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MegaETH: Um Blockchain em Tempo Real para DApps em Escala Web 2.0

Avançado
Blockchain
24 Th12 2024

O trilema de escalabilidade tem sido um desafio formidável para a indústria de blockchain. A maioria das cadeias estabelecidas mantém descentralização e segurança, mas enfrenta dificuldades com escalabilidade limitada, enquanto blockchains de alto desempenho Layer 1 (L1) muitas vezes comprometem a descentralização para alcançar alta capacidade de processamento.

E se pudéssemos aumentar a capacidade de processamento para níveis sem precedentes sem comprometer a segurança ou a descentralização? 

Apresentamos o MegaETH — um projeto apoiado por líderes da indústria, como o cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, o CEO da ConsenSys, Joseph Lubin, e o Dragonfly Capital. Com a primeira máquina virtual Ethereum em tempo real (EVM)–cadeia compatível — ou seja, uma que pode processar transações assim que chegam e então publicar as mudanças de estado resultantes — o MegaETH visa redefinir o desempenho do blockchain. Neste artigo, exploramos as limitações de escalabilidade das blockchains atuais e examinamos como o MegaETH pretende resolvê-las. Vamos nos aprofundar!

Principais Conclusões:

  • MegaETH visa fornecer uma solução eficaz para o trilema da blockchain, uma que não comprometa velocidade, escalabilidade, segurança ou descentralização.

  • MegaETH é a primeira cadeia em tempo real que pretende hospedar aplicativos na escala da Web 2.0 e preencher a lacuna entre redes de blockchain e servidores de computação em nuvem tradicionais.

  • O projeto é apoiado por empresas como Dragonfly Capital, Vitalik Buterin e Joseph Lubin, e suas características principais incluem uma arquitetura de blockchain heterogênea e um ambiente de execução EVM hiper-otimizado.

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As Limitações de Escalonamento das Blockchains

O trilema da blockchain tem representado um desafio significativo para desenvolvedores web3 há anos. Como explica o cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, as redes de registro distribuído só conseguem alcançar duas das três qualidades críticas (segurança, descentralização e escalabilidade) utilizando técnicas simples. 

Como resultado, a maioria das cadeias de alto desempenho, como Solana, Avalanche e BNB Chain, frequentemente comprometem a descentralização ou segurança para alcançar a escalabilidade.

Para enfrentar os desafios de escalabilidade das redes L1, os desenvolvedores introduziram soluções de Camada 2 (L2), que operam sobre blockchains como o Ethereum. Essas cadeias L2 alcançam alta taxa de processamento de transações (TPS) enquanto aproveitam a segurança e a descentralização das L1 subjacentes. No entanto, de acordo com a MegaETH, tanto as redes L1 quanto L2 de alto desempenho não conseguem atender às demandas de aplicações em escala Web 2.0, especialmente em termos de latência, capacidade de resposta e eficiência de custos.

Conforme mostrado na tabela acima, o blockchain com a maior escalabilidade, opBNB, atinge uma taxa de gás de 100 MGas/s, equivalente a 650 trocas Uniswap ou 3.700 transferências ERC-20 por segundo. Em comparação, os bancos de dados modernos podem processar mais de 1 milhão de TPC-C TPS. Enquanto Arbitrum One, a cadeia mais rápida listada, oferece um tempo de bloco de 0,25 segundos, isso ainda é insuficiente para aplicações que requerem feedback rápido ou altas taxas de atualização.

Essas limitações tanto em escalabilidade quanto em velocidade tornam as L1s e L2s de alto desempenho atuais inadequadas para aplicações Web 2.0 com demandas computacionais significativas.

O que é MegaETH?

MegaETH é uma blockchain compatível com EVM com performance de nível Web 2.0 em tempo real. Com o objetivo de fazer a ponte entre redes de ledger distribuído e servidores de computação em nuvem tradicionais, o projeto visa levar a performance das L2s baseadas em Ethereum aos limites do hardware. Como a primeira blockchain em tempo real, a MegaETH pode transmitir transações a 100.000 TPS com taxas de transação abaixo de $0,01, e fornecer resposta em nível de milissegundos sem comprometer a segurança ou descentralização.

Fundadores do MegaETH

A MegaLabs, a organização por trás do MegaETH, foi fundada no início de 2023 por Shuyao Kong e Yilong Li. Com um MBA da Harvard Business School, Kong tem um histórico em desenvolvimento de negócios dentro da indústria de blockchain. Antes de co-fundar a MegaLabs, ela era a chefe global de desenvolvimento de negócios na ConsenSys, onde continua a atuar como consultora.

Como CEO da MegaLabs, Li possui um PhD em ciência da computação pela Universidade de Stanford. Um desenvolvedor de software experiente, ele trabalhou anteriormente na Runtime Verification Inc., uma empresa especializada em ferramentas de análise de software e na aplicação de métodos formais para melhorar sistemas de computação.

Juntos, Kong e Li fundaram a MegaLabs no início de 2023 para aproveitar sua expertise em desenvolvimento de negócios e ciência da computação para construir o MegaETH como o primeiro blockchain em tempo real.

Investidores do MegaETH 

MegaETH levantou um total de $20 milhões em financiamento em uma única rodada inicial com uma avaliação de 9 dígitos. A rodada foi liderada pela Dragonfly Capital, com outros capitalistas de risco notáveis, incluindo Figment Capital, Folius Ventures, Robot Ventures, Big Brain Holdings, Tangent Ventures e Credibly Neutral. Além dos VCs, a MegaETH conta com o apoio de investidores-anjo de alto perfil, como o cofundador da Ethereum Vitalik Buterin, o CEO da ConsenSys Joseph Lubin e o criador do EigenLayer Sreeram Kannan.

