O que é Ethereum (ETH)? Uma explicação simples

O que é Ethereum (ETH)?

Ethereum é uma rede descentralizada blockchain pública na qual os programadores podem construir aplicações e ativos digitais. O Ethereum, portanto, não serve apenas para transferir valor. A rede também pode executar programas.

A criptomoeda própria do Ethereum chama-se ether. O respetivo ticker é ETH.

O ETH tem várias funções dentro da rede. Utiliza-se ETH para pagar taxas de transação quando, por exemplo, envia ETH ou utiliza uma aplicação no Ethereum. Além disso, o ETH é colocado em staking para ajudar a proteger a rede. Os validators bloqueiam ETH e podem receber recompensas em troca.

Uma parte importante do Ethereum são os smart contracts. Estes são programas que correm na blockchain e podem executar automaticamente regras previamente definidas no código. Assim, os programadores podem construir aplicações que utilizam a blockchain sem que uma única entidade central tenha de processar todas as transações.

A Ethereum Mainnet entrou em funcionamento a 30 de julho de 2015 com o primeiro bloco da rede, o genesis block.

Pontos principais

• O Ethereum é uma plataforma blockchain programável para aplicações e ativos digitais.
• O ETH é a criptomoeda nativa do Ethereum e é utilizado, entre outras coisas, para fees e staking.
• Os validators protegem o Ethereum através de Proof of Stake.
• Os smart contracts executam automaticamente regras e lógica de aplicação.
• Elevada atividade, smart contracts complexos e diferenças entre redes Layer 2 são pontos de atenção importantes.

Como funciona o Ethereum?

O Ethereum funciona como um registo digital partilhado. Muitos computadores independentes, também chamados nodes, guardam e verificam a mesma informação sobre transações, contas e smart contracts. Assim, não existe uma única entidade central que determine o que acontece na rede.

Quando envia ETH ou utiliza um smart contract, envia uma transação para a rede. Em seguida, os nodes verificam se essa transação cumpre as regras do Ethereum. Se for esse o caso, a transação pode ser incluída num bloco e o novo estado da rede é atualizado.

A execução de transações e smart contracts ocorre na Ethereum Virtual Machine, normalmente abreviada para EVM. Pode ver a EVM como o ambiente no qual os programas no Ethereum são executados. Como todos os nodes seguem as mesmas regras, estes podem verificar se um programa chega ao mesmo resultado.

O Ethereum utiliza Proof of Stake para proteger a rede. Para isso, os validators bloqueiam ETH. Um validator pode ser escolhido para propor um novo bloco. Outros validators verificam esse bloco e votam na sua validade.

Desta forma, a rede alcança consenso. Isto significa que os validators chegam em conjunto a um acordo sobre quais transações e blocos são válidos.

Os validators podem receber recompensas quando participam de forma correta e disponível. Quem estiver temporariamente offline pode receber uma pequena penalização financeira. Em caso de infrações mais graves, uma parte do ETH em staking pode ser perdida. Isto chama-se slashing.

O Ethereum é composto funcionalmente por duas camadas importantes:

• A camada de execução processa transações e smart contracts.
• A camada de consenso gere o Proof of Stake e coordena os validators.

Visão geral do Ethereum (ETH)

O que são smart contracts no Ethereum?

Os smart contracts são programas que correm na blockchain do Ethereum. Portanto, não são contratos jurídicos, mas sim peças de software com regras que são executadas quando alguém chama uma função do contrato.

Um smart contract tem um endereço próprio no Ethereum. Contém código e também pode armazenar dados. Assim, um smart contract pode, por exemplo, emitir tokens, executar uma troca ou gerir as regras de uma aplicação.

Imagine que um smart contract foi programado para enviar tokens quando determinadas condições forem cumpridas. Assim que alguém chama a função correta e cumpre essas condições, o contrato executa as regras previamente programadas. Os nodes no Ethereum verificam todos, segundo as mesmas regras, qual deve ser o resultado.

Os smart contracts também podem chamar outros smart contracts. Isto permite aos programadores combinar componentes existentes para construir novas aplicações. Isto chama-se composability. Em termos simples, significa que diferentes aplicações blockchain e smart contracts podem construir uns sobre os outros.

Uma transação executada através de um smart contract não pode ser simplesmente revertida. Também não é possível alterar de forma simples o código de um smart contract num endereço existente. Os programadores podem, no entanto, construir antecipadamente um sistema que permita substituir ou atualizar certas partes mais tarde. Essas estruturas de atualização trazem consigo os seus próprios riscos de gestão e de confiança.

Um smart contract também não consegue, por si só, obter dados de fora do Ethereum, como um preço de mercado, o resultado de um evento desportivo ou dados meteorológicos. Para isso, pode ser utilizado um oracle. Um oracle fornece dados externos à blockchain, mas também acrescenta uma dependência adicional.

