Blockchains Monolíticas vs. Modulares

As blockchains instanciam máquinas de estado replicadas: os nós em uma rede distribuída sem permissões aplicam uma sequência ordenada de transações determinísticas a um estado inicial, resultando em um estado final comum.

Em outras palavras, isso significa que os nós em uma rede seguem todos o mesmo conjunto de regras (ou seja, uma sequência ordenada de transações) para ir de um ponto de partida (ou seja, um estado inicial) para um ponto de término (ou seja, um estado final comum). Esse processo garante que todos os nós na rede concordem com o estado final da blockchain, mesmo que operem de forma independente.

Isso significa que as blockchains exigem as seguintes quatro funções:

• Execução: envolve a realização de transações que atualizam o estado corretamente. Portanto, a execução deve garantir que apenas transações válidas sejam executadas, ou seja, transações que resultem em transições válidas da máquina de estado.
• liquidação: envolve um ambiente para camadas de execução verificarem provas, resolverem disputas de fraudes e estabelecerem pontes entre outras camadas de execução.
• Consenso: envolve concordar com a ordem das transações.
• Disponibilidade de Dados (DA) envolve disponibilizar os dados da transação. Note que execução, liquidação e consenso requerem DA.

Blockchains tradicionais, ou seja, blockchains monolíticas, implementam todas as quatro funções juntas em uma única camada de consenso base. O problema com blockchains monolíticas é que a camada de consenso deve executar muitas tarefas diferentes e não pode ser otimizada apenas para uma dessas funções. Como resultado, o paradigma monolítico limita a capacidade de processamento do sistema.

Como solução, as blockchains modulares desvinculam essas funções entre várias camadas especializadas como parte de uma pilha modular. Devido à flexibilidade que a especialização proporciona, há muitas possibilidades de organização dessa pilha. Por exemplo, uma dessas disposições é a separação das quatro funções em três camadas especializadas.

A camada base consiste em DA e consenso e, portanto, é referida como a camada de Consenso e DA (ou, para brevidade, a camada DA), enquanto liquidação e execução são movidas para camadas próprias acima. Como resultado, cada camada pode ser especializada para executar apenas sua função de maneira ideal, aumentando assim a capacidade de processamento do sistema. Além disso, esse paradigma modular permite que várias camadas de execução, ou seja, rollups, usem as mesmas camadas de liquidação e DA.