O que são Validiums? Guia Completo sobre Escalabilidade, Segurança e Futuro das Blockchains

O que são Validiums? Entenda a Tecnologia que Promete Escalabilidade sem Sacrificar a Segurança

Nos últimos anos, a busca por soluções de escalabilidade tem sido o motor de inovação nas blockchains. Entre as abordagens mais avançadas estão os zk‑rollups e, mais recentemente, os validiums. Se você já ouviu falar de rollups, mas ainda se pergunta como os validiums se diferenciam e por que eles podem ser a chave para desbloquear transações rápidas e baratas sem abrir mão da segurança, este artigo é para você.

1. Conceitos Fundamentais: Do Trilema da Blockchain ao ZK‑Rollup

Antes de mergulharmos nos validiums, é importante entender o Desvendando o Trilema da Blockchain: Segurança, Escalabilidade e Descentralização. O trilema descreve o desafio de alcançar simultaneamente os três pilares:

  • Segurança: resistência a ataques e garantia de integridade dos dados.
  • Escalabilidade: capacidade de processar milhares de transações por segundo.
  • Descentralização: distribuição de poder entre nós participantes.

Tradicionalmente, ao melhorar um aspecto, os outros sofrem. Os zk‑rollups surgiram como uma solução que, ao mover a maior parte da computação para fora da camada base (Layer 1), consegue manter a segurança via provas de validade (zero‑knowledge proofs) enquanto aumenta a escalabilidade.

2. O que é um Validium?

Um validium pode ser visto como um zk‑rollup híbrido. Ele utiliza provas de validade para garantir que as transações são corretas, porém, ao contrário dos rollups convencionais, os dados das transações não são armazenados na cadeia principal. Em vez disso, eles ficam em data availability committees (DAC) ou em soluções de armazenamento off‑chain, como IPFS ou Arweave.

Em termos simples:

  • Rollup clássico: Dados + Provas na L1. Segurança total, mas custos de armazenamento mais altos.
  • Validium: Provas na L1, mas dados off‑chain. Menor custo de gas, alta taxa de transferência, porém dependente da disponibilidade dos comitês externos.

Essa arquitetura permite que os validiums alcancem taxas de transferência superiores a 10.000 tps com custos de transação que podem ser até 100x menores que os de uma transação típica no Ethereum.

3. Como Funciona a Prova de Validade em um Validium?

O processo pode ser dividido em quatro etapas:

O que são validiums - process divided
Fonte: Bernd 📷 Dittrich via Unsplash
  1. Agregação de Transações: Um operador (ou um conjunto de operadores) coleta milhares de transações off‑chain.
  2. Geração da Prova ZK: Utiliza-se um SNARK ou STARK para gerar uma prova matemática de que todas as transações são válidas.
  3. Publicação na L1: A prova, junto com um pequeno resumo (root hash) dos dados, é enviada ao contrato inteligente na camada base.
  4. Disponibilidade dos Dados: Os dados completos são armazenados em um DAC. Caso alguém questione a validade, o DAC pode revelar os dados para verificação.

Essa separação entre prova e dados cria um trade‑off inteligente: a segurança da prova permanece on‑chain, enquanto a menor carga de armazenamento reduz drasticamente os custos.

4. Vantagens dos Validiums

  • Baixo custo de gas: Como os dados não ocupam espaço na L1, o pagamento de gas é drasticamente reduzido.
  • Alta escalabilidade: Capazes de processar dezenas de milhares de transações por segundo.
  • Segurança baseada em provas criptográficas: Mesmo que o DAC falhe, a prova on‑chain impede alterações maliciosas.
  • Flexibilidade de armazenamento: Pode‑se escolher entre diferentes provedores de dados, otimizando custos e latência.

5. Riscos e Desafios

Como toda tecnologia emergente, os validiums trazem desafios que precisam ser compreendidos antes de adotar:

  • Dependência de comitês de disponibilidade: Se o DAC for comprometido ou falhar, os usuários podem perder a capacidade de provar a validade das transações.
  • Complexidade de auditoria: A auditoria off‑chain exige confiança nos operadores e nos mecanismos de recuperação de dados.
  • Regulação: Autoridades podem questionar a custódia de dados fora da cadeia, especialmente em jurisdições que exigem transparência total.

