabilidade da camada um e as melhorias da camada dois se multiplicam. Se você tiver uma solução de sharding, a própria solução de sharding poderá aumentar a escalabilidade do Ethereum em um fator de 100 ou, eventualmente, até mais. Mas então, se você fizer o Plasma no topo da solução de escalabilidade, então o que isso significa é que você não está apenas fazendo 100 vezes a quantidade de atividade, mas você está fazendo 100 vezes a quantidade de entradas, a quantidade de saídas e apesar resoluções.”

Red Belly vs. blockchains centralizados

Os projetos de livro-razão iniciados por instituições financeiras e de tecnologia de grande escala — como Intel e JPMorgan — demonstraram uma capacidade de transação massiva de mais de 100.000 transações por segundo e uma capacidade de processar qualquer tamanho de informação sob demanda.

No entanto, tanto o Sawtooth Lake Blockchain da Intel quanto o Quorum da JPMorgan são redes blockchain de foco empresarial que maximizam a capacidade de transação dentro de um ecossistema fechado. Portanto, por definição, a maioria dessas redes de blockchain desenvolvidas por conglomerados não é descentralizada ou peer-to-peer. O JPMorgan descreveu seu blockchain como um livro-razão de alta produtividade e permissão para transações privadas:

“O Quorum é ideal para qualquer aplicativo que exija processamento de alta velocidade e alto rendimento de transações particulares dentro de um grupo autorizado de participantes conhecidos. O Quorum aborda desafios específicos para bloquear a adoção de tecnologia dentro do setor financeiro e além".

Em vez disso, pesquisadores do CSIRO e da Universidade de Sydney enfatizaram que a Red Belly Blockchain foi criada com atenção à descentralização. Embora a rede ainda esteja em fase piloto de testes, sua equipe de desenvolvimento demonstrou esforços para testar o blockchain em um ambiente descentralizado, colocando 1.000 máquinas virtuais em 18 regiões geográficas.

Em uma configuração real da mainnet, essas máquinas foram substituídas por nós, portanto, a Blockchain da barriga vermelha funcionaria estruturalmente de maneira semelhante à BitcoinEthereum e outras redes blockchain públicas.

“O experimento implantou o Red Belly Blockchain em 1.000 máquinas virtuais em 14 das 18 regiões geográficas da AWS, incluindo América do Norte, América do Sul, Ásia-Pacífico (Sydney) e Europa. Um benchmark foi definido enviando 30.000 transações por segundo de diferentes regiões geográficas, demonstrando uma latência de transação média (ou atraso) de três segundos com 1.000 réplicas (uma máquina que mantém uma cópia do estado atual do blockchain e o saldo de todas as contas)"

Minimizando o consumo de energia

Mais importante ainda, a equipe de desenvolvimento da Red Belly Blockchain estabeleceu várias missões-chave do projeto para garantir que a base da iniciativa não seja replicar uma rede blockchain com o objetivo de experimentar uma tecnologia emergente e disruptiva.

Ele iniciou o projeto para resolver dois problemas que viu no Bitcoin e em outros blockchains públicos: a prova de trabalho (PoW) e a escalabilidade do algoritmo de consenso.

“A Red Belly Blockchain está resolvendo os problemas que afetaram gerações anteriores de sistemas blockchain, incluindo o impacto ambiental de uso significativo de energia, gastos duplos em que um indivíduo gasta seu dinheiro duas vezes iniciando mais de uma transação e taxa de transferência, que se refere a quantas unidades de informações podem ser processadas em um curto período de tempo.”

A equipe de desenvolvimento da Red Belly Blockchain afirmou que substituiu o algoritmo PoW em sua rede por um algoritmo exclusivo que não requer consumo de eletricidade. Os desenvolvedores não divulgaram detalhes técnicos de seu algoritmo, mas com base em alegações sobre o uso de eletricidade pelo Bitcoin, é altamente provável que o projeto empregasse algoritmos de consenso de prova de participação (PoS) ou delegado de prova de participação (dPoS). como um substituto para PoW.

No comunicado de imprensa da Red Belly Blockchain, Vincent Gramoli, pesquisador sênior do Data61 da CSIRO e chefe do Grupo de Pesquisa de Sistemas Concorrentes da Universidade de Sydney, enfatizou que acredita que a próxima geração de blockchain contará com algoritmos de consenso que não exigem infraestrutura de mineração e consumo de energia, o que limita a capacidade dos blockchains de processar informações e aumentar os custos envolvidos na produção de blocos de dados.

