O que é Ethereum e como funciona?

Ethereum é a segunda maior criptomoeda por capitalização de mercado e a blockchain mais movimentada em termos de atividade direta. É também uma das opções mais populares para o desenvolvimento de aplicativos descentralizados (DApp) e para o lançamento de novos tokens, além de hospedar milhares de outros projetos de criptomoedas. Não é de admirar que a única criptomoeda à frente do Ethereum seja o Bitcoin.

Então, o que é Ethereum e como funciona?

O que é Ethereum? O que é Ethereum 2.0?

Ethereum é uma rede blockchain que possibilita o uso de aplicativos descentralizados e criptomoedas na mesma blockchain. O Ethereum é frequentemente descrito como um dos principais componentes da Web 3.0.

O programador e escritor russo-canadense Vitalik Buterin fundou a Ethereum em 2013. No whitepaper da Ethereum , Buterin descreveu a necessidade de o Bitcoin ter uma linguagem de script para desenvolver aplicativos. Ele passou a levantar fundos para trabalhar no desenvolvimento do Ethereum.

A equipe por trás do Ethereum usa vários conceitos-chave para criar e manter o blockchain Ethereum.

Componentes Ethereum

• Rede P2P: Uma rede P2P compreende dois ou mais computadores conectados que compartilham recursos. O Ethereum é executado em um conjunto de protocolos de rede conhecidos como devp2p.
• Ethereum Virtual Machine: A Ethereum Virtual Machine (EVM) processa transações Ethereum executando instruções de linguagem de máquina conhecidas como bytecode. A linguagem de programação Solidity é usada para criar contratos inteligentes que fornecem instruções ao EVM.
• Cliente e nó: Um cliente Ethereum é qualquer nó usado para verificar o blockchain. Geth é um tipo de nó que atua como um gateway para a rede Ethereum. Ele fornece acesso às redes principal, de teste e privada.
• Algoritmo de consenso: um algoritmo de consenso é um conjunto de regras usadas para validar transações em um blockchain e determinar como os nós concordam com o estado das informações armazenadas no blockchain. O Ethereum mudou de prova de trabalho (PoW) para prova de participação (PoS) em 2022, reduzindo drasticamente seu uso de energia – mas mais sobre isso em um momento.

Você pode estar se perguntando como os diferentes componentes do Ethereum trabalham juntos para criar o ecossistema de aplicativos descentralizado que conhecemos hoje.

O que é Ethereum 2.0?

O Ethereum 2.0 Merge foi o momento oficial em que a Ethereum mudou de seu modelo de prova de trabalho que consome muita energia para o modelo de consenso de prova de participação mais ecológico.

Antes da mudança, a Ethereum consumia mais de 110TWh de energia por ano – mais do que toda a Holanda. O único outro blockchain a consumir mais energia é o Bitcoin. Depois que a troca foi concluída em setembro de 2022, o uso de energia da rede Ethereum caiu 99,9%.

O Ethereum 2.0 também introduziu um suporte mais amplo para o staking do Ethereum, substituindo o antigo sistema de mineradores. Aqueles com capital suficiente podem apostar 32 ETH para se tornar um validador na rede Ethereum, ajudando a executar e proteger a rede Ethereum 2.0 processando transações.

Embora 32 ETH pareça astronômico (e é), existem mais de 480.000 validadores no momento em que escrevo. Além disso, você também pode ingressar em um pool de apostas Ethereum para agrupar seu Ethereum com outros usuários, se você não tiver 32 ETH sobressalentes por aí.

Mas enquanto o Ethereum 2.0 Merge foi um grande sucesso para redução de energia, eficiência de rede e meio ambiente, algumas pessoas perderam: mineradores de Ethereum. Os mineradores de prova de trabalho Ethereum que antes dependiam da mineração Ethereum como fonte de renda não podem mais fazê-lo. Ainda assim, considerando os problemas que a mineração do Ethereum contribuiu em termos de GPU e outra escassez de hardware, a mudança para o Ethereum 2.0 é um ganho líquido para as criptomoedas e para o mundo.

Como funciona o Ethereum?

Alguns dos conceitos mais importantes usados ​​para fazer o Ethereum são baseados em economia, criptografia e contratos inteligentes.

O Ethereum depende de vários sistemas, incluindo um protocolo de governança e automação no blockchain possibilitado por contratos inteligentes. A natureza imutável dos contratos inteligentes significa que a entrada de dados no blockchain não pode ser alterada ou facilmente adulterada.

Aplicações Descentralizadas no Ethereum

Aplicativos descentralizados são pontes entre o mundo real e o blockchain. Muitos aplicativos descentralizados funcionam de maneira semelhante aos aplicativos comuns, exceto que o fluxo de dados e as interações são baseados em estados de blockchain. À medida que novos dados são adicionados ao blockchain, eles se tornam permanentes.

Aplicações web normais são acessadas através de navegadores. Eles retornam informações às páginas da Web recuperando informações dos servidores. Ao contrário dos aplicativos da web centralizados, os aplicativos descentralizados garantem que ninguém possa alterar o código ou roubar fundos do site.

O blockchain Ethereum é como um computador mundial com dados armazenados em pacotes de livros distribuídos. Os pacotes de dados contêm informações sobre o histórico de todas as transações na rede. O uso de contratos inteligentes no Ethereum possibilita automatizar a criação e manutenção de transações invioláveis ​​em aplicativos da web.