Como funciona o staking no Ethereum?

Staking significa bloquear ETH para ajudar a proteger o Ethereum através de Proof of Stake. Os validators colocam ETH em staking e podem receber recompensas quando participam corretamente na rede.

Para ativar um validator de forma autónoma, precisa de pelo menos 32 ETH. Além disso, tem de executar software de validator e garantir que este permanece online de forma fiável.

Um validator pode ser escolhido para propor um novo bloco. Em seguida, outros validators emitem attestations. Uma attestation é uma espécie de voto com o qual um validator indica qual o bloco e qual o estado da blockchain que, na sua opinião, são válidos.

Desde a atualização Pectra, um validator com as chamadas compounding withdrawal credentials pode ter uma stake efetiva de 32 até um máximo de 2.048 ETH. Nestes validators, as recompensas de staking podem ser adicionadas automaticamente à stake efetiva. Os validators mais antigos têm um saldo efetivo limitado a 32 ETH.

Os validators recebem recompensas quando participam de forma correta e disponível. Se um validator estiver temporariamente offline, podem aplicar-se pequenas penalizações. Em caso de certas infrações graves, uma parte do ETH em staking pode ser perdida. Isto chama-se slashing.

Não precisa de executar um validator por conta própria para participar em staking. Através de staking pools e de outros prestadores, é possível participar com menos de 32 ETH. Nesse caso, porém, fica dependente do funcionamento desse serviço ou desses smart contracts. Por isso, podem surgir riscos adicionais, como risco de smart contract e risco de contraparte.

Como funcionam as gas fees no Ethereum?

As transações e a execução de smart contracts exigem capacidade de processamento. O Ethereum mede esse trabalho em gas. O gas não é o mesmo que as taxas de transação. O gas indica quanta capacidade de processamento uma ação exige, enquanto a gas fee é o montante em ETH que paga por isso.

A gas fee final é determinada pelo número de unidades de gas utilizadas e pelo preço por unidade de gas. Esse preço é normalmente expresso em gwei. Um gwei é um milésimo de milionésimo de ETH, ou seja, 0,000000001 ETH.

O preço por unidade de gas é composto por uma base fee e, normalmente, uma priority fee. A base fee é determinada automaticamente pelo protocolo Ethereum e varia consoante a procura por espaço nos blocos. Quando uma transação é executada, esta base fee é queimada e, portanto, retirada de circulação.

A priority fee é uma remuneração adicional para o validator que propõe o bloco. Pode vê-la como uma gorjeta para tornar a sua transação mais atrativa para inclusão num bloco. Quando há muita procura por espaço em blocos, uma priority fee mais elevada pode ajudar a que uma transação seja incluída mais cedo.

A quantidade de gas necessária varia consoante a ação. Uma transferência normal de ETH, por exemplo, utiliza 21.000 unidades de gas. Uma interação com um smart contract complexo pode utilizar muito mais gas.

Cada transação tem também um limite de gas. Este é o número máximo de unidades de gas que a transação pode utilizar. Se definir o limite acima do necessário, não paga automaticamente por todo o gas não utilizado. Apenas o gas efetivamente utilizado é cobrado.

Se o limite de gas for demasiado baixo durante a execução, a transação pode falhar. As alterações são então revertidas, mas o gas utilizado para a execução falhada continua a ser perdido.

Qual é a diferença entre Ethereum e Bitcoin?

Ethereum e Bitcoin são ambas redes blockchain públicas, mas foram desenvolvidas com objetivos diferentes. O Ethereum foi concebido como uma plataforma programável para smart contracts e aplicações. O Bitcoin foi originalmente concebido como um sistema peer-to-peer para dinheiro eletrónico.

Uma diferença técnica importante é a forma como ambas as redes alcançam consenso. O Ethereum utiliza Proof of Stake. Os validators bloqueiam ETH e ajudam a determinar quais os blocos válidos. O Bitcoin utiliza Proof of Work, no qual os miners utilizam poder computacional para produzir novos blocos e proteger a rede.

Através da EVM, o Ethereum pode executar código geral de smart contracts. Isto permite aos programadores construir aplicações variadas na rede. O Bitcoin também tem capacidades programáveis através do Bitcoin Script, mas não foi concebido como uma plataforma geral para smart contracts, tal como o Ethereum.

A emissão das duas criptomoedas também difere. O ETH não tem um máximo protocolar fixo. Novo ETH é emitido, entre outras coisas, como recompensa para validators, enquanto uma parte das taxas de transação é queimada. Estes dois mecanismos determinam em conjunto como a quantidade total de ETH muda.

No caso do bitcoin, a emissão máxima está fixada em 21 milhões de BTC. Novo bitcoin entra em circulação através da mineração e a quantidade de novo BTC por bloco diminui periodicamente devido aos halvings.

