Como o Ethereum Vai Escalar a Disponibilidade de Dados em 2025

O Ethereum, segunda maior blockchain em capitalização de mercado, tem enfrentado um dos maiores obstáculos da tecnologia de registro distribuído: a disponibilidade de dados. À medida que aplicações descentralizadas (dApps) crescem em complexidade e volume, a necessidade de garantir que os dados sejam armazenados, propagados e acessíveis de forma rápida e segura torna‑se crítica. Neste artigo, vamos analisar em profundidade as soluções técnicas que o Ethereum está adotando, como rollups, sharding e o emergente Proto‑Danksharding, e o que isso significa para usuários e desenvolvedores no Brasil.

• Entendimento da disponibilidade de dados e seu impacto na segurança.
• Rollups como solução de camada 2 já em produção.
• Sharding e o roadmap de implementação pós‑Merge.
• Proto‑Danksharding e outras propostas de Data Availability (DA).
• Implicações práticas para investidores e desenvolvedores brasileiros.

Desafios de Escalabilidade e Disponibilidade de Dados no Ethereum

Desde o lançamento do Ethereum em 2015, a rede tem sido alvo de críticas pela sua capacidade limitada de processar transações por segundo (TPS). O modelo de consenso Proof‑of‑Work (PoW) original, embora seguro, limitava a taxa de blocos a cerca de 15‑20 segundos, resultando em um throughput máximo de aproximadamente 30 TPS. Quando a rede se tornou popular, especialmente com o boom dos NFTs e DeFi, os custos de gas dispararam, e a latência aumentou, evidenciando um gargalo de disponibilidade de dados.

A disponibilidade de dados refere‑se à garantia de que todas as partes interessadas (validadores, nós full, usuários finais) possam acessar e validar os dados de Profesionalmente, no Ethereum, isso significa que o bloco deve conter todas as informações necessárias para que os contratos inteligentes possam ser executados corretamente. Se os dados não estiverem disponíveis, os validadores não conseguem confirmar a validade de um bloco, comprometendo a segurança da cadeia.

Impacto direto nos usuários brasileiros

No Brasil, onde a adoção de cripto tem crescido 30% ao ano, a falta de escalabilidade gera fricção para quem deseja usar dApps de finanças descentralizadas (DeFi) ou participar de marketplaces de NFTs. Taxas de gas elevadas podem chegar a R$ 15,00 por transação simples, tornando inviável pequenos investidores. Além disso, a latência afeta a experiência de usuário, reduzindo a competitividade das soluções locais frente a plataformas internacionais.

Layer 2: Rollups como Solução Imediata

Os rollups são tecnologias de camada 2 que agregam múltiplas transações off‑chain e publicam um único resumo na chain principal. Existem dois tipos principais:

• Optimistic Rollups: assumem que as transações são válidas e permitem um período de disputa (fraud proofs) para contestar eventuais erros.
• ZK‑Rollups: utilizam provas de conhecimento zero (zero‑knowledge) para validar todas as transações antes de enviá‑las ao Ethereum.

Ambos os modelos melhoram a disponibilidade de dados ao mover a carga de armazenamento para cadeias auxiliares, reduzindo drasticamente o tamanho dos blocos na camada base. Atualmente, projetos como Arbitrum (Optimistic) e StarkNet (ZK) já processam bilhões de dólares em volume diário, com taxas de transação que podem ficar abaixo de R$ 0,10.

Como os rollups melhoram a disponibilidade de dados?

Ao publicar apenas um commitment (hash) do estado resultante, os rollups mantêm a cadeia principal enxuta. Os dados completos são armazenados em sistemas de disponibilidade de dados (DA) especializados, como o Celestia ou soluções internas de dados off‑chain. Isso garante que, mesmo que um nó full do Ethereum não possua todo o histórico de transações, ele ainda pode validar o estado final usando a prova correspondente.

Sharding: A Próxima Geração de Escalabilidade

Enquanto os rollups resolvem a maioria dos casos de uso imediato, o sharding foi concebido para transformar o Ethereum em uma rede verdadeiramente paralela. O conceito, inspirado em bancos de dados distribuídos, divide a rede em múltiplas “shards”, cada uma responsável por processar um subconjunto das transações e armazenar seu próprio estado.

O Ethereum 2.0, também conhecido como “Serenity”, prevê a introdução de sharding em duas fases principais:

1. Data Sharding: focado na disponibilidade de dados, permitindo que cada shard armazene apenas uma fração dos dados totais.
2. Execution Sharding: expandindo a capacidade de execução de contratos inteligentes por shard.

A primeira fase, chamada Data Availability Sampling, está prevista para ser lançada em 2025, conforme o roadmap oficial da Ethereum Foundation. Essa fase introduz o conceito de sampled data availability, onde os validadores verificam apenas uma amostra dos dados de cada shard, reduzindo a carga computacional.

Proto‑Danksharding: O que é e por que importa?

Proto‑Danksharding, nomeado em homenagem ao pesquisador Dankrad Feist, é uma proposta de implementação incremental do sharding que combina ideias de blob‑carrying transactions e data availability sampling. A ideia central é introduzir “blobs” de dados grandes que são anexados a transações normais, mas que não são armazenados na cadeia principal. Em vez disso, eles são distribuídos para nós especializados em disponibilidade de dados.

Esses blobs são verificados por meio de amostras aleatórias realizadas pelos validadores, garantindo que, mesmo que um atacante tente ocultar partes dos dados, a probabilidade de ser detectado é alta. O Proto‑Danksharding serve como um “primeiro passo” rumo ao sharding completo, permitindo que a rede já se beneficie de maior disponibilidade de dados sem precisar esperar pela implementação total do execution sharding.

