As camadas (layers) descrevem como as blockchains são empilhadas umas sobre as outras. Uma layer 1 é uma rede principal, uma layer 2 roda sobre uma delas para torná-la mais barata, e uma layer 3 fica sobre uma layer 2. Este artigo explica as diferenças e mostra como as sete redes do ChainMonitor se encaixam.
Se você é novo no básico, comece por o que é uma blockchain.
Layer 1: as redes base
Uma layer 1 (L1) é uma blockchain que funciona por conta própria. Ela tem seus próprios validadores ou mineradores, sua própria moeda e decide sozinha quais transações são finais. Nada mais precisa confirmar os blocos dela.
O ChainMonitor mostra três L1:
- O Bitcoin é a mais antiga. Seu foco é ser dinheiro digital e usa prova de trabalho. Veja o guia do Bitcoin.
- A Ethereum suporta contratos inteligentes e usa prova de participação. Veja o guia da Ethereum.
- A Solana foi feita para alta velocidade, com slots de cerca de 400 milissegundos. Veja o guia da Solana.
Por que as redes layer 2 existem
Toda blockchain tem espaço em bloco (block space) limitado. Só cabe um certo número de transações em cada bloco. Quando muita gente quer transacionar, elas competem oferecendo taxas mais altas. Na Ethereum, a rede de contratos inteligentes mais usada, isso deixou as taxas altas nos períodos de pico.
Seria possível aumentar os blocos, mas então menos pessoas poderiam operar um nó, porque as exigências de hardware e de banda crescem. Um número menor de nós enfraquece a ideia de uma rede que qualquer um pode verificar. Essa tensão costuma ser chamada de problema de escalabilidade.
As redes layer 2 (L2) são a resposta que a Ethereum escolheu. Em vez de cada transação ser processada por todos os nós da Ethereum, uma L2 processa as transações por conta própria e envia um resumo compacto de volta para a Ethereum. A Ethereum é usada como um cartório de registro, não como o lugar onde cada troca acontece.
Como uma L2 herda segurança
A ideia central é que a L2 publica os dados de suas transações na L1. Como os dados são públicos na Ethereum, qualquer pessoa pode reconstruir o estado da L2 a partir deles. Se o operador da L2 tentasse trapacear, a evidência estaria disponível, e as regras da L2 permitem que os usuários comprovem a fraude ou a bloqueiem.
Assim, a L2 não precisa de um grande conjunto próprio de validadores para proteger seus fundos. Ela toma emprestada a segurança da Ethereum. Seus ativos na L2 são controlados por contratos inteligentes na Ethereum, e o saque de volta para a Ethereum é regido por esses contratos.
Cada L2 implementa isso de um jeito. Os dois principais designs, os rollups otimistas e os de conhecimento zero (zero-knowledge), são explicados em rollups: otimista vs ZK.
Rollups e sidechains não são a mesma coisa
As pessoas costumam chamar de "layer 2" toda rede ao lado da Ethereum. A palavra é usada de forma frouxa, então ajuda separar duas coisas.
Rollup. Um rollup publica os dados de suas transações na L1 e conta com a L1 para resolver disputas. É isso que lhe dá a segurança herdada. Arbitrum One, Base e OP Mainnet são rollups.
Sidechain. Uma sidechain é uma blockchain separada, com validadores próprios, conectada a outra rede por uma ponte. Ela não depende da Ethereum para verificar seus blocos. Se seus validadores se comportarem mal, a Ethereum não pode intervir. A Polygon PoS é desse tipo. Ela registra checkpoints na Ethereum periodicamente, mas não é um rollup, e sua segurança depende do próprio conjunto de validadores.
Nenhum dos designs é automaticamente ruim. As sidechains podem ser baratas e rápidas, e abrem mão da segurança herdada que os rollups oferecem. Para fundos que você não pode se dar ao luxo de perder, entender qual tipo você usa é importante. Veja pontes e seus riscos para saber o que envolve mover valor entre elas.