"As aplicações reais do blockchain têm se esforçado para decolar devido a problemas com o consumo de energia e complexidades induzidas pela prova de trabalho. A implantação do Red Belly Blockchain na AWS mostra a escalabilidade e força únicas da tecnologia de livro-razão de última geração. em um contexto global”.

Prova de participação e escalabilidade maciça

Desde seu lançamento em 2015 Vitalik Buterin, Vlad Zamfir e vários desenvolvedores da Ethereum estabeleceram um roteiro sólido para integrar o algoritmo de consenso de PoS a longo prazo.

Constantinopla, uma nova atualização no roteiro de desenvolvimento de quatro estágios do Ethereum, está programada para ser lançada em outubro. Uma parte do fork ou upgrade é alistar o protocolo de PoS Casper, de Vlad Zamfir, que premia os validadores com ETH para o processamento de informações. Para desencorajar ou prevenir os maus atores no espaço, Casper corta uma porcentagem da participação dos validadores que tentam sabotar a rede.

Além do da Ethereum, existem vários sistemas PoS — como Cardano e EOS — que estão observando um aumento consistente no número de aplicativos descentralizados (dApps) e na atividade do usuário.

Sistemas PoS baseados em blockchain podem lidar com uma grande capacidade de informações e transações porque não exigem que os mineradores verifiquem as informações. Ele permite que nós e verificadores de dados alternativos na rede processem informações punindo os agentes ruins no ecossistema. Ari Paul, o co-fundador do fundo de cobertura cripto BlockTower, explicou em um debate sobre PoS versus PoW:

“Existem vários sistemas PoS em escala hoje. Como você os vê falhar em termos práticos e por que eles ainda não falharam? Esta é uma discussão muito complexa. Mas vamos dizer, por exemplo, Ripple. Há muitas vulnerabilidades claras na teoria dos jogos, mas o PoW também tem muito. Na prática, acho que muitas vulnerabilidades, como ataques de longo alcance, são principalmente acadêmicas. Por exemplo, com o BTC, você precisa ter uma fonte original confiável para regras de consenso e código do cliente. Na prática, isso é extremamente semelhante à vulnerabilidade de ataque de longo alcance da PoS”.

A mudança de foco de PoW para PoS pelas principais redes públicas de blockchain e órgãos do governo demonstra uma tendência emergente na comunidade global de criptomoeda, que é experimentar redes blockchain altamente eficientes e que consomem uma quantidade limitada de energia.

Alavancando a infraestrutura existente para implementar o blockchain mais eficientemente

Em agosto, o Banco Mundial e o Commonwealth Bank of Australia (o maior banco comercial do país) emitiram o primeiro título no blockchain da Ethereum, utilizando a infraestrutura de computação em nuvem da Microsoft.

Apelidado de Bond-I, as duas instituições financeiras lançaram um instrumento de dívida baseado em blockchain utilizando Ethereum e a plataforma de computação blockchain Azure da Microsoft para eventualmente liquidar pedidos e transferências na rede social Ethereum. Como o gerente geral do Commonwealth Bank Australia James Wall disse à época:

“Acreditamos que esta transação será inovadora como uma demonstração de como a tecnologia blockchain pode atuar como uma plataforma facilitadora para diferentes participantes.”

Arunma Oteh, tesoureira do Banco Mundial, revelou que a demanda por títulos baseados em blockchain aumentou a um ponto em que corporações, gestores de fundos, instituições governamentais e bancos começaram a demonstrar interesse pela tecnologia de bond e blockchain.

Para o Commonwealth Bank of Australia, o processo de emissão de títulos no blockchain foi bastante simples, porque foi capaz de usar a infraestrutura de computação em nuvem da Microsoft para implantar seu sistema baseado em blockchain.