Propostas Complementares de Data Availability (DA)

Além do Proto‑Danksharding, outras iniciativas estão surgindo para melhorar a disponibilidade de dados no Ethereum:

• Celestia: uma camada de consenso e DA separada que permite que outras blockchains publiquem dados sem precisar gravá‑los na sua própria cadeia.
• EIP‑4844 (Blob‑Transactions): introduz blobs de até 128 KB que podem ser anexados a transações, reduzindo a pressão de armazenamento na camada base.
• Danksharding: a versão completa que combinará blobs, sharding de dados e amostragem, planejada para 2026‑2027.

Essas propostas são projetadas para coexistir com rollups, oferecendo múltiplas camadas de redundância e opções de trade‑off entre custo, latência e segurança.

Impacto Prático para Usuários e Desenvolvedores Brasileiros

Para o público brasileiro, a escalabilidade do Ethereum traz benefícios tangíveis:

1. Redução de Taxas de Gas: com mais dados sendo processados off‑chain ou distribuídos em shards, a competição por espaço de bloco diminui, fazendo as taxas caírem para níveis acessíveis (R$ 0,05‑R$ 0,20).
2. Maior Velocidade de Confirmação: transações podem ser finalizadas em segundos ao invés de minutos, essencial para aplicações DeFi de alta frequência.
3. Novas Oportunidades de Negócio: startups podem criar soluções de armazenamento descentralizado (ex.: decentralized file storage) aproveitando a camada de disponibilidade de dados.
4. Segurança Reforçada: a amostragem de dados impede ataques de censura e garante que os validadores possam detectar blocos mal‑formados rapidamente.

Desenvolvedores que já utilizam o Ethereum poderão migrar suas dApps para rollups como Optimism ou Arbitrum sem grandes mudanças de código, graças ao suporte de compatibilidade EVM. Para projetos de grande escala, a adoção de sharding e Proto‑Danksharding pode ser planejada em fases, começando por armazenar grandes conjuntos de dados (ex.: históricos de transações) em blobs, e gradualmente migrar a lógica de execução para shards dedicados.

Casos de Uso Relevantes no Brasil

Alguns exemplos de como a nova disponibilidade de dados pode transformar setores brasileiros:

• Finanças Descentralizadas (DeFi): protocolos como Aave e Compound poderão oferecer empréstimos quase instantâneos com custos menores, atraindo usuários de fintechs.
• Supply Chain: empresas agrícolas podem registrar dados de produção em blobs, garantindo transparência e rastreabilidade sem sobrecarregar a chain principal.
• Mercado de Arte Digital: NFTs de alta resolução podem ser armazenados em camadas DA, permitindo que artistas vendam obras com arquivos maiores sem pagar taxas exorbitantes.
• Identidade Digital: soluções de identidade soberana podem usar shards para armazenar credenciais de forma segura e escalável.

Roadmap 2025‑2026: O que Esperar

O plano da Ethereum Foundation para os próximos dois anos inclui marcos críticos:

Trimestre	Marco	Descrição
Q1 2025	EIP‑4844 (Blob‑Transactions)	Implementação de blobs de até 128 KB, reduzindo a pressão de armazenamento.
Q2 2025	Proto‑Danksharding (Data Sharding)	Primeira camada de sharding de dados com amostragem de disponibilidade.
Q3‑Q4 2025	Integração com Celestia	Parceria para off‑load de dados e maior redundância.
Q1 2026	Rollup‑Centric Ecosystem	Maior suporte nativo a rollups, incluindo incentivos de taxa reduzida.
Q3 2026	Full Execution Sharding	Implementação completa de shards de execução, possibilitando milhares de TPS.

Esses marcos são críticos para que o Ethereum mantenha sua posição dominante frente a concorrentes como Solana, Avalanche e a emergente Polygon zkEVM.

Considerações de Segurança e Desafios Restantes

Embora a escalabilidade traga melhorias de desempenho, também introduz novos vetores de ataque:

• Attacks de Data Unavailability: se um atacante conseguir impedir a propagação de blobs, os validadores podem falhar na amostragem. Protocolos de penalidade e incentivos econômicos são fundamentais.
• Complexidade de Implementação: a integração de múltiplas camadas (rollups, shards, blobs) aumenta a superfície de código, demandando auditorias rigorosas.
• Coordenção entre Cadeias: garantir que rollups e shards conversem de forma consistente requer padrões de mensagem inter‑chain (ex.: IBC adaptado para Ethereum).

Para mitigar esses riscos, a comunidade tem investido em formal verification, programas de bug bounty e testes de resistência em ambientes de teste (testnets) como Sepolia e Holesky.

Conclusão

A escalabilidade da disponibilidade de dados no Ethereum é um caminho multipartido que combina soluções já em produção (rollups), inovações em fase de teste (Proto‑Danksharding) e um roadmap ambicioso que culmina em sharding completo. Para o Brasil, essas melhorias significam taxas mais baixas, transações mais rápidas e novas oportunidades de negócios em setores que antes eram inviáveis devido ao custo de gas.

Investidores, desenvolvedores e entusiastas devem acompanhar de perto os lançamentos de EIP‑4844, Proto‑Danksharding e as integrações com plataformas de disponibilidade de dados como Celestia. A adoção precoce dessas tecnologias pode gerar vantagens competitivas, especialmente em um mercado onde a velocidade e o custo são fatores decisivos para a adoção em massa.

Em resumo, o Ethereum está se preparando para ser a espinha dorsal de uma Internet descentralizada mais robusta, e a disponibilidade de dados será a base que sustentará essa evolução nos próximos anos.