TL;DR: A descentralização na blockchain significa distribuir o controlo, os dados e a tomada de decisões por entre muitos participantes independentes, em vez de concentrar o poder numa única entidade. Funciona a três níveis: arquitetónico ( quantos computadores formam a rede), político ( quantas organizações controlam esses computadores) e lógico ( se o sistema se comporta como uma entidade unificada ou como muitas entidades independentes). A descentralização não é binária. É um espectro, e diferentes blockchains fazem diferentes compromissos ao longo desse espectro. O que importa é que a descentralização permite as propriedades que tornam a blockchain valiosa: resistência à censura, tolerância a falhas, neutralidade credível e minimização da confiança.
A Explicação Simples
Quando as pessoas descrevem a blockchain como «descentralizada», normalmente querem dizer que nenhuma empresa, governo ou indivíduo controla a rede. Mas a descentralização é mais complexa do que isso. Uma rede pode ter milhares de nós (descentralizada do ponto de vista arquitetónico), mas ser controlada por três grupos de mineração (centralizada do ponto de vista político). Ou pode ter muitos operadores independentes (descentralizada do ponto de vista político), mas depender inteiramente de um único fornecedor de serviços na nuvem (concentrada do ponto de vista da infraestrutura).
Pense nisso como um sistema de votação. Uma votação verdadeiramente descentralizada significa que muitas pessoas independentes votam, muitas organizações independentes contam os votos e não existe uma única autoridade que possa anular o resultado. Se 10 000 pessoas votarem, mas uma única empresa contar todos os votos, o processo é arquitetonicamente distribuído, mas politicamente centralizado. Se 100 contadores independentes verificarem os resultados, mas todos utilizarem o mesmo software de contagem de um único fornecedor, existe um único ponto de falha lógico, apesar da distribuição política.
A descentralização da blockchain funciona da mesma forma. O valor não advém apenas do número de nós, mas sim da independência e da diversidade dos participantes em todas as camadas.
Três níveis de descentralização
A descentralização arquitetónica mede o número de computadores físicos que compõem a rede. Uma blockchain com 10 000 nós distribuídos por 50 países é, do ponto de vista arquitetónico, mais descentralizada do que uma com 100 nós em 3 centros de dados. Mais nós significam mais redundância: a rede consegue tolerar que máquinas individuais fiquem offline, que regiões inteiras percam a conectividade ou que configurações específicas de hardware falhem. A Ethereum opera aproximadamente entre 7 000 e 10 000 nós a nível global. A Bitcoin opera aproximadamente entre 15 000 e 20 000 nós acessíveis. A Solana opera aproximadamente entre 1 500 e 2 000 validadores.
A descentralização política mede quantas organizações ou indivíduos independentes controlam os nós da rede e a tomada de decisões. Isto é frequentemente mais importante do que a contagem bruta de nós. Se 10 000 nós forem todos operados pela mesma empresa, a rede é arquitetonicamente distribuída, mas politicamente centralizada. O coeficiente de Nakamoto quantifica isto: é o número mínimo de entidades que teriam de agir em conluio para controlar mais de 33% da rede (o limiar necessário para perturbar o consenso na maioria das cadeias PoS). Um coeficiente de Nakamoto mais elevado significa maior descentralização política. O coeficiente de Nakamoto da Ethereum é de aproximadamente 30. O da Solana é de aproximadamente 20. O da BNB Chain é de aproximadamente 7.
A descentralização lógica avalia se a interface e o estado do sistema se comportam como um todo unificado ou como várias partes independentes. A maioria das blockchains é logicamente centralizada, no sentido de que existe um único estado canónico da cadeia com o qual todos os nós concordam. Isto deve-se à sua conceção: o consenso sobre um único estado é o que torna o sistema útil. No entanto, a centralização lógica do estado não invalida a descentralização política e arquitetónica no que diz respeito a quem mantém e valida esse estado.
Por que é que a descentralização é importante
A descentralização não é um fim em si mesma. É o mecanismo que permite quatro propriedades fundamentais.
A resistência à censura significa que nenhuma entidade isolada pode impedir que uma transação válida seja incluída na cadeia. Se um validador se recusar a incluir a sua transação, outros validadores irão incluí-la. Desde que o conjunto de validadores esteja suficientemente distribuído, a censura exige o controlo da maioria da rede, o que se torna proibitivamente dispendioso à medida que a descentralização aumenta.
A tolerância a falhas significa que a rede continua a funcionar mesmo quando alguns componentes falham. Um servidor centralizado constitui um ponto único de falha: se este deixar de funcionar, tudo fica inoperacional. Uma rede descentralizada consegue absorver a falha de muitos nós individuais sem interrupção, uma vez que os nós restantes continuam a processar e a validar.
A neutralidade credível significa que as regras da rede se aplicam de forma igual a todos os participantes e que nenhuma parte pode alterar as regras para se beneficiar. Num sistema centralizado, o operador pode alterar os termos de serviço, congelar contas ou dar prioridade a determinados utilizadores. Num sistema suficientemente descentralizado, a alteração das regras requer um amplo consenso entre muitos participantes independentes, tornando a manipulação unilateral praticamente impossível.
A minimização da confiança significa que os utilizadores não precisam de confiar em nenhuma entidade específica para que o sistema funcione corretamente. Cada nó verifica, de forma independente, todas as transações. Não é necessário confiar que o validador que processa a sua transação seja honesto, pois o mecanismo de consenso da rede garante que qualquer comportamento desonesto seja detetado e penalizado.