Contratos Inteligentes

Os contratos inteligentes permitem o armazenamento e a transferência de dados em aplicativos descentralizados. Um contrato inteligente executa automaticamente os termos de um contrato assim que seus critérios são cumpridos.

Contratos inteligentes podem automatizar processos financeiros tradicionais. Nos primeiros dias do Ethereum, as ofertas iniciais de moedas (ICOs) estavam na moda, pois as pessoas usavam contratos inteligentes para levantar fundos para seus empreendimentos. Agora, as plataformas financeiras descentralizadas foram feitas usando padrões mais elevados para a implementação de contratos inteligentes.

Usando tokens no Ethereum

Diferentes tipos de tokens nativos são usados ​​na rede Ethereum. Numerosos padrões Ethereum são usados ​​para desenvolver os tokens, mas o ERC-20 é o mais comumente usado quando se trata de moeda fungível (ou seja, que você deseja gastar). Quando se trata de outros recursos do blockchain Ethereum, como NFTs, diferentes padrões como ERC-721 e ERC-1155 são usados. Estes são melhor otimizados para lidar com contratos inteligentes envolvendo NFTs.

De volta ao ERC-20. Milhares de projetos usam o padrão ERC-20 para criar seus tokens (note, tokens e criptomoedas são diferentes). Um token ERC-20 possui seis funções que o tornam mais fácil de criar do que outros tipos de tokens na blockchain Ethereum.

As funções descrevem como os tokens podem ser transferidos e como acessar os dados relacionados aos tokens. As funções incluem balanceOf, totalSupply, transfer, transferFrom, aprovar e permissão.

A função totalSupply ajuda a calcular a quantidade total de tokens em circulação, enquanto a função balanceOf armazena o saldo de um endereço. Um contrato inteligente requer esses valores para executar operações que dependem da quantidade de dinheiro em circulação ou mantida pelos usuários na blockchain Ethereum. A função de aprovação pode ser igualmente importante para retirar valores de endereços.

Uma quantidade especificada de tokens pode ser transferida de um endereço usando a função de transferência . A função transferFrom é usada para dar o passo extra de automatizar as transferências do seu endereço sem a sua intervenção. As transferências entre endereços podem ser limitadas por uma função de subsídio que mostra quanto pode ser gasto por um endereço de outro endereço.

Os padrões de token ERC-721 são usados ​​para criar tokens não fungíveis. Tokens não fungíveis, como criptomoedas, podem manter registros imutáveis ​​de transações no blockchain. No entanto, existem diferenças na intercambialidade. Cada token NFT é único e insubstituível, ao contrário das criptomoedas.

Verificando transações e mantendo dados com nós e validadores

Os validadores mantêm a precisão dos dados na rede e a mantêm segura. Uma rede de mais de 480.000 validadores opera de acordo com as regras do blockchain Ethereum, confirmando o status da rede, adicionando blocos de transações confirmadas ao blockchain e mantendo a segurança da rede.

Embora os validadores devam apostar 32 ETH para fazer parte da rede, eles não estão fazendo isso inteiramente para o bem da Ethereum. Ter o Ethereum apostado significa que cada validador tem a chance de receber a recompensa do bloco por validar um bloco (ou seja, verificar e confirmar se as transações no bloco são verdadeiras e corretas). Enquanto os validadores de Ethereum são escolhidos aleatoriamente, a chance de ser selecionado é proporcional à quantidade de Ethereum que o validador aposta. Resumindo, quanto mais, melhor.

Executando transações com gás

Mesmo após o Ethereum 2.0 Merge e o desaparecimento dos custosos mineradores de prova de trabalho Ethereum, a rede Ethereum ainda usa gás para processar transações. Uma taxa de gás Ethereum é uma pequena taxa paga para incentivar os validadores a proteger a rede. Além disso, o Ethereum 2.0 não alterou drasticamente os custos da taxa de gás na rede, embora sejam muito mais baixos e estáveis ​​do que no início de 2022.

Atualizando o Blockchain com Hard Forks

Um hard fork é uma atualização para uma rede blockchain que leva à criação de uma nova versão do blockchain. Cada versão do software tem sua base de código e recursos exclusivos. Os hard forks impactam significativamente a eficácia operacional das blockchains. Os detentores de tokens na blockchain original geralmente recebem tokens na nova bifurcação.

Um dos primeiros exemplos de um hard fork Ethereum foi causado por uma decisão de reverter o hack de um aplicativo na blockchain Ethereum. A oposição surgiu quando os membros da equipe discordaram sobre os fundamentos éticos para uma reversão de fundos que se acreditava ir contra os princípios fundamentais da tecnologia blockchain.

As atualizações para o blockchain Ethereum exigem que as partes interessadas na rede façam alterações em seu software ou hardware.

Ethereum é um ecossistema em evolução

Ethereum é um ecossistema de inovação para aplicações descentralizadas.

De ICOs a NFTs, novas formas de digitalizar bens e serviços foram criadas usando tecnologias novas e antigas. No entanto, para atender às expectativas como uma plataforma global e descentralizada de dinheiro e novos tipos de aplicativos, muitas outras atualizações precisarão ser feitas para melhorar a experiência do usuário do software de código aberto.