As taxas de transação também funcionam de forma diferente. No Ethereum, paga gas fees pelas transações e pela execução de smart contracts. No Bitcoin, os utilizadores pagam taxas de transação para que as transações sejam incluídas num bloco.

Quem fundou o Ethereum?

Vitalik Buterin concebeu o Ethereum em 2013 e escreveu nesse mesmo ano o whitepaper original do Ethereum. No início de 2014, o projeto foi anunciado publicamente.

Além de Buterin, sete outras pessoas são geralmente consideradas cofundadores do Ethereum: Gavin Wood, Joseph Lubin, Jeffrey Wilcke, Mihai Alisie, Anthony Di Iorio, Amir Chetrit e Charles Hoskinson.

Gavin Wood escreveu o Ethereum Yellow Paper, no qual foi descrito o funcionamento técnico do Ethereum. Além disso, teve um papel importante no desenvolvimento de Solidity, uma linguagem de programação muito utilizada para smart contracts no Ethereum.

A Ethereum Mainnet foi lançada a 30 de julho de 2015 com o genesis block, o primeiro bloco da rede.

O Ethereum não tem CEO, conselho de administração nem uma única entidade que controle a rede. A Ethereum Foundation apoia, entre outras coisas, a investigação, o desenvolvimento e o ecossistema Ethereum mais amplo, mas não tem o controlo exclusivo da rede.

Quais são as vantagens do Ethereum?

O Ethereum tem várias características que o tornam adequado como blockchain programável:

• Smart contracts e aplicações: Os programadores podem lançar smart contracts e aplicações no Ethereum sem autorização prévia.
• Execução partilhada: A EVM garante que os nodes executam o mesmo código de smart contract segundo as mesmas regras e podem verificar o resultado.
• Composability: Os smart contracts podem chamar outros smart contracts públicos. Isto permite aos programadores combinar funções existentes em novas aplicações.
• Proof of Stake: Os validators bloqueiam ETH para ajudar a proteger a rede e podem receber recompensas por isso.
• Rollups Layer 2: Os rollups processam muitas transações fora da Ethereum Mainnet e publicam dados ou provas de volta para o Ethereum. Assim, podem aumentar a capacidade e reduzir as taxas de transação para os utilizadores.
• Dados públicos: As transações e os dados dos smart contracts no Ethereum são públicos e podem ser verificados através da blockchain.

O Ethereum é permissionless. Isto significa que o próprio protocolo não exige autorização de uma entidade central para enviar transações ou utilizar smart contracts. Na prática, o acesso pode depender, por exemplo, de uma ligação à internet, de uma carteira de criptomoedas, da regulamentação local ou de serviços de terceiros.

Quais são as desvantagens do Ethereum?

O Ethereum também tem limitações e riscos.

• Espaço de bloco limitado na Ethereum Mainnet: Quando há muita procura, os utilizadores competem por espaço nos blocos. Por isso, as gas fees podem aumentar.
• Proof of Stake não torna automaticamente as transações mais baratas: O valor das gas fees depende sobretudo da procura por espaço em blocos e do mercado de fees do Ethereum.
• Riscos dos smart contracts: Erros de programação e vulnerabilidades podem levar à perda de criptomoedas ou a transações indesejadas. Em transações já executadas, a recuperação pode ser difícil ou impossível.
• Dependência de oracles: Os smart contracts não conseguem obter ou verificar autonomamente dados fora da blockchain. Para preços ou outras informações externas, por exemplo, são frequentemente necessários oracles.
• Validar por conta própria exige conhecimento técnico e capital: Para ativar um validator de forma autónoma, precisa de pelo menos 32 ETH. Além disso, tem de executar software de validator e permanecer online de forma fiável.
• As redes Layer 2 diferem entre si: Os rollups podem tornar as transações mais baratas e rápidas, mas diferem no design, bridges, fraud proofs ou validity proofs e no papel dos sequencers. Por isso, os riscos não são os mesmos em todas as redes Layer 2.

Conclusão

O Ethereum é uma rede blockchain pública na qual os programadores podem construir smart contracts, ativos digitais e aplicações. A criptomoeda nativa ETH é utilizada para taxas de transação e staking.

A rede funciona com nodes que verificam as mesmas regras e os mesmos dados. A camada de execução processa transações e smart contracts, enquanto a camada de consenso, com Proof of Stake, garante que os validators chegam a acordo sobre o estado válido da blockchain.

Os smart contracts tornam possíveis muitas aplicações diferentes, mas também trazem riscos. Erros no código e transações executadas são muitas vezes difíceis de reverter. Além disso, os utilizadores podem deparar-se com gas fees elevadas, riscos de staking e dependências adicionais em redes Layer 2.

O Ethereum distingue-se sobretudo por ser uma blockchain programável na qual diferentes aplicações e smart contracts podem cooperar entre si, enquanto o ETH desempenha um papel central nas taxas de transação e na segurança da rede.