Da mesma forma, os desenvolvedores da CSIRO e da Universidade de Sydney cooperaram com a AWS e sua plataforma de nuvem para implantar o testnet de seu blockchain de maneira prática e eficiente. Simon Elisha, chefe de Arquitetura de Soluções, Setor Público da Amazon Web Services, Austrália e Nova Zelândia, explicou:

"A AWS Cloud fornece organizações inovadoras de todos os tipos com uma rede global de poder computacional, permitindo que organizações como a Red Belly Blockchain conduzam rapidamente experimentos em grande escala que abrem novos caminhos. Esse é o mais recente exemplo de como construtores e criadores de toda a Austrália estão aproveitando A AWS irá transferir de forma rápida e econômica um projeto da fase de conceito para o potencial comercial, local e global."

Nos próximos meses, espera-se que o setor de blockchain global veja mais testes na infraestrutura de nuvem centralizada devido a vários benefícios e méritos. Em julho de 2017, o Red Chain Blockchain realizou dois experimentos, e o primeiro teste mostrou uma taxa de transferência de 660.000 transações por segundo.

Porém, à medida que a equipe implantou o blockchain em uma rede maior com um número significativamente maior de nós, a capacidade de transação da rede diminuiu para 40.000 transações por segundo, o que é mais realista. Mesmo com um sistema de PoS implementado, é difícil obter milhares de nós para sincronizar e processar informações puramente na mainnet sem soluções de escalonamento de segunda camada.

O teste em uma infraestrutura de nuvem fornece flexibilidade aos projetos de blockchain com nós e o tamanho do ambiente que pode replicar realisticamente uma configuração real da mainnet. A presença de tais plataformas - e o crescente progresso no setor de blockchain para comercializar e escalar a tecnologia - poderia levar a um influxo de projetos blockchain nos próximos meses.

É positivo para o crescimento de longo prazo do setor que prestigiadas universidades e agências apoiadas pelo governo estão colocando no esforço de criar redes blockchain que realmente tentam resolver os problemas que os protocolos blockchain de primeira geração existentes têm. Resta saber se essas redes blockchain serão implantadas publicamente e potencialmente competirão contra outras redes blockchain e criptomoedas.

Estrutural e conceitualmente, a competição da Red Belly Blockchain, se pretende ir a público e ser acessível no mercado global, são colegas PoS e protocolos de blockchain que empregam algoritmos de consenso, como CardanoEOSRipple e Stellar.

Regualçao cripto e blockchain na Austrália

Em 2016, o governo da Austrália anunciou sua decisião de remover sua lei sobre a dupla tributação para a moeda digital.

Até 2017, os principais bancos da Austrália alegadamente negavam serviços bancários a casas de câmbio cripto, restringindo o mercado de câmbio de cripto a investidores no setor financeiro local. Isso levou o crescimento do mercado local de troca de criptomoedas a estagnar até abril, quando as bolsas começaram a entrar no mercado australiano.

Até dezembro do ano passado, transações relacionadas a cripto, qualquer pagamento enviado para plataformas de negociação de cripto era censurado pelo National Australia Bank, ANZ, o Commonwealth Bank of Australia e Westpac Banking Corporation.

Em 30 de dezembro de 2017, uma porta-voz da Westpac não negou as alegações contra o banco e afirmou que o uso das contas bancárias do Westpac deve obedecer às regulamentações locais contra lavagem de dinheiro (AML).

"Quando não podemos verificar a origem das transferências, podemos agir para garantir o cumprimento das obrigações da Austrália contra a lavagem de dinheiro".

No entanto, em 11 de abril de 2018, o Centro Australiano de Relatórios e Análises de Transações (AUSTRAC) anunciou a implementação de novos regulamentos para negócios relacionados a cripto para melhorar seu setor local de cripto e blockchain.

O governo da Austrália já licenciou três bolsas de criptomoeda, permitindo que as empresas operem como prestadoras de serviços de transmissão de dinheiro com serviços bancários garantidos.

O governo também começou a proteger os investidores de serem enganados por projetos de Ofertas Iniciais de Moedas (ICO), alertando os projetos de blockchain de que arrecadar dinheiro do público vem com sérias obrigações legais que devem estar em conformidade com as regulamentações locais. Políticas recém-impostas pelo governo da Austrália em relação a projetos blockchain podem ajudar os investidores a conscientizar sobre projetos pobres e ilegítimos.

Com o desenvolvimento ativo de blockchain iniciado por agências financiadas pelo governo e um crescente mercado de troca de criptomoedas, a Austrália pode ver uma melhora rápida no espaço de cripto e blockchain do país nos próximos anos.