O que são Blockchains Layer 1?

A descentralização é o alicerce das moedas virtuais como o Bitcoin (BTC), mas a ausência de um controlo centralizado não significa desordem. Na realidade, o ecossistema das criptomoedas revela uma complexidade notável e uma organização técnica sofisticada. O segredo desta ordem assente no caos reside em protocolos robustos e autónomos, que possibilitam transferências seguras entre pares. Em muitos projetos de criptomoeda, a blockchain de layer 1 é a infraestrutura fundamental do software, sendo o ponto de partida para compreender esta tecnologia transformadora.

O que é uma Layer 1?

As blockchains Layer 1 (L1) são protocolos de software descentralizados que servem de sustentação a inúmeras criptomoedas. Compreender o conceito de Layer 1 é essencial para quem entra no mundo cripto — as L1 são simultaneamente responsáveis pela definição e aplicação das regras em projetos de criptomoeda. O código-base de um protocolo L1 estabelece os padrões a que os computadores, chamados nós, têm de obedecer para transmitir, validar e registar novas transações de forma segura no livro público de pagamentos. Este quadro normativo contempla todas as instruções operacionais que definem o funcionamento de uma criptomoeda.

Situadas na base da arquitetura de uma criptomoeda, as blockchains L1 são frequentemente designadas por fundação ou camada base. Ao explorar o que é uma Layer 1, é importante notar que os programadores utilizam muitas vezes o termo “mainnet” de forma intercambiável com L1, dado que o protocolo L1 agrega toda a informação essencial para o funcionamento da criptomoeda. Esta natureza estrutural faz das blockchains L1 a camada primária sobre a qual se desenvolvem todos os restantes componentes do ecossistema cripto.

Como funcionam as Blockchains Layer 1 no universo cripto?

Cada criptomoeda recorre a normas e protocolos próprios para operar a sua rede, mas todas as blockchains L1 requerem um mecanismo de consenso para criar confiança entre operadores de nós descentralizados. Para compreender o conceito de Layer 1, é fundamental perceber que estes mecanismos assentam em algoritmos que definem e fazem cumprir regras para o processamento correto de pagamentos em cripto.

Por exemplo, a blockchain do Bitcoin utiliza um modelo de consenso proof-of-work (PoW), em que computadores competem para resolver equações matemáticas complexas a cada 10 minutos, registando novas transferências de BTC no livro de pagamentos. Por outro lado, blockchains L1 como a Ethereum (ETH) e a Solana (SOL) recorrem ao mecanismo proof-of-stake (PoS), onde os nós bloqueiam criptomoedas na blockchain para poderem validar transações.

Para incentivar os operadores de nós nestes protocolos L1, tanto as redes PoW como PoS recompensam os nós que registam blocos com a respetiva criptomoeda nativa. Os nós do Bitcoin recebem BTC, enquanto os da Ethereum recebem ETH como compensação pelo serviço de validação.

Para além do algoritmo de consenso, as blockchains L1 integram procedimentos de segurança adicionais no código para garantir a integridade dos processos e desmotivar condutas maliciosas. Muitas blockchains PoS aplicam políticas de “slashing”, confiscando o saldo em staking dos operadores de nós que incumpram regras ou funções. O Bitcoin segue um método distinto, exigindo que os operadores de nós aguardem seis confirmações separadas antes de validar a transferência de BTC no livro final de pagamentos.

As blockchains L1 gerem igualmente as comissões de transação (designadas gas fees) e o calendário de emissão da criptomoeda nativa. A blockchain L1 do Bitcoin reduz automaticamente a emissão de BTC em circulação a cada quatro anos num evento chamado “halving”. Por oposição, a L1 da Ethereum adota um mecanismo dinâmico de emissão e “queima” de ETH, ajustando o saldo de ETH em circulação em função da atividade da rede. A rede Ethereum queima uma parte das comissões pagas pelos utilizadores para controlar a inflação do ETH.

Exemplos de Blockchains Layer 1

O Bitcoin introduziu o modelo de sucesso de uma blockchain L1, tendo centenas de criptomoedas seguido o exemplo com as suas próprias cadeias. A compreensão do conceito Layer 1 torna-se mais clara ao analisar exemplos práticos. Atualmente, as principais criptomoedas utilizam blockchains L1 para assegurar as suas redes.

Bitcoin é a criptomoeda mais antiga e de maior dimensão, criada sob o pseudónimo Satoshi Nakamoto. A sua blockchain L1 recorre a um algoritmo PoW intensivo em energia, onde os nós competem a cada 10 minutos para resolver problemas matemáticos e registar novas transações.

Ethereum é a segunda maior em capitalização de mercado e possibilita que programadores terceiros criem aplicações descentralizadas (dApps) sobre o seu protocolo L1. Tal como acontece ao explorar o conceito Layer 1, a Ethereum serve de referência: iniciou-se como uma blockchain L1 PoW semelhante ao Bitcoin, tendo migrado para o consenso PoS com o upgrade “The Merge”.

Litecoin (LTC) foi desenvolvida como criptomoeda para transações rápidas e económicas entre pares. Embora utilize um algoritmo distinto na sua arquitetura L1, mantém um consenso PoW semelhante ao da Bitcoin Network.

Solana integra o grupo dos “concorrentes da Ethereum”, blockchains que oferecem serviços similares à Ethereum mas com vantagens como confirmações mais rápidas ou taxas inferiores. A PoS L1 da Solana destaca-se pela elevada capacidade de processamento, que pode atingir as 50 000 transações por segundo (TPS).

