Definição de escalabilidade

A escalabilidade define a aptidão das redes blockchain para processar volumes crescentes de transacções e utilizadores, mantendo o desempenho e a segurança. Como um dos grandes desafios da tecnologia blockchain, a escalabilidade influencia directamente a adopção generalizada de criptomoedas e aplicações descentralizadas. Atingir uma taxa elevada de transacções sem comprometer descentralização e segurança constitui parte do conhecido trilema da blockchain — a impossibilidade de assegurar, em simultâneo, descentralização, segurança e escalabilidade.

O problema da escalabilidade tem origem nas limitações de design iniciais da rede Bitcoin. O tamanho de cada bloco está limitado a 1 MB e a geração de blocos ocorre, em média, a cada 10 minutos, o que fixa a capacidade teórica máxima em cerca de 7 transacções por segundo. À medida que a base de utilizadores cresceu, esta limitação suscitou intensos debates sobre como escalar blockchains para satisfazer as exigências de um sistema global de pagamentos. Entre estes debates destacou-se a polémica sobre o tamanho dos blocos em 2017, que conduziu ao fork do Bitcoin, dando origem ao Bitcoin e ao Bitcoin Cash.

Em termos técnicos, as soluções para a escalabilidade das blockchains enquadram-se essencialmente em duas categorias: escalabilidade Layer 1 (on-chain) e escalabilidade Layer 2 (off-chain). As soluções Layer 1 alteram o protocolo base da blockchain, nomeadamente através do aumento do tamanho dos blocos, da diminuição do tempo de geração de blocos ou da implementação de mecanismos de consenso mais eficientes. Por exemplo, a migração da Ethereum de Proof of Work para Proof of Stake visou, em parte, aumentar a escalabilidade. As soluções Layer 2 introduzem camadas de processamento adicionais fora da cadeia principal, como ocorre com a Lightning Network do Bitcoin ou a tecnologia Rollups da Ethereum. Estas tecnologias permitem que grandes volumes de transacções sejam processados off-chain, sendo apenas os resultados finais registados na cadeia principal, o que reduz significativamente a pressão sobre esta.

Entre os desafios centrais da escalabilidade incluem-se a complexidade técnica, os compromissos entre descentralização e eficiência, e as questões de interoperabilidade. A ampliação da capacidade de processamento de transacções exige habitualmente hardware mais avançado ou mecanismos de validação complexos, o que pode elevar as barreiras à participação na rede e comprometer a descentralização. Para além disso, as dificuldades de compatibilidade entre diferentes soluções de escalabilidade restringem o desenvolvimento de todo o ecossistema. Com o progresso das tecnologias de sharding, soluções de interoperabilidade entre cadeias e novos algoritmos de consenso, a escalabilidade das blockchains tem vindo a melhorar gradualmente, mantendo-se contudo como um dos factores que mais limitam a aplicação em larga escala do sector.