Como Funciona o Ecossistema Ethereum: Um Guia Completo

"Ethereum não é como as moedas tradicionais, como o Bitcoin, e é, em vez disso, um ecossistema inteiro que cria novas vias de inovação descentralizada. Ao aprender como o Ethereum funciona, indivíduos e organizações (investidores e programadores) serão capazes de compreender e navegar melhor no futuro da tecnologia blockchain com confiança."

O que é Ethereum?

Ethereum é uma plataforma blockchain pública de código aberto que foi criada principalmente como uma forma de utilizar contratos inteligentes e aplicações descentralizadas (dApps). Difere do Bitcoin porque o Bitcoin é puramente uma moeda monetária. Enquanto isso, o Ethereum permite que os programadores construam e lancem aplicações que podem conter muitos componentes diferentes de lógica de negócio complexa.

Moeda e Gas

ETH (também conhecido como Ether) é o token nativo da rede (moeda). Dentro da rede Ethereum, existe um sistema de pagamento chamado "gas", onde o gas é usado para pagar o processamento de transações, e o gas também é a recompensa que os validadores recebem por manter e garantir a segurança e integridade da rede Ethereum. Além disso, o ETH também pode ser usado dentro do ecossistema Ethereum como um ativo digital ou ativo tokenizado.

Arquitetura da Plataforma

A arquitetura da plataforma Ethereum é única e multifacetada e aproveita muitas características dos sistemas centralizados, ao mesmo tempo que aborda os problemas e desvantagens do uso de sistemas centralizados. Por causa disso, o Ethereum evoluiu para uma alternativa totalmente funcional e fornecedor de muitos tipos diferentes de soluções descentralizadas.

Como tal, o Ethereum é amplamente reconhecido como sendo fundamental para o avanço das alternativas financeiras descentralizadas (DeFi) e da tecnologia NFT e outras dentro da indústria blockchain. No geral, o Ethereum fornece a estrutura para todas as aplicações peer-to-peer e transações financeiras realizadas sem intermediários, criando fiabilidade e transparência.

Se é novo no Ethereum ou quer saber mais sobre como a tecnologia blockchain funciona, o nosso livro Como Funciona a Blockchain: O Seu Guia Passo a Passo da Transação à Análise, é um bom recurso para o desenvolvimento da plataforma blockchain Ethereum.

Marcos Históricos

A Plataforma Ethereum foi proposta por Vitalik Buterin no final de 2013 e lançada pela primeira vez em julho de 2015. Desde então, a plataforma Ethereum passou pelos seguintes marcos:

• Frontier: A plataforma Ethereum foi lançada; no entanto, os contratos inteligentes ainda não podiam ser executados; o Ethereum era principalmente um meio de enviar ETH para outras pessoas (e enviar ETH para um contrato inteligente).

• Homestead: A atualização Homestead lançou algumas das primeiras grandes mudanças no protocolo Ethereum e adicionou estabilidade à rede.

• Metropolis - Byzantium e Constantinople: A atualização Metropolis adicionou uma complexidade significativa ao protocolo Ethereum e à sua rede e fez melhorias na segurança e escalabilidade, e aumentou a sofisticação das aplicações descentralizadas (dApps).

• Istanbul: A atualização Istanbul foi uma grande melhoria de desempenho e um maior desenvolvimento da interoperabilidade com outras redes.

• Ethereum 2.0 (iniciada em 2020): O Ethereum começou a transitar para um mecanismo de consenso "Proof of Stake", o que tornará o Ethereum mais sustentável e escalável do que as estratégias tradicionais de prova de trabalho. Ao transitar para o consenso PoS, o Ethereum reduzirá o seu consumo de energia em pelo menos 99,95%.

Assim, o roteiro de desenvolvimento do Ethereum demonstra um compromisso dos programadores em continuar a trabalhar para resolver os problemas "impossíveis" de escalabilidade, eficiência energética e usabilidade.

"A transição do Ethereum de Proof of Work para Proof of Stake será um momento significativo na evolução das redes blockchain sustentáveis."

O Ecossistema Ethereum e os Seus Componentes Chave

A blockchain Ethereum é uma base de dados (registo distribuído) que armazena com segurança cada transação e cada contrato inteligente na plataforma Ethereum usando algoritmos criptográficos. A rede Ethereum opera em nós, ou computadores que executam software cliente, para verificar e propagar dados na blockchain Ethereum.

Transações e Taxas de Gas

Em termos das capacidades gerais da blockchain Ethereum, ela tem a capacidade de realizar toneladas de diferentes tipos de transações - incluindo transferências de ETH e transações de contratos inteligentes. Cada vez que uma transação ocorre na Ethereum (ou em qualquer outra) blockchain, ela consome gas.

Gas é uma taxa que é paga aos validadores pelos recursos computacionais consumidos para executar a transação. Eles precisarão usar poder computacional (recurso) para validar e executar a transação e, assim, ganhar gas. Gas é uma taxa que é paga em ETH para que os utilizadores obtenham acesso a recursos na rede Ethereum. A taxa é usada para evitar o uso indevido da rede e para incentivar os validadores a validar corretamente cada transação. O preço da taxa flutua com base no número de transações que estão a ser processadas na rede Ethereum a qualquer momento.

