Atualmente, a interoperação de blockchains é virtualmente inexistente.

Caso você deseje movimentar valores entre blockchains, você deve movimentar tokens para uma exchange centralizada, realizar a troca em sua ledger para então sacar seu novo ativo em uma nova blockchain. Este processo é lento, caro e envolve riscos.

Fundamentalmente, existem dois tipos de interoperação de blockchains:

Transmitir informações de uma à outra, sistema que inclui tokens sintéticas (one-to-one peg, two-way pegs ou sidechains);

Atomic swaps realizadas entre blockchains, que consistem na troca de tokens entre blockchains sem o intermédio de terceiros.

Alguns projetos renomados, como Polkadot e Cosmos, estão competindo para tornarem uma blockchain de blockchains. Cada um destes sistemas tem um staking token nativo, onde validadores devem participar a fim de trabalhar para suas respectivas redes.

Baseados nas visões de Vitalik Buterin, repassadas através de seu excelente manifesto sobre interoperação de blockchains, discorreremos sobre ambas as funções acima expostas e ressaltaremos que a maior oportunidade para que tais sistemas vinguem está na transmissão de informações. As atomic swaps realizadas entre blockchains podem ser feitas sem a necessidade de um sistema dedicado de blockchain de blockchains.

Leia mais: Rede de café Starbucks está animada com a tecnologia blockchain para receber pagamentos.

Troca de informações entre blockchains

O referido sistema se baseia fundamentalmente em confiança: como alguém desenvolve um sistema para trocar informações entre blockchains sem confiança?

Isso é especialmente difícil, dado ao fenômeno que chamaremos de orphan chain risk (risco de corrente órfã): se um serviço transmite informações sobre a blockchain A para a blockchain B, mas o transmissor da informação, na verdade, se trata de um fork isolado da blockchain A, a mensagem transmitida à B é inválida.

Caso alguém do cenário acima esteja transmitindo informações para emitir tokens sintéticos entre blockchains, ocorreria um double spending, o que é inaceitável. Resolver este problema é o maior dos desafios a serem enfrentados pelos sistemas que se baseiam em troca de informações.

Cosmos e Polkadot tratam deste problema utilizando dois mecanismos. Primeiro, utilizando um protocolo IBC, eles armazenam block headers (blocos utilizados para confirmar PoW) merkelizados para cada transação. Depois, através da formação de um histórico destes blocos, estes sistemas mantêm saldos invariáveis da quantidade total de tokens. Agindo em conjunto, estes mecanismos previnem os double spends.

Seria ótimo que sistemas como o Oraclize pudessem enviar informações entre blockchains. Contudo, esses sistemas não têm meios de lidar com a orphan chain risk.

Se olharmos à diante, poderemos visualizar um momento em que este problema será resolvido pela própria blockchain emissora da informação. Como? Aproveitando a finality dos sistemas proof-of-stake. Este é o propósito explícito do Casper FFG (novo protocolo Ethereum), que está em fase alfa atualmente. De qualquer forma, é incerto quanto tempo levará para que a finality compense em uma parametrização de um sistema PoS tão complexo.

Ainda que a finality funcione, existem outros desafios.

Estamos testemunhando atualmente uma explosão cambriana de inovações em blockchain. É provável que estas inovações continuem por, pelo menos, mais alguns anos. Tendo em vista o número de blockchains que estão emergindo, será necessário que cada uma delas armazene e valide head blockers merkelizados de todos os outros blockchains com os quais eles se comunicam.

Este processo poderia criar um inchaço em cada blockchain, já que cada uma teria um block header de cada uma das outras blockchains. Utilizar uma bridge chain reduziria o inchaço em uma função de n! para uma função de n.

Embora o ideal seja um futuro em que as blockchains se comuniquem diretamente, sem a necessidade de intermediários, é pouco provável que isto aconteça. Este problema é composto pelo fato de que sistemas como a bitcoin nunca migrarão de PoW para PoS com finality garantida.

Em um futuro distante, é possível que chains intermediárias se tornem supérfluas, mas o que está por vir ainda é incerto. Em um futuro previsível, Cosmos e Polkadot têm a oportunidade de se tornarem a espinha dorsal da troca de informações entre blockchains.

Leia mais: Vermont hospeda programa piloto “blockchain” no mercado de imóveis.

Atomic swaps entre blockchains

A primeira atomic swap entre blockchains, ocorrida recentemente, foi entre Litecoin e Decred.

Ambas são chains que não suportam linguagens de programação com completude Turing. Atomic swaps entre blockchains serão tecnicamente mais fáceis de implementar do que plataformas de general-purpose smart contract. Levará mais um ou dois anos até que amadureçam e se tornem amplamente utilizadas, mas elas chegarão lá. Não restam muitas questões técnicas em aberto.

Outro grande desafio envolvendo atomic swaps entre blockchains é a descoberta de preços (price discovery) e a adequação de demanda (order matching). É nesse momento que as exchanges descentralizadas, como a 0x e a OmiseGo, entram no jogo. Por exemplo, a OmiseGo é totalmente descentralizada, o que quer dizer que seu order book (o registro das transações de compra e venda) está inserido em blockchain.

Na 0x, as demandas são mantidas pelos relayers (sendo estes entidades centralizadas), que então transmitem as demandas à blockchain para liquida-las.

Caso o mercado demande que as exchanges sejam totalmente descentralizadas, sistemas como a OmiseGo serão necessários ao funcionamento das atomic swaps entre blockchains. De qualquer forma, dadas as limitações intrínsecas de manter um livro contábil dentro de uma blockchain (como o tempo de liquidação), acredita-se que um modelo como o da 0x prevalecerá em um futuro próximo.

Apesar da 0x funcionar apenas dentro de um ecossistema baseado em Ethereum atualmente, seu roadmap inclui suporte para troca de informações entre blockchains. Os relayers da 0x manterão os livros para que os preços sejam descobertos e, então, enviarão mensagens entre blockchains para que os fundos sejam liberados em cada uma. Isto deve fornecer vários bons elementos de descentralização (sem riscos) e centralização com necessidade mínima de garantias.

Exchanges descentralizadas em cadeia serão teoricamente possíveis. De qualquer forma, dadas as limitações que elas enfrentam, como os efeitos intrínsecos à rede em relação à liquidação das demandas enviadas, afirma-se que o modelo 0x prevalecerá, deixando pouco espaço para que as exchanges descentralizadas baseadas em Cosmos, Polkadot e Block Collider vinguem.

Leia mais: Diretores executivos discutem sobre Bitcoins e Blockchain.

Conclusão

Com o lançamento do Cosmos se aproximando, testemunharemos um grande hype em relação ao advento de uma rede de blockchains. Sistemas como esse resolvem problemas fundamentais de comunicação entre blockchains, não sendo, entretanto, a resposta para todos os desafios que envolvem este assunto.

É primordial reconhecer que as atividades que estes sistemas podem desempenhar não precisam ser executadas por uma blockchain de blockchains. Enquanto o criptoecossistema evolui, espera-se uma ampla diversidade nos modelos de confiabilidade, relayers e soluções.

Fonte: CoinDesk

Edição: Webitcoin