Porque é tão dispendioso gerir a sua própria blockchain? Guia de análise de custos

Visão geral

O setor da blockchain registou uma transformação acentuada no último ano, com o aparecimento de inúmeras soluções Layer 2 (L2) e avanços tecnológicos. O principal desafio atual é escalar blockchains de forma eficiente em termos de custos, sem comprometer a segurança nem a descentralização. A utilização de Appchains afirmou-se como uma solução-chave, pois permite gerir os custos operacionais da blockchain através de diferentes mecanismos numa infraestrutura modular. Este artigo aborda as razões pelas quais a infraestrutura blockchain continua a ser onerosa, como se reduziram despesas em várias camadas do ecossistema e os aspetos que os fundadores devem ponderar sobre a estrutura de custos ao lançar as suas próprias redes.

Layer 1

As iniciativas Layer 1 (L1) racionalizaram substancialmente os custos de transação na rede Ethereum através de duas atualizações de destaque: EIP 1559 e EIP 4844 (upgrade Dencun). A EIP 1559 introduziu um mecanismo de precificação inovador, que separa a taxa base das gorjetas e taxas de prioridade, permitindo aos utilizadores estimar os custos mais precisamente em função da prioridade e da congestão da rede. Este mecanismo proporciona um mercado de taxas mais previsível e justo.

A EIP 4844 representa uma mudança significativa ao introduzir o conceito de Blobs (binary large objects), uma alternativa altamente eficiente para as soluções Layer 2 armazenarem dados de transação. Anteriormente, as L2 utilizavam callData, competindo com as transações Ethereum tradicionais pelo escasso espaço de gas. Os Blobs operam num namespace distinto e não são armazenados de forma permanente, sendo removidos automaticamente da blockchain ao fim de cerca de 18 dias. Cada bloco pode conter até 16 blobs, oferecendo cerca de 2 MB de capacidade adicional (4096 elementos de campo × 32 bytes cada × 16 blobs por bloco).

A implementação dos Blobs resultou em reduções de custos notáveis. Em comparação com benchmarks históricos em que o callData consumia 2-10 KB por bloco, a EIP 4844 pode, teoricamente, permitir um crescimento de capacidade até 384 vezes. Na prática, muitos custos L2 diminuíram mais de 90% após a implementação da EIP 4844. No entanto, estas melhorias L1, por si só, não são suficientes para que o Ethereum alcance maior escalabilidade num cenário com milhares de rollups, pois a procura por espaço de armazenamento crescerá de forma significativa com a adoção massiva on-chain.

Layer 2

As soluções Layer 2 revolucionaram a escalabilidade da blockchain ao transferir a execução das transações para fora da cadeia, sem comprometer a segurança graças a mecanismos de validação. O setor desenvolveu dois tipos principais de rollup: Optimistic Rollups e Zero-Knowledge (ZK) Rollups. Os Optimistic Rollups permitem que entidades honestas submetam provas de fraude e sejam recompensadas ao identificar ordenadores mal-intencionados, enquanto os ZK Rollups recorrem a provas de zero conhecimento para validar criptograficamente as atualizações corretas da cadeia L2.

Os operadores de rollup asseguram funções essenciais como sorting (organização sequencial de transações e publicação de lotes em L1), execução (armazenamento e execução de operações com atualização de estado), proposta (atualização periódica da raiz de estado do rollup em L1), desafios à raiz de estado (apenas para optimistic rollups) e geração de provas (exclusivo dos ZK rollups). As receitas resultam das taxas de transação pagas pelos utilizadores e do potencial Maximal Extractable Value (MEV), embora a extração de MEV ainda não seja uma estratégia de receitas padrão.

Os custos operacionais dos rollups dividem-se entre custos L2 (computação e armazenamento) e custos L1 (disponibilidade de dados e liquidação). Tradicionalmente, os custos L1 representavam até 98% do total dos custos operacionais L2 antes das recentes atualizações de protocolo. Esta estrutura de custos explica porque operar um rollup continua dispendioso—os rollups têm de pagar pelo empacotamento e publicação dos lotes em L1, mesmo que possam cobrar muito menos pela computação e armazenamento do que as redes de base, visto que apenas uma entidade honesta precisa de validar a cadeia, em vez de todos os participantes da rede.

Os principais projetos L2 adotaram estratégias open-source para promover a adoção em massa. A Optimism lançou a OP Stack, a Arbitrum disponibilizou a Arbitrum Orbit, a Polygon apresentou a Polygon CDK, a ZK Sync lançou a ZK Stack e a Starkware introduziu a Madara Stack. Estas iniciativas facilitam o lançamento de novas cadeias por parte de projetos emergentes. Paralelamente, as empresas têm vindo a implementar estratégias alinhadas com o ecossistema, como a visão Superchain da Optimism, os planos de escalabilidade da Arbitrum, a camada de agregação da Polygon e a elastic chain da ZK Sync—todas destinadas a melhorar a interoperabilidade e a eficiência de capital entre múltiplos rollups.

O mercado de stacks L2 evoluiu para modelos económicos distintos. A Optimism cobra 2,5% das receitas do sequenciador ou 15% do lucro do sequenciador aos participantes da Superchain. A Arbitrum cobra 10% dos lucros do sequenciador para lançamentos L2 através da sua stack, permitindo, no entanto, lançamentos L3 gratuitos na própria Arbitrum. Os stacks ZK rollup da Polygon CDK e ZK Stack são atualmente gratuitos, podendo vir a desenvolver modelos económicos sustentáveis à medida que amadurecem. Estes ecossistemas competem de forma ativa através de subsídios e parcerias, com alocações significativas de capital para estimular o crescimento do ecossistema.

