MINA: um protocolo blockchain de tamanho constante | Portal do Bitcoin
MINA: um protocolo blockchain de tamanho constante
Segundo o autor, MINA possui o blockchain mais leve da atualidade
18 set, 2021 09:30
Desde o surgimento do Bitcoin, em 2010, inúmeras outras blockchains já foram criadas. A blockchain do Bitcoin se mostrou extremamente bem-sucedida no que se refere ao funcionamento da criptomoeda, mas apresenta muitas limitações e controvérsias.
Sabemos que a tecnologia blockchain vai muito além das criptomoedas. Muitas novas blockchains foram e são criadas com o objetivo de se explorar outras áreas em potencial: desenvolvimento de aplicativos e contratos inteligentes, gerenciamento de cadeias de suprimentos, bancos de dados, jogos, automação, governança, etc. Contudo, o problema do armazenamento das longas cadeias de dados ameaça a integridade futura desses sistemas.
O projeto Mina surgiu com a proposta de contornar esse problema. A blockchain Mina é mantida com um tamanho constante de 22 KB, através de uma solução matemática computacional chamada SNARK. A seguir, discutiremos o funcionamento dessa tecnologia e quais são suas vantagens e desvantagens.
O problema do armazenamento de dados
Blockchains oferecem segurança e trazem diversas vantagens, mas os benefícios vêm atrelados a alguns desafios inerentes. Alguns deles, como o comprimento da cadeia, são consequência direta da engenharia que é particular a esses sistemas.
Blockchains são cadeias de dados, lineares e sequenciais, subdivididas em incrementos periódicos. Cada incremento é chamado de bloco, o qual é adicionado à sequência somente após a confirmação por um processo de validação em rede.
Essas validações registram o histórico de transações executadas na blockchain, adicionando continuamente novos elos (blocos) à corrente, de forma linear. Por conseguinte, quanto mais tempo se passar, maior será o tamanho da corrente.
Os nós de uma rede blockchain precisam armazenar uma cópia integral do livro-razão, a fim de preservarem a integridade, transparência, segurança e confiabilidade dos dados gravados. Mas o crescimento contínuo dos livros-razão impõe um obstáculo técnico de capacidade de armazenamento, em um cenário que se agrava mais ao longo do tempo. As blockchains do Bitcoin e Ethereum, por exemplo, ocupam um espaço de mais de 300 GB cada uma.
Isso ocasiona um problema de segregação. No futuro, a taxa de utilização e de crescimento das blockchains tende a aumentar ainda mais: soluções de escalonamento estão sendo criadas para impulsionar o volume de transações, e os dApps e soluções DeFi se popularizam cada vez mais.
Isso pode tornar impraticável o armazenamento da cadeia completa por todos os nós da rede, já que eles precisarão aumentar constantemente a capacidade de armazenamento do hardware.
Usuários comuns deverão optar por clientes "lite", que apenas leem o título do bloco e verificam a consistência do saldo da carteira. Isso causa a necessidade de se confiar nos nós completos (servidores), os únicos que registram a cadeia total. Esse fenômeno poderá ameaçar o conceito de descentralização da blockchain.
A solução blockchain do projeto MINA
O protocolo Mina é uma blockchain por Prova de Participação (PoS), que surgiu como uma ideia em 2017. A mainnet foi lançada em outubro de 2020, inaugurando-se a primeira blockchain sucinta com zk-Snarks recursivos.
Zk-Snark (Zero Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) é uma prova criptográfica sucinta responsável por validar o conteúdo dos blocos. Os princípios matemáticos nos quais essa tecnologia se baseia são bastante complexos, e podem ser conferidos nesse documento. Contudo, é possível tratá-los de uma forma mais acessível e simplificada.
Sempre que um novo bloco é gerado, o protocolo Mina gera também um Snark. A existência de um Snark é suficiente para comprovar que qualquer processo computacional tenha sido executado com sucesso, sem a necessidade de se confirmar a computação em si.
Isso permite que seja suficiente armazenar apenas o Snark na blockchain, e não o bloco com o registro de todas as transações. O tamanho de qualquer bloco fica, então, reduzido a um Snark.
Por outro lado, o acúmulo linear de Snarks também deveria ocasionar o crescimento contínuo da blockchain. No entanto, como a criação de um Snark também é um processo computacional, pode-se criar um Snark a partir de múltiplos Snarks anteriores, resumindo-se a blockchain a apenas o último Snark criado.
Esse processo é denominado Composição Snark recursiva, e funciona como se você tirasse uma foto, e então a foto da foto, e então a foto da foto da foto, e assim por diante… O tamanho total do registro completo da blockchain ficará sempre limitado ao tamanho de uma única foto, ou de 1 Snark: 22 KB.
Os integrantes da rede são incumbidos de uma ou mais das três tarefas seguintes: criação de blocos, criação de Snarks e validação. A validação ocorre por Prova de Participação, através do algoritmo Ouroboros Praos.
O conceito de prova sucinta implica em vantagens como a verificação rápida e maior velocidade, eficiência e escalabilidade da blockchain. O funcionamento da rede também facilita a participação do indivíduo como um nó da rede ou produtor de Snarks, sem a necessidade de equipamentos de hardware dispendiosos ou grandes quantias para staking. Isso permite a criação de nós completos com mais facilidade, garantindo-se a continuidade da descentralização da blockchain a longo prazo.
Contudo, o modelo não permite a execução de contratos inteligentes, apenas a validação de transações. Além disso, o projeto é de código-aberto e não foi patenteado, o que significa que novos forks da tecnologia poderão surgir nos próximos anos, competindo diretamente com a criptomoeda $MINA.
A tecnologia da blockchain Mina, mesmo não sendo um "Santo-Graal", oferece soluções práticas e muito eficientes para os problemas de escalabilidade e de alto consumo de energia enfrentados pelas maiores blockchains do mercado.
Ela permanece no posto de blockchain mais leve da atualidade. Por ser um projeto novo e em desenvolvimento, existem riscos associados ao investimento. Contudo, há também um grande potencial vinculado às inovações propostas por essa tecnologia.