Stacks usa arquitetura em camadas para melhorar o Bitcoin sem modificar seu protocolo. Essa abordagem permite que as pilhas se beneficiem da segurança do Bitcoin enquanto introduzem funcionalidades como contratos inteligentes e aplicativos descentralizados (DApps), criando uma relação sinérgica com o blockchain maior.

Como Funciona

Camada Bitcoin

Stacks usa um processo de ancoragem para se integrar com Bitcoin. Cada bloco no blockchain Stacks está ligado a uma transação no blockchain Bitcoin, contendo um hash do bloco Stacks, incorporando-o efetivamente no livro-razão do Bitcoin. Este processo, conhecido como "checkpointing", acontece em intervalos regulares, garantindo que as pilhas possam se beneficiar da segurança do Bitcoin sem duplicar seus esforços de prova de trabalho.

O mecanismo de consenso PoX é muito importante para tornar essa integração possível. Através dele, os mineradores podem comprometer Bitcoin (BTC) na rede, que é usado para garantir a blockchain do Stacks. O BTC comprometido pelos mineradores é então distribuído aos detentores de tokens STX que participam da rede através de staking. Este método garante que a blockchain do Stacks permaneça segura e descentralizada, aproveitando os protocolos de confiança e segurança estabelecidos do Bitcoin.

Quando se trata de propriedades de segurança, ao gravar o hash dos blocos Stacks no Bitcoin, o Stacks herda as propriedades de segurança do Bitcoin, o que significa que qualquer tentativa de alterar o blockchain Stacks também exigiria alterar o blockchain do Bitcoin, o que é praticamente impossível devido à extensa criptografia de segurança PoW. Este mecanismo fornece um alto nível de integridade e imutabilidade de dados, utilizando a estabilidade e segurança de longo prazo do Bitcoin.

Camada da Blockchain do Stacks

A camada blockchain Stacks é responsável pela execução de contratos inteligentes e processamento de transações. Ao contrário da camada Bitcoin, que lida principalmente com segurança e imutabilidade, a camada Stacks introduz funcionalidades avançadas que permitem a criação e gestão de aplicações descentralizadas (DApps), operando de forma independente e garantindo que o seu estado seja periodicamente ancorado no Bitcoin.

Na camada de blockchain Stacks, os contratos inteligentes são escritos e executados usando a linguagem Clarity, que é projetada para ser previsível e segura, com sua natureza não-Turing completa que garante que os contratos estejam livres de computações complexas que poderiam levar a vulnerabilidades potenciais. Essa previsibilidade permite que os desenvolvedores saibam com certeza o que seu código fará, melhorando a confiabilidade e segurança das aplicações construídas em Stacks.

O processamento de transações na camada Stacks é otimizado através do uso de microblocos. Ao contrário das blockchains tradicionais onde as transações são confirmadas com cada novo bloco, o Stacks usa microblocos para transmitir transações continuamente. Esta abordagem ajuda a reduzir a latência, permitindo confirmações de transação mais rápidas. Quando um minerador ganha o direito de adicionar um novo bloco, ele começa criando um bloco-chave seguido de uma série de microblocos. As transações são imediatamente processadas em microblocos, que são posteriormente finalizadas quando o bloco-chave é ancorado ao Bitcoin.

O processo de ancoragem garante que o blockchain Stacks permaneça seguro e se beneficie das propriedades de segurança do Bitcoin. Ao ancorar periodicamente o estado Stacks ao Bitcoin, qualquer tentativa de adulterar o blockchain Stacks também exigiria um ataque ao Bitcoin, tornando essa adulteração altamente impraticável. Este método fornece um alto nível de integridade de dados e garante que as mudanças no blockchain Stacks sejam apoiadas pela extensa infraestrutura de segurança do Bitcoin.

A introdução de microblocos é uma inovação significativa na camada blockchain da Stacks. Ao permitir confirmações de transações quase instantâneas, os microblocos melhoram a experiência do usuário e tornam a rede Stacks mais eficiente. Esta funcionalidade é particularmente benéfica para aplicações que requerem processamento rápido de transações e alta capacidade, como plataformas de finanças descentralizadas (DeFi) e outras DApps.

Componentes-chave do Stacks

Nós e Mineiros

• Nós: Validar transações e manter a blockchain.
• Mineiros: Empacote transações em blocos e comprometa-as com o Bitcoin usando PoX. Os mineradores anexam microblocos ao seu bloco vencedor, facilitando confirmações rápidas de transações.

Microblocos e Finalidade da Transação

• MicroblocosPermitir um processamento mais rápido das transações ao transmitir transações em tempo real. As transações são definitivas uma vez que o bloco correspondente é confirmado no Bitcoin.

Produção de Blocos e Microblocos

Stacks produz blocos à mesma taxa que o Bitcoin, aproximadamente a cada 10 minutos. Microblocos permitem confirmações de transações quase instantâneas, melhorando a experiência do usuário.

Estrutura da Blockchain Stacks

• Livro-razão global: Stacks mantém seu próprio livro-razão, registrando transações e contratos inteligentes. Este livro-razão é periodicamente ancorado ao Bitcoin para segurança.
• Ambiente de Execução: Lida com contratos inteligentes e transações, garantindo uma operação eficiente sem sobrecarregar o Bitcoin.

Linguagem de Contrato Inteligente Clarity

Ajuda a fornecer

• Decidabilidade: A clareza é uma linguagem decidível, o que significa que os desenvolvedores podem prever o resultado de seus programas. Essa previsibilidade é muito importante para os contratos inteligentes.
• Interpretação: A clareza é interpretada diretamente pelos nós da blockchain, reduzindo o risco de bugs do compilador.
• TransparênciaO código-fonte dos contratos Clarity é publicado na blockchain, permitindo que qualquer pessoa o verifique.

Principais Caraterísticas e Capacidades

• Confirmações Rápidas: Confirmações de transação quase instantâneas via microblocos.
• Contratos Seguros: A clareza garante contratos inteligentes previsíveis e seguros.
• Consensos Descentralizados: PoX aproveita a segurança do Bitcoin para um consenso descentralizado.
• Taxas eficientes: As taxas de transação com base no tamanho promovem o uso eficiente do blockchain.

Destaques

• Abordagem em camadas e integração com Bitcoin: Stacks usa Bitcoin como sua camada base, herdando sua segurança enquanto introduz contratos inteligentes e DApps sem alterar o protocolo do Bitcoin.
• Componentes-chave do Stacks: inclui nós, mineradores e a Camada Blockchain Stacks. Os mineradores comprometem Bitcoin para proteger a rede, e os nós validam transações e mantêm a blockchain.
• Produção de Blocos e Microblocos: Utiliza microblocos para processamento de transações mais rápido, permitindo confirmações quase instantâneas, reduzindo latência e aumentando o débito.
• Linguagem de Contrato Inteligente Clarity: Uma linguagem interpretada, decidível, projetada para previsibilidade e segurança, permitindo aos desenvolvedores escrever contratos inteligentes seguros e confiáveis.
• Mineração e Tokenomics: Utiliza o mecanismo de consenso PoX onde os mineiros comprometem BTC para a criação de blocos, ganhando tokens STX, alinhando incentivos econômicos com a segurança da rede.