Tipos de Redes

O seguinte descreve os diferentes tipos de redes dentro do ecossistema Ethereum:

• Mainnet - Esta é a rede pública onde as transações reais ocorrem e têm valor monetário verdadeiro.

• Testnets - Estas são as redes de teste, como Goerli e Sepolia, que foram criadas para os programadores construírem e testarem as suas aplicações sem o risco de perder dinheiro.

A arquitetura do Ethereum é projetada de forma a fornecer consenso descentralizado, transparência e segurança, o que a torna o protocolo subjacente para muitos projetos blockchain.

Os Fundamentos Operacionais dos Contratos Inteligentes e as Suas Aplicações

Contratos inteligentes são um tipo de código que é executado na blockchain Ethereum. Eles são executados automaticamente quando ocorre um evento que atende aos critérios definidos. O contrato inteligente pode eliminar a necessidade de um intermediário e executará os termos/condições do contrato no momento em que as condições especificadas forem atendidas.

Os contratos inteligentes são programados usando a linguagem de programação Solidity. O código Solidity é então compilado em bytecode e executado dentro do ambiente EVM (Ethereum Virtual Machine).

Exemplos de casos de uso incluem:

• Instrumentos financeiros automatizados, incluindo empréstimos e negociação;

• Organizações autónomas descentralizadas (DAOs);

• A criação e gestão de tokens.

Garantir a segurança do código é fundamental, pois a falha em fazê-lo pode resultar em perdas financeiras significativas. Portanto, a auditoria de código e a adesão estrita a modelos de código que foram verificados para funcionar corretamente são cruciais.

Tokens e um Ativo Digital Construído na Rede Ethereum

O Ethereum também permite diferentes tipos de padrões de token. Os principais são ERC-20 e ERC-721.

• ERC-20: Este padrão de token é usado mais intensamente na área de Finanças Descentralizadas (DeFi), governação de projetos e stablecoins, entre muitas outras coisas.

• ERC-721: Este padrão de token representa um tipo de token não fungível (NFT) e pode representar qualquer coisa, desde uma obra de arte a um colecionável, a imóveis virtuais e muito mais.

Os tokens na plataforma Ethereum permitem que seja mais do que apenas uma plataforma para transferir ETH; eles permitem o crescimento de todo o ecossistema de ativos digitais na rede Ethereum.

Soluções de Camada 2

Qualquer operação que ocorra na rede Ethereum vem com uma taxa de gas cobrada em ETH. Gas é o pagamento pelo processamento do recurso necessário para concluir a operação.

De especial significado são as soluções de Camada 2, como Optimistic Rollup e zk-Rollup, que aumentam significativamente o rendimento e diminuem as taxas e a latência da execução de transações fora da blockchain da Camada 1.

Os indivíduos podem fazer transações através de uma carteira onde definem o preço e o limite do gas. As transações processadas pelos validadores são incluídas em blocos e armazenadas na blockchain Ethereum. Para detalhes sobre como economizar nos custos de gas e como a IA pode ajudar a economizar dinheiro com os custos de gas, consulte o nosso relatório detalhado sobre o assunto.

dApps e Conceitos Relacionados

As dApps operam na blockchain Ethereum e utilizam contratos inteligentes para realizar o processamento do lado do servidor da dApp. As dApps são comumente encontradas nas seguintes quatro categorias de projetos DeFi (finanças descentralizadas):

1. Empréstimos, tomadas de empréstimo e negociação;

2. Mercados NFT;

3. Jogos e redes sociais;

4. Serviços de identidade e armazenamento de dados.

As dApps apoiam o conceito de descentralização, permitindo que os utilizadores detenham e mantenham a propriedade dos seus ativos e verifiquem a sua identidade sem depender de serviços de terceiros. As dApps também criam uma oportunidade para os utilizadores terem acesso a serviços financeiros e sociais que antes eram inacessíveis devido aos modelos de serviço tradicionais.

Atributos Técnicos e de Usabilidade

Para realizar transações na blockchain Ethereum, os utilizadores devem usar carteiras (programas ou dispositivos) para proteger as suas chaves privadas.

• Hot Wallets: As hot wallets permitem que se conecte à internet e são ideais para utilizadores que precisam.

• Staking (Ethereum 2.0) — Staking é o ato de bloquear ETH em relação ao Ethereum 2.0, para fins de segurança, bem como para obter uma recompensa.

• Requisitos de Staking: Um depósito mínimo para um validador fazer staking é de 32 ETH, mas algumas pessoas podem não ter essa quantidade de ETH disponível para staking. Existem vários pools de staking configurados para que as pessoas possam juntar as suas menores quantidades de ETH.

Segurança Ethereum - Proteção de Camadas e Ameaças

A segurança do Ethereum consiste numa rede descentralizada de nós e usa criptografia complexa; no entanto, deve-se notar que:

• Erros lógicos em contratos inteligentes podem levar a perdas massivas para os utilizadores.