Para mitigar esses riscos, projetos bem‑sucedidos costumam usar comitês descentralizados e mecanismos de fallback que permitem migrar os dados para outra camada caso o DAC original fique indisponível.

6. Exemplos de Projetos que Utilizam Validiums

Alguns dos projetos mais conhecidos que adotaram a arquitetura de validium são:

  • StarkWare: Oferece a solução StarkEx, utilizada por dYdX e Immutable X, que combina provas STARK com armazenamento off‑chain.
  • Aztec: Implementa um validium focado em privacidade, permitindo transações confidenciais com custos reduzidos.
  • Loopring: Embora seja principalmente um zk‑rollup, possui modos de operação que se aproximam do modelo validium para otimizar custos.

7. Validium vs. zk‑Rollup: Quando Escolher Cada Um?

Embora ambos ofereçam provas de validade, a escolha depende de três fatores principais:

Critério zk‑Rollup Validium
Custos de Gas Moderados (dados on‑chain) Baixos (dados off‑chain)
Segurança dos Dados Máxima (dados na L1) Depende da disponibilidade do DAC
Taxa de Transação Até 5.000 tps 10.000+ tps
Complexidade Operacional Menor Maior (gerenciamento de DAC)

Em resumo, se a segurança dos dados é a prioridade absoluta, o zk‑rollup tradicional pode ser a escolha certa. Se a escala massiva e o baixo custo são críticos – por exemplo, para jogos Play‑to‑Earn ou marketplaces NFT de alto volume – o validium pode oferecer a melhor relação custo‑benefício.

8. Como os Validiums se Integram ao Ecossistema DeFi

O DeFi exige rapidez e baixo custo para operar exchanges descentralizadas (DEX), pools de liquidez e protocolos de empréstimo. Validiums permitem que:

O que são validiums - defi requires
Fonte: Nick Fewings via Unsplash
  • Ordens sejam processadas quase instantaneamente, reduzindo o risco de slippage.
  • Taxas de swap fiquem próximas de zero, tornando micro‑transações viáveis.
  • Contratos inteligentes interajam com data availability committees para garantir a integridade dos registros de empréstimos.

Um caso de uso real é o Polygon (MATIC) Layer 2: Guia Completo de Escalabilidade, Segurança e Oportunidades em 2025, que explora como soluções de camada 2, incluindo validiums, podem ser integradas ao ecossistema da Polygon para melhorar a experiência do usuário.

9. Futuro dos Validiums: Tendências e Expectativas para 2025+

À medida que a comunidade blockchain amadurece, espera‑se que:

  1. Padronização de DACs: Organizações como a Ethereum Enterprise Alliance estão trabalhando em padrões para comitês de disponibilidade, aumentando a interoperabilidade.
  2. Integração com Identidade Descentralizada (DID): Validiums podem armazenar credenciais de identidade off‑chain, reduzindo custos de verificação.
  3. Combinação com Real World Assets (RWA): Dados de ativos do mundo real podem ser mantidos off‑chain, enquanto as provas garantem a validade das transações de tokenização.
  4. Impacto da Computação Quântica: Algoritmos de prova pós‑quântica podem ser incorporados, reforçando a segurança a longo prazo.

Para acompanhar as discussões técnicas mais avançadas, vale a leitura do artigo da Ethereum.org – ZK‑Rollups e da análise da CoinDesk – What are Validiums?.

10. Conclusão

Os validiums representam uma evolução natural das soluções de camada 2, oferecendo escalabilidade quase ilimitada a um custo de gas extremamente baixo, sem abandonar a segurança criptográfica das provas de validade. Embora a dependência de comitês de disponibilidade seja um ponto de atenção, as práticas de descentralização e auditoria emergentes tendem a mitigar esses riscos.

Se você está construindo um aplicativo que requer alta frequência de transações, como jogos, NFTs ou plataformas de DeFi de grande volume, vale a pena considerar uma arquitetura validium. Por outro lado, para casos onde a imutabilidade dos dados on‑chain é imprescindível, os zk‑rollups tradicionais ainda são a escolha mais segura.

Fique atento às novidades, participe de comunidades técnicas e teste protótipos em testnets antes de migrar para produção. O futuro da blockchain está cada vez mais próximo de resolver o trilema, e os validiums são parte essencial dessa jornada.