O que as pessoas querem dizer com layer 3
Uma layer 3 (L3) é uma rede que se liquida em uma layer 2 em vez de diretamente na Ethereum. A imagem usual é uma pilha: uma rede de aplicação roda em uma L2, e essa L2 roda na Ethereum.
Por que criar uma? Uma equipe pode querer uma rede própria com um token de gas personalizado, regras especiais ou espaço em bloco reservado para o seu próprio app, como um jogo. Kits como Arbitrum Orbit e a OP Stack tornam possível lançar essas redes. Algumas são feitas para se liquidar em uma L2, o que as torna L3.
O termo não é definido com rigor. Alguns projetos o usam para redes específicas de aplicações; outros, para qualquer coisa acima de uma L2. Trate-o como uma descrição de onde a rede se liquida e confira a documentação de cada projeto. O ChainMonitor atualmente não mostra nenhuma L3.
As sete redes comparadas
| Rede | Camada | Tipo | Token de gas |
|---|---|---|---|
| Bitcoin | L1 | Prova de trabalho | BTC |
| Ethereum | L1 | Prova de participação | ETH |
| Solana | L1 | Prova de participação | SOL |
| Arbitrum One | L2 | Rollup otimista | ETH |
| Base | L2 | Rollup otimista (OP Stack) | ETH |
| OP Mainnet (Optimism) | L2 | Rollup otimista (OP Stack) | ETH |
| Polygon PoS | Rede separada | Sidechain | POL |
POL é o token de gas da Polygon PoS e antes se chamava MATIC. Observe que os três rollups usam ETH como gas, então um único saldo de ETH pode pagar as taxas em todos eles. Veja os guias da Arbitrum, da Base, da Optimism e da Polygon para os detalhes de cada uma.
Trade-offs para ter em mente
- Custo. As L2 normalmente são muito mais baratas que a Ethereum, mas ainda pagam para publicar dados na L1. Confira os preços ao vivo no monitor de gas.
- Velocidade. Uma L2 pode confirmar uma transação rapidamente por conta própria, mas a finalidade completa na Ethereum vem depois.
- Saques. Mover fundos de um rollup otimista de volta para a Ethereum pela ponte oficial leva cerca de 7 dias.
- Confiança. Hoje a maioria dos rollups depende de um sequenciador, um servidor que ordena as transações. É um ponto de centralização que você deve conhecer.
- Fragmentação. Seus fundos ficam em uma rede de cada vez, e mover entre elas exige etapas.
- Endereços diferentes. A Ethereum, as L2 e a Polygon compartilham o mesmo formato de endereço. Bitcoin e Solana, não. Veja carteiras e chaves.
Para entender por que as taxas diferem tanto, leia por que as taxas diferem entre as redes.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre layer 1 e layer 2?
Uma layer 1 é uma blockchain independente que confirma seus próprios blocos. Uma layer 2 roda sobre uma layer 1, processa transações de forma barata e publica dados de volta na L1 para poder herdar a segurança dela.
A Polygon é uma layer 2?
A Polygon PoS é frequentemente chamada assim, mas tecnicamente é uma sidechain, não um rollup. Ela tem validadores próprios e registra checkpoints na Ethereum. Sua segurança não vem da Ethereum do modo como a de um rollup vem.
Base e Optimism são a mesma coisa?
São redes separadas que usam o mesmo software aberto, a OP Stack. A Base foi criada pela Coinbase. A OP Mainnet é a rede original do ecossistema Optimism. Ambas são rollups otimistas que se liquidam na Ethereum.
Por que a layer 2 é mais barata que a Ethereum?
Muitas transações da L2 são agrupadas e dividem o custo de uma única publicação na Ethereum. Cada usuário paga uma pequena parte desse custo mais uma pequena taxa pelo processamento da própria L2.
O que é uma layer 3?
Uma layer 3 é uma rede que se liquida em uma layer 2 em vez de diretamente na Ethereum. Geralmente é uma rede específica de uma aplicação, criada com um kit como Arbitrum Orbit ou a OP Stack.