A MegaETH arrecadou mais 10 milhões de dólares na plataforma descentralizada de arrecadação de fundos do trader de criptomoedas Cobie, Echo. A rodada foi totalmente financiada em minutos e superou a demanda, mostrando um interesse significativo dos investidores.

Principais Características do MegaETH

O MegaETH alcança mais de 100.000 TPS com latência e tempo de bloco inferiores a 1 ms, bem como taxas de transação abaixo de $0,01, através de duas características principais: uma arquitetura de blockchain heterogênea e um ambiente de execução EVM hiper-otimizado.

Arquitetura de Blockchain Heterogênea

A arquitetura de blockchain heterogênea do MegaETH permite que nós da rede com diferentes configurações de hardware se especializem em tarefas específicas para aumentar o desempenho.

Existem três tipos de nós: sequenciadores, nós completos e validadores. Com hardware de ponta, um pequeno conjunto de sequenciadores realiza tarefas críticas de desempenho, como a execução de transações. Simultaneamente, uma rede massivamente descentralizada de nós completos desempenha funções críticas de segurança, como validação de blocos. Os provedores têm os requisitos de hardware mais baixos e se concentram em fornecer provas L2 para nós completos.

Ambiente de Execução EVM Hiper-Optimizado

A MegaETH fornece um ambiente de execução EVM hiper-optimizado para empurrar a latência, a taxa de transferência e a eficiência de recursos até os limites do hardware. Consequentemente, a blockchain em tempo real pode processar grandes volumes de transações assim que elas chegam e publicar as mudanças de estado resultantes em poucos milissegundos.

Para permitir a execução em tempo real do EVM, a MegaETH co-desenhou um algoritmo de construção de blocos baseado em streaming e de baixa latência com um protocolo de controle de concorrência que suporta a priorização de transações.

Como Funciona a MegaETH?

A blockchain em tempo real da MegaETH escala sem sacrificar descentralização e segurança através dos seguintes componentes e características chave.

  • Especialização de Nós: A MegaETH melhora o desempenho da rede e minimiza os requisitos de hardware concentrando a execução de transações em alguns nós sequenciadores, enquanto descentraliza a validação de blocos em muitos nós completos.

  • EVM em Tempo Real: O motor de execução EVM em tempo real da sua blockchain processa transações à medida que elas chegam e publica mudanças de estado em apenas 10 milissegundos. Ele utiliza um algoritmo de construção de blocos baseado em streaming de baixa latência usando um protocolo de controle de concorrência com suporte à priorização de transações.

  • Computação em Memória: Comparado a sistemas baseados em SSD, o MegaETH acelera o acesso ao estado em 1.000 vezes usando computação em memória, armazenando o estado mundial do EVM e a trie de estados na memória, e fornecendo as capacidades para hospedar aplicações Web 2.0 de alto desempenho e intensivas em dados.

  • Compilação de Contratos Inteligentes: O MegaETH aumenta o desempenho em até 100 vezes ao compilar contratos inteligentes em código de máquina nativo de forma instantânea via compilação just-in-time (JIT). Oferecendo uma plataforma ideal para aplicações descentralizadas (DApps) intensivas em computação, o blockchain em tempo real utiliza uma técnica que elimina as ineficiências relacionadas à interpretação de bytecodes EVM e à emulação de máquinas de pilha.

  • Trie de Estado Super Eficiente em I/O: MegaETH substitui o Merkle Patricia Trie (MPT) com um novo design, eliminando gargalos de I/O no disco enquanto dimensiona eficientemente para terabytes de dados de estado e mantém a compatibilidade com EVM.

  • Protocolo de Sincronização de Estado: Com um protocolo peer-to-peer (P2P) altamente eficiente para a propagação de atualizações de estado com baixa latência e alta taxa de transferência, o MegaETH permite que mesmo aqueles nós com conexões de internet modestas permaneçam sincronizados com o estado mais recente a uma taxa de atualização de até 100.000 TPS.

O que é MegaMafia?

MegaMafia é uma extensão da equipe principal da MegaETH. Consiste em um grupo de construtores 10x escolhidos a dedo pelos desenvolvedores da MegaETH. De acordo com o projeto, os participantes da MegaMafia têm "uma bússola interna que os guia em direção à dominação mundial do cripto".

MegaETH define três qualidades comuns para os membros da MegaMafia:

  1. Eles estão construindo DApps que são possíveis apenas no MegaETH.

  2. Todos eles trabalham em casos de uso "zero para um", como motores de mundo autônomos, próxima geração finanças descentralizadas (DeFi) primitivas e projetos de consumo com criação de valor emocional para os usuários finais.

  3. Todos eles colaboram e ajudam outros membros da Máfia com tarefas que vão desde o design de produto até estratégias de entrada no mercado.

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Roteiro e Perspectivas do MegaETH

MegaETH está estabelecendo um novo padrão para escalabilidade de blockchain, abordando limitações de longa data sem comprometer a descentralização ou a segurança. Combinando decisões arquitetônicas inovadoras com tecnologias como execução EVM em tempo real, computação em memória e compilação JIT de contratos inteligentes, esta cadeia L1 em tempo real oferece desempenho inigualável adaptado para aplicativos em escala Web 2.0.

Apoiado por investidores de alto nível, como Vitalik Buterin e Joseph Lubin, o MegaETH está pronto para preencher a lacuna entre blockchain e computação tradicional, desbloqueando novas possibilidades para aplicativos descentralizados. O projeto está no caminho certo para lançar sua testnet no início de 2025, com a implementação da mainnet logo em seguida.

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