Ethereum Surge atualização: Como o Ethereum está a superar o limite de TPS de milhões

A Ethereum está a passar por uma grande revolução tecnológica. Como pilar do ecossistema blockchain, a rede ETH enfrenta um problema de longa data: congestão de transações em cenários de alta concorrência e taxas de Gas elevadas. A atualização Ethereum Surge foi projetada precisamente para resolver este problema de forma definitiva.

Qual é o objetivo final desta fase de atualização? Aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum de atuais 15-30 TPS (transações por segundo) para mais de 100.000 TPS — o que significa que a capacidade da rede ETH pode multiplicar por dezenas. Isto não é apenas um avanço técnico, mas um passo crucial para que a blockchain possa suportar aplicações verdadeiramente globais.

Porque é que o Ethereum precisa da atualização Surge?

A questão é simples: o Ethereum está congestionado.

A camada base Layer 1 atualmente consegue processar apenas 15-30 transações por segundo. Em períodos de alta atividade, essa capacidade é insuficiente. O resultado? Taxas de Gas disparadas, com transferências de utilizadores comuns a custar entre dezenas e centenas de dólares. A experiência de utilizadores em DeFi, NFT, jogos na cadeia, entre outros, fica gravemente prejudicada.

A missão do Ethereum Surge é: resolver de forma completa o problema de escalabilidade, sem sacrificar a descentralização e segurança, através de inovação tecnológica.

Segundo o fundador do Ethereum, Vitalik Buterin, a atualização Surge centra-se em três pilares principais:

1. Aplicação massiva de soluções Layer 2 rollup — transferir muitas transações para a segunda camada e consolidá-las na cadeia principal
2. Amostragem de disponibilidade de dados (DAS) — tornar a validação mais eficiente, sem necessidade de que cada nó armazene todos os dados
3. Otimizações contínuas na camada base Layer 1 — reforçar a capacidade de processamento da própria camada principal

Como alcançar milhões de TPS? Análise das principais tecnologias

Rollup de segunda camada: o motor de expansão

Imagine uma estrada frequentemente congestionada. A solução não é fazer mais estradas, mas criar vias rápidas e desvios, dispersando o fluxo de veículos para uma segunda camada. Layer 2 rollup é exatamente essa “via rápida”.

O funcionamento do rollup é simples:

• Agrupa milhares de transações fora da cadeia
• Envia apenas uma prova do resultado final para a cadeia principal
• Assim, consegue-se reduzir as taxas de Gas em mais de 90%

Atualmente, os principais rollups no mercado incluem Arbitrum, Optimism, zkSync, entre outros. Segundo dados do L2Beat, o TVL (valor total bloqueado) nestas redes Layer 2 cresceu 216% no último ano, ultrapassando os 38 mil milhões de dólares. Isto indica uma migração em massa de utilizadores para a segunda camada.

Existem dois tipos de rollup:

Rollup Otimista (Optimistic Rollups)
Este tipo assume que todas as transações são válidas. A menos que alguém questione durante o período de disputa, a transação é considerada válida. Optimism e Arbitrum usam este método. Vantagens: alta velocidade, baixo custo; desvantagens: necessidade de esperar pelo período de disputa para confirmação final.

Rollup de Conhecimento Zero (ZK-Rollups)
Utilizam provas matemáticas (SNARKs) para verificar a validade das transações sem esperar períodos de disputa. zkSync é um exemplo. Vantagens: confirmação rápida, alta segurança; desvantagens: maior complexidade técnica e custos computacionais elevados.

Amostragem de disponibilidade de dados (DAS): a chave para validação eficiente

Uma questão fundamental: como garantir a disponibilidade de dados na blockchain sem que cada nó armazene toda a informação?

DAS é a resposta. Permite que os nós amostrem aleatoriamente partes dos dados para verificar sua integridade, sem precisar de fazer download de toda a cadeia. Assim, mantém-se a segurança (uma amostragem aleatória suficiente torna improvável uma fraude coletiva) e reduz-se significativamente o custo operacional dos nós.

Existem duas principais abordagens para DAS:

PeerDAS
Distribui a carga de validação de dados através de uma rede ponto-a-ponto, com cada nó a validar apenas uma parte.

2D DAS
Baseado no PeerDAS, ainda verifica a relação entre diferentes blocos de dados, aumentando a segurança global.

Ambas as tecnologias desempenham um papel fundamental na roadmap do Ethereum Surge.

Tecnologias de compressão e Plasma

Além do Rollup e DAS, o Ethereum explora outras estratégias de escalabilidade.

Plasma é uma solução relativamente antiga, que está a ser revisitadas. A ideia é: no chain principal, apenas registar resumos de transações e informações de validação, enquanto os dados detalhados ficam fora da cadeia. Com provas ZK-SNARK, garante-se a integridade dos dados fora da cadeia.

Compressão de dados visa reduzir o volume de dados por si só. Por exemplo, usar assinaturas BLS para substituir assinaturas tradicionais, agregando várias assinaturas num único conjunto, economizando espaço.

Cronograma do Ethereum Surge: de 2024 a 2026+

Primeira fase: 1º trimestre de 2024 - Atualização Dencun e Proto-Danksharding

Foco: lançamento do EIP-4844

Esta atualização introduz o mecanismo de “blobs” — um tipo de dado otimizado para Layer 2. Os blobs têm custos de armazenamento baixos, mas os dados só são mantidos por um curto período, sendo depois automaticamente apagados. Isto reduz significativamente os custos do Layer 2.