Como se mede a descentralização
Para avaliar a descentralização, é necessário ir além dos números mais evidentes. A contagem de nós, por si só, é insuficiente, pois não revela quem controla esses nós. A distribuição geográfica é importante, uma vez que os nós concentrados numa única jurisdição são vulneráveis a medidas regulatórias coordenadas. A diversidade de clientes é importante porque as redes dominadas por uma única implementação de software são vulneráveis a erros específicos de cada cliente. A distribuição de participações nas cadeias PoS determina a influência que cada validador tem sobre a produção de blocos. O coeficiente de Nakamoto sintetiza estes fatores numa única métrica: o número mínimo de entidades necessárias para se virem a conluiar e controlar mais de 33% do peso do consenso da rede.
Como é que o Quicknode se enquadra nisto
A Quicknode opera infraestruturas em mais de 14 regiões e junto de mais de 5 fornecedores de serviços na nuvem e de servidores físicos, contribuindo para a diversidade geográfica e de fornecedores da infraestrutura de nós de blockchain. Ao proporcionar aos programadores um acesso fácil a mais de 80 cadeias, sem que estes tenham de executar os seus próprios nós, a Quicknode reduz as barreiras à criação de aplicações em redes descentralizadas, mantendo simultaneamente a fiabilidade necessária para aplicações em produção. Os Clusters Dedicados da Quicknode proporcionam uma infraestrutura isolada que evita o risco de concentração associado aos pontos finais partilhados.
Até que ponto as principais blockchains são descentralizadas?
O número de nós principais revela apenas parte da realidade, mas, quando combinado com o coeficiente de Nakamoto, proporciona uma visão útil do grau de descentralização real de uma rede. A tabela abaixo resume os valores aproximados para várias cadeias importantes.
Rede | Número aproximado de nós ou validadores | Coeficiente de Nakamoto (aprox.) |
|---|---|---|
Bitcoin | 15 000 a 20 000 nós acessíveis | Varia consoante a concentração do pool de mineração |
Ethereum | 7 000 a 10 000 nós | Cerca de 30 |
Solana | 1 500 a 2 000 validadores | Cerca de 20 |
Por que razão existe um compromisso entre a descentralização e o desempenho?
A adição de mais validadores independentes e geograficamente dispersos melhora a resistência à censura e a tolerância a falhas, mas também significa que as mensagens de consenso percorrem distâncias maiores e que o processo de consenso demora mais tempo. Este é o cerne do compromisso entre descentralização e desempenho, e reflete-se diretamente no débito e na latência de uma cadeia. As cadeias mais rápidas costumam aceitar um conjunto de validadores mais reduzido e concentrado, para manter os tempos de bloqueio baixos.
O que é o coeficiente de Nakamoto?
O coeficiente de Nakamoto é o número mínimo de entidades independentes que teriam de agir em conluio para controlar mais de 33% do peso do consenso de uma rede, o limiar necessário para perturbar o consenso na maioria das cadeias de prova de participação. Um número mais elevado significa maior descentralização política. Está intimamente ligado à concentração de validadores, uma vez que alguns poucos grandes operadores podem reduzir discretamente o coeficiente, mesmo quando o número bruto de nós parece satisfatório.
A utilização de um fornecedor de RPC reduz a descentralização?
A utilização de um fornecedor não altera o consenso nem o conjunto de validadores da rede subjacente, pelo que a cadeia permanece exatamente tão descentralizada como antes. O que muda é a sua via de acesso: em vez de executar um nó por conta própria, o utilizador lê e escreve através da infraestrutura do fornecedor, que se insere na pilha de infraestruturas Web3. Para compreender onde essa camada de acesso se insere, veja como funciona a infraestrutura Web3.
Perguntas frequentes
Quais são os três níveis de descentralização?
Arquitetural (quantas máquinas físicas fazem funcionar a rede), político (quantas organizações independentes as controlam) e lógico (se o sistema se comporta como um todo unificado ou como várias partes independentes). Uma rede pode ser forte num nível e fraca noutro.
Um maior número de nós significa sempre uma maior descentralização?
Não. O número de nós mede a descentralização arquitetónica, mas se algumas organizações controlarem a maioria desses nós, a rede continua a ser politicamente centralizada. A independência e a diversidade dos operadores são mais importantes do que o número em si.
O que mede o coeficiente de Nakamoto?
Mede o número mínimo de entidades que teriam de agir em conluio para controlar mais de 33% do peso do consenso. Um coeficiente mais elevado indica uma maior descentralização política e um custo mais elevado para atacar ou censurar a rede.
Por que razão a descentralização é importante para os programadores?
É isso que garante resistência à censura, tolerância a falhas, neutralidade credível e minimização da confiança. Essas propriedades são a razão pela qual se pode confiar numa rede descentralizada sem ter de confiar que um único operador aja com honestidade.
Uma blockchain pode ser demasiado descentralizada?
Existem compromissos. Maximizar a descentralização tende a reduzir a taxa de transferência e a aumentar a latência, pelo que as cadeias procuram encontrar um equilíbrio entre o conjunto de validadores e o desempenho exigido pelas suas aplicações.
Leitura complementar
Noções básicas sobre blockchain - Guia Quicknode
Explicação sobre os clientes Ethereum - Guia Quicknode
API Core do Quicknode
Introdução aos produtos Quicknode