Cardano é outro exemplo de blockchain PoS L1 entre os concorrentes da Ethereum. Fundada pelo antigo programador da Ethereum Charles Hoskinson, a Cardano privilegia a investigação tecnológica revista academicamente e incentiva terceiros a desenvolver dApps na sua L1.

Quais as limitações dos Protocolos Layer 1?

Apesar da sua relevância no processamento de transações cripto seguras e eficientes, as blockchains L1 são geralmente pouco flexíveis. Ao considerar o conceito Layer 1, importa reconhecer vantagens e limitações. Os algoritmos das blockchains L1 são deliberadamente deterministas para garantir que todos os participantes da rede descentralizada seguem as mesmas regras. Esta rigidez assegura previsibilidade e segurança, mas limita a inovação e a escalabilidade.

Vitalik Buterin, cofundador da Ethereum, descreveu os problemas de escalabilidade das L1 como o “trilema da blockchain”, segundo o qual os programadores inevitavelmente sacrificam um de três elementos — descentralização, segurança ou escalabilidade — ao desenhar os seus protocolos. Ainda assim, equipas de blockchains L1 como a Ethereum desenvolvem soluções inovadoras como o “sharding”, que fragmenta a cadeia principal em partes menores, reduzindo os requisitos de dados por operador de nó e aumentando a eficiência da rede.

Outra limitação relevante das L1 é a dificuldade de comunicação com outros projetos de blockchain. Cada L1 é um sistema autónomo com normas próprias, o que dificulta ou impossibilita transferências seguras entre diferentes L1 ou a interação com aplicações em várias redes. Alguns entusiastas cripto referem-se a esta limitação como “problema da interoperabilidade”, estando projetos como Cosmos e Polkadot focados em resolver a comunicação inter-blockchain (IBC).

Layer 1 vs Layer 2: A diferença fundamental entre estas camadas de blockchain

No início das criptomoedas, o termo L1 não existia porque todas as blockchains seguiam procedimentos semelhantes e tinham o mesmo objetivo — processar transações e garantir a segurança da rede. Porém, com o desenvolvimento de novas criptomoedas sobre estas cadeias base, tornou-se necessário distinguir L1 dos protocolos emergentes, dando origem ao termo layer 2 (L2). Compreender Layer 1 implica também perceber a relação com as soluções L2.

L2 identifica qualquer projeto cripto que tira partido da infraestrutura de segurança de uma blockchain L1. Frequentemente, as L2 apoiam-se na descentralização de L1 como a Ethereum para propor novos casos de uso ou melhorar a escalabilidade da cadeia base. Por exemplo, redes L2 como Arbitrum, Optimism e Polygon funcionam sobre a Ethereum, proporcionando transações mais rápidas e taxas médias inferiores. Ao utilizar estas L2, os utilizadores transferem os seus ativos digitais para a L2, usufruindo dos seus serviços antes de concluir as transações na mainnet da Ethereum.

As L2 podem emitir criptomoedas, mas estes ativos são “tokens” e não “coins” como nas L1. A diferença principal é que o token só existe sobre uma blockchain L1, enquanto a coin é parte nativa do protocolo L1. Os tokens funcionam como funcionalidades extra no ecossistema de uma L1, ao passo que as coins são o método de pagamento essencial da blockchain. Exemplos de tokens L2 incluem o MATIC da Polygon, o ARB da Arbitrum e o OP da Optimism.

Conclusão

As blockchains Layer 1 são a infraestrutura basilar do ecossistema das criptomoedas, assumindo o papel de criadoras e executoras de regras em redes descentralizadas. Perceber o que é uma Layer 1 é determinante para entender o funcionamento do universo cripto. Do pioneiro consenso PoW do Bitcoin ao avançado PoS da Ethereum, as blockchains L1 sustentam transações digitais seguras, transparentes e descentralizadas. Embora enfrentem desafios, como limitações de escalabilidade ou interoperabilidade — ilustrados pelo trilema de Buterin — as L1 são indispensáveis ao desenvolvimento do setor. O surgimento das soluções L2 prova a capacidade de adaptação do ecossistema, que evolui sobre as bases das L1 para superar limitações, sem abdicar da segurança e descentralização que fazem da tecnologia blockchain uma revolução. Com a evolução tecnológica, através de inovações como o sharding e melhor comunicação inter-blockchain, as blockchains L1 continuarão a ser o núcleo da infraestrutura cripto, dando suporte ao crescimento dos ativos digitais e das aplicações descentralizadas.

FAQ

O que é uma cripto Layer 1?

Cripto Layer 1 designa uma rede blockchain primária com infraestrutura própria, como o Bitcoin ou a Ethereum. Processa transações diretamente na sua rede base sem dependência de soluções externas.

O que distingue Layer 1 de Layer 2?

As blockchains Layer 1 fornecem segurança e consenso próprios, enquanto as soluções Layer 2 operam sobre as Layer 1 para melhorar a escalabilidade e reduzir as taxas de transação. Layer 1 garante finalização direta e maior segurança, ao passo que Layer 2 implica pressupostos adicionais de confiança.

A XRP é Layer 1 ou Layer 2?

A XRP assenta numa arquitetura blockchain Layer 1, orientada para elevada escalabilidade e uso institucional. Não corresponde a uma solução Layer 2.

As criptos Layer 1 são vantajosas?

As soluções Layer 1 são ideais para aumentar a escalabilidade e a rapidez das transações diretamente na blockchain. Permitem taxas mais baixas e maior eficiência face às soluções Layer 2, sendo adequadas para a maioria dos casos de uso e exigências da rede.