RaaS e infraestrutura modular

Os fornecedores de Rollup-as-a-Service (RaaS) surgiram para dar resposta à complexidade e ao peso operacional da gestão de infraestrutura blockchain. Estes players assumem funções críticas como operação de nós, atualizações de software, gestão de infraestrutura, sorting, indexação e analytics, permitindo aos developers concentrarem-se no core do negócio e não na manutenção da cadeia.

Os fornecedores de RaaS seguem estratégias de mercado variadas, com diferentes alinhamentos ao ecossistema. Os fornecedores especializados centram-se em tipos específicos de rollup, enquanto operadores agnósticos como Caldera, Zeeve, Alt Layer e Gelato permitem integração tanto com optimistic como com ZK rollups. Os modelos de pricing usualmente combinam mensalidades fixas com acordos de partilha de lucros. As mensalidades para optimistic rollups oscilam normalmente entre 3 000 $ e 4 000 $, enquanto para ZK rollups os valores duplicam (9 500 $ a 14 000 $), devido à complexidade computacional e aos elevados custos de verificação de provas. Além disso, é prática comum os fornecedores reterem uma quota de 3-5% dos lucros do sequenciador para alinhar incentivos. Alguns fornecedores estão a testar alternativas, cobrando apenas 2% do lucro variável do sequenciador, sem custos fixos, e permitindo interoperabilidade entre cadeias.

As soluções alternativas de disponibilidade de dados respondem a uma das principais fontes de custos dos rollups—os custos L1 de disponibilidade de dados e liquidação. Rollups standard que processam 100 milhões de transações podem atingir custos L1 mensais de até 25 000 $, tornando a liquidação em L1 viável apenas para as maiores redes. Soluções que oferecem alternativas económicas à liquidação em mainnet para disponibilidade de dados reduzem os custos em várias ordens de magnitude à medida que o volume de transações aumenta. Estas inovações de infraestrutura modular—including soluções partilhadas de ordering e sistemas de agregação de provas—estão a impulsionar a próxima fase de otimização de custos, sendo expectável uma diminuição adicional dos custos à medida que o setor evolui.

Análise custo-benefício para fundadores Web2

Fundadores Web2 que ponderem a entrada no universo blockchain devem realizar uma análise custo-benefício rigorosa antes de avançar para o lançamento das suas próprias cadeias. Compreender porque continua a ser oneroso operar uma blockchain é fundamental nesta avaliação. Apesar de se terem alcançado reduções significativas nos custos on-chain, estes podem continuar a representar um investimento de capital considerável em comparação com os padrões tradicionais de infraestrutura Web2.

O custo total de operação de uma cadeia depende dos requisitos específicos de utilização, mas estimativas razoáveis para uma cadeia média que processe 2 milhões de transações mensais com soluções alternativas de disponibilidade de dados situam-se entre 4 000 $ e 6 500 $ para optimistic rollups e entre 10 500 $ e 16 500 $ para ZK rollups. Quando as cadeias se tornam lucrativas, até 20% dos lucros do sequenciador são atribuídos a parceiros de infraestrutura e do ecossistema. Os developers devem ponderar se os benefícios da descentralização—como maior controlo do utilizador, operações transparentes e resistência à censura—justificam estes custos operacionais face à conveniência e às bases de utilizadores consolidadas das plataformas existentes.

Os fundadores devem avaliar criteriosamente as suas necessidades, incluindo os requisitos dos utilizadores finais, as prioridades do produto, os indicadores de desempenho exigidos pelos seus casos de uso e o apelo de mercado atual. A decisão de lançar uma cadeia independente ou construir sobre plataformas existentes deve ter em conta estas considerações detalhadas, não devendo limitar-se apenas aos ganhos conseguidos em termos de redução de custos.

Conclusão

A tecnologia blockchain passou por uma otimização acentuada de custos em três níveis interligados: inovações L1, desenvolvimento do ecossistema L2 através de stacks open-source e modelos de partilha de receitas, e melhorias de infraestrutura modular via fornecedores RaaS e soluções alternativas de disponibilidade de dados. Estes esforços conjuntos reduziram os custos operacionais típicos de uma cadeia para uma faixa entre 4 000 $ e 16 500 $ mensais, consoante a arquitetura escolhida. Apesar destes progressos, compreender a estrutura de custos de gerir uma blockchain própria continua a ser crucial para os fundadores que ponderam esta opção.

No entanto, a redução dos custos tecnológicos e operacionais é apenas parte do desafio da adoção da blockchain. O setor deve continuar a reduzir o fosso entre custos e conveniência das aplicações descentralizadas e a infraestrutura Web2 tradicional. Para que o Web3 seja adotado em larga escala, estas reduções de custos terão de ser acompanhadas por casos de uso relevantes, experiências de utilizador superiores e propostas de valor claras que justifiquem a transição das plataformas Web2 estabelecidas. Os fundadores que inovam nesta área são decisivos para ultrapassar este grande entrave à adoção massiva da blockchain.

FAQ

Os R3 valem a pena?

Sim, os R3 têm fundamentos sólidos, uma infraestrutura blockchain eficiente, adoção crescente e parcerias estratégicas. Para investidores de longo prazo que pretendam exposição a este ecossistema, o potencial de investimento compensa as preocupações atuais com o preço.