• Os proprietários de carteiras podem ser vítimas de ataques de phishing.

• Devido ao congestionamento, as taxas de rede podem ser substancialmente altas para realizar qualquer atividade.

O bom senso deve ser usado ao realizar transações online, pois é melhor usar uma carteira de hardware, estar ciente do código de contrato inteligente auditado e praticar navegação segura.

Programadores e a(s) Ferramenta(s) de Desenvolvimento

Os programadores são os principais contribuidores para o ecossistema Ethereum – criando protocolos, programas e aplicações descentralizadas (dApps) – criando valor para o utilizador.

As ferramentas principais incluem:

• Solidity: A principal linguagem de programação usada para escrever contratos inteligentes.

• Truffle e Hardhat: Estruturas de aplicações de software usadas para construir, testar e implementar dApps.

• Infura e Alchemy: Serviços de software que conectam programadores (através de APIs) a nós Ethereum.

• MetaMask: A carteira e extensão de navegador mais popular usada para interagir com dApps.

Tendências Atuais e Desenvolvimento Futuro

O Ethereum tem enfrentado problemas de "escalabilidade". Isso está a causar problemas tanto com o tempo de processamento de transações, quanto com as taxas (também referidas como taxas de gas) associadas à realização de transações. Resolver o problema de escalabilidade no Ethereum é, em última análise, uma questão de tecnologias de Camada 2, como Optimistic Rollups e zk-rollups. A Camada 2 realiza muitas operações fora da cadeia e aumenta o desempenho em muitas vezes. A Camada 2 também economiza custos e tempo no processo.

O Ethereum 2.0 disponibilizará o sharding, o que ajudará a melhorar a escalabilidade e a reduzir as cargas na rede. O objetivo original da Camada 2 era mover o trabalho para fora da rede principal.

NFTs e Novos Ativos Digitais no Ethereum

Os NFTs são um dos maiores setores na rede Ethereum, com integração de todos os ângulos, incluindo coisas como colecionáveis, jogos, imóveis virtuais e branding. À medida que os padrões para os tipos de NFTs continuam a mudar, também muda a forma como as pessoas podem interagir e usá-los na rede Ethereum.

Segmentação Cross-chain e Relação com Outras Blockchains

As integrações cross-chain entre Ethereum e outros projetos estão a tornar-se mais prevalentes em todo o espaço blockchain. As transferências de ativos cross-chain são ativadas através de pontes para outras cadeias que fornecem composabilidade de DeFi e compatibilidade com infraestruturas Web3. A análise de outras criptomoedas (Hedera, Ethereum e BTC) fornece informações sobre a concorrência pela rede Ethereum.

Perguntas Frequentes e Conselhos Práticos

Como Usar o Ethereum para o Desenvolvimento de Contratos Inteligentes

Existem vários passos que podem ser dados para desenvolver contratos inteligentes usando Ethereum.

1. Dominar Solidity

2. Usar uma ferramenta de desenvolvimento como o hardhat para testar/implementar contratos inteligentes

3. Usar testnets como Goerli para realizar testes

4. Usar uma carteira (ou seja; MetaMask) com ETH suficiente para o gas para implementar

5. Fazer um curso/seguir vários tutoriais

Escolher uma Carteira e Proteger os Seus Ativos

A escolha de uma carteira é determinada por três critérios: Segurança, Facilidade de Uso, Uso de dApp. Proteja sempre a sua frase semente com segurança ou poderá perder o acesso à sua carteira; nunca partilhe as suas chaves privadas, pois é assim que perderá o acesso à sua carteira.

Primeiros Passos para Novos Utilizadores da Rede

1. Aprender os conceitos básicos sobre Blockchains e criptomoedas

2. Praticar o uso da Blockchain de teste (testnets)

3. Não usar estratégias alavancadas complicadas no início

4. Usar ferramentas de análise fiáveis (ASCN.AI) que produzem informações válidas e fiáveis.

Conclusão e Resumo

O ecossistema Ethereum é um ecossistema complexo que incorpora inovações descentralizadas na tecnologia blockchain usando contratos inteligentes programáveis com milhares de aplicações e ativos digitais. Atualizações consistentes e a adição de tecnologias de Camada 2 melhorarão a escalabilidade da rede e reduzirão os custos operacionais da Rede Ethereum.

A segurança e o envolvimento da comunidade de programadores são as duas partes mais importantes para o sucesso contínuo do Ethereum. Ter um forte entendimento da blockchain do início ao fim e das dApps que vivem na blockchain dará a capacidade de aproveitar as muitas oportunidades que surgem na economia descentralizada. O conhecimento do ecossistema Ethereum dará a investidores e programadores uma vantagem competitiva.

Aviso Legal

Esta informação destina-se apenas a uso geral e não se destina a criar uma decisão de investimento. Investir em criptomoedas acarreta um alto nível de risco. Deve procurar o conselho de um consultor financeiro competente antes de tomar qualquer decisão de investimento financeiro.