Dados indicam que, após a implementação do Dencun, as taxas médias de transação na Arbitrum e Optimism caíram à metade, de alguns cêntimos para poucos milésimos.

Segunda fase: 2024-2025 - Explosão do ecossistema de Rollups

Nesta fase, principais players (Arbitrum, Optimism, zkSync, etc.) lançarão melhorias contínuas:

• Algoritmos de prova mais eficientes
• Melhorias nas pontes entre camadas
• Implantação gradual do sistema DAS

A verdadeira potência da atualização ETH começa a ser percebida — custos a diminuir continuamente e velocidade a aumentar de forma significativa.

Terceira fase: final de 2025 - Otimizações profundas na camada base Layer 1

Principais atualizações incluem:

EOF (Ethereum Object Format)
Novo formato de bytecode que aumenta a eficiência de execução da EVM em 10-30%, reduzindo o consumo de Gas.

Precificação de Gas multidimensional
Divisão do Gas em três dimensões — cálculo, dados, armazenamento. Os utilizadores pagam conforme o recurso que usam, eliminando desperdícios.

Rollup nativo
Integração direta na camada de protocolo do Ethereum, permitindo uma coordenação mais fluida entre Layer 1 e Layer 2.

Quarta fase: 2026 e seguintes — Danksharding completo

De Proto-Danksharding para Danksharding total, o Ethereum será dividido em múltiplas shards, cada uma a processar transações em paralelo, possibilitando uma escalabilidade real horizontal.

Futuras atualizações incluem The Splurge (otimizações de desempenho), The Verge (melhorias no consenso), The Purge (limpeza da rede), com o objetivo final de criar uma blockchain verdadeiramente capaz de suportar aplicações globais.

Como a Ethereum Surge vai transformar a experiência de utilizadores e desenvolvedores

Impacto para utilizadores comuns

1. Custos drasticamente reduzidos

A mudança mais visível. No Layer 2, uma transferência de ETH que antes custava alguns euros passa a custar alguns cêntimos. Interações em DeFi, compras de NFT, operações que antes eram inviáveis por causa das taxas elevadas, agora tornam-se acessíveis.

2. Velocidade de confirmação

O tempo de confirmação de transações passa de dezenas de segundos para 1-2 segundos ou menos. Para aplicações de alta frequência ou jogos na cadeia, isto é uma revolução.

3. Experiência consistente entre camadas

O objetivo é que o Layer 1 e Layer 2 pareçam uma única rede. Transferir ativos entre camadas será tão simples como uma transferência dentro da mesma carteira. Os utilizadores não precisarão de se preocupar com onde estão os fundos ou como transferi-los.

Impacto para desenvolvedores

Mais espaço para inovação

Desenvolvedores de DeFi, jogos, redes sociais poderão criar aplicações mais complexas e de maior frequência, sem se preocupar tanto com otimizações de Gas. Isto impulsiona a inovação no ecossistema.

Redesenho de modelos económicos

Muitos projetos irão reavaliar os seus incentivos. Com custos de Gas mais baixos, modelos de negócio que antes eram inviáveis por causa do custo elevado podem agora prosperar.

Riscos técnicos e considerações de segurança

Desafios de segurança

Rollup depende de provas criptográficas para garantir segurança. Se o sistema de provas for comprometido, os fundos dos utilizadores ficam em risco. É por isso que ZK-Rollup, embora mais complexo, é muitas vezes considerado mais seguro.

Ameaças a longo prazo: computação quântica

Vitalik Buterin já afirmou publicamente que a computação quântica representa uma ameaça de longo prazo ao Ethereum. O desenvolvimento de criptografia pós-quântica já está na agenda, e o Ethereum prepara-se para os desafios das próximas décadas.

Instabilidade na fase de transição

Durante a atualização, os parâmetros da rede serão ajustados continuamente. Pode haver oscilações de custos, dispersão de liquidez, entre outros efeitos a curto prazo. Os desenvolvedores e utilizadores devem estar preparados.

Resumo: o significado estratégico da atualização Ethereum ETH

Ethereum Surge não é apenas uma atualização de desempenho, mas uma escolha estratégica do Ethereum para adoção global.

Com uma combinação de soluções Layer 2 rollup, amostragem de dados e otimizações no protocolo, o Ethereum está a quebrar a “maldição do triângulo impossível” — manter descentralização, segurança e escalabilidade ao mesmo tempo. O objetivo é que a Ethereum suporte aplicações globais, passando de milhões para bilhões de utilizadores.

Este processo será longo. Desde 2024, até à implementação completa do Danksharding em 2026, e além, com melhorias contínuas ao longo de três a cinco anos. Cada passo constrói a base para o objetivo final.

Para os participantes do mercado de criptomoedas, compreender o significado da atualização Surge é fundamental: a melhoria da infraestrutura subjacente impacta diretamente a prosperidade do ecossistema. Custos de transação mais baratos e rápidos permitem que mais projetos inovadores sobrevivam, e que mais utilizadores participem na cadeia. Sob esta perspetiva, a atualização Ethereum Surge está a preparar o terreno para o próximo ciclo de alta.