O que é o NEAR Protocol (NEAR) e como funciona a rede?

O que é o NEAR Protocol (NEAR)?

NEAR Protocol é uma blockchain pública de Layer 1. Os programadores podem construir nela aplicações descentralizadas e smart contracts. Uma Layer 1 é, de forma simples, uma rede blockchain autónoma, com regras próprias, segurança própria e um token próprio.

O token nativo da rede chama-se NEAR. Utiliza-se NEAR, entre outras coisas, para pagar taxas de transação e armazenamento na blockchain. Validators e delegadores também podem bloquear NEAR, ou seja, fazer staking, para ajudar na segurança da rede. Os validators são participantes que ajudam a processar transações e novos blocos. Os delegadores colocam o seu NEAR através de um validator.

Um smart contract é código que corre na blockchain. No NEAR, esse contrato pode estar associado a uma conta. Dessa forma, o contrato pode gerir os seus próprios dados e executar ações de acordo com as regras definidas no código.

O NEAR Protocol também está a trabalhar em chain abstraction. Trata-se de infraestrutura adicional que deve facilitar as interações com várias blockchains para utilizadores e programadores. Portanto, é algo diferente da própria Layer 1 do NEAR.

Pontos principais

• O NEAR Protocol é uma blockchain Layer 1 para aplicações e smart contracts.
• NEAR é o token para taxas, armazenamento e staking.
• A rede combina Proof of Stake com sharding Nightshade e Doomslug.
• O sharding distribui o trabalho e os dados por vários shards.
• O NEAR não tem um fornecimento máximo fixo de tokens e continua a evoluir através de upgrades.

Como funciona o NEAR Protocol?

O NEAR Protocol utiliza Proof of Stake. Neste modelo, os validators bloqueiam NEAR para participar na segurança da rede e na produção de blocos e chunks. Um block é um conjunto de informação que é adicionado à blockchain.

A tecnologia por trás da rede é composta por dois elementos importantes: Nightshade e Doomslug. Nightshade é o design de sharding do NEAR. Sharding distribui o processamento por várias partes da rede, chamadas shards. Doomslug ajuda na produção de blocos e na finality. Finality significa que uma transação ou block é considerado definitivo e já não pode ser revertido facilmente.

Um block contém chunk headers. Um chunk é a parte onde ficam as transações e as alterações de dados de uma shard específica. Pode ser visto como vários grupos de trabalho que são coordenados em conjunto num único block.

Uma transação no NEAR pode consistir em várias ações. Pense em enviar NEAR, criar uma conta, adicionar uma chave de acesso, fazer staking de NEAR ou chamar um smart contract.

A execução de uma transação deste tipo pode gerar receipts. Um receipt é uma instrução que é processada mais tarde. Especialmente em smart contracts e em ações entre diferentes shards, uma única operação pode, portanto, consistir em várias etapas.

Visão geral do NEAR Protocol (NEAR)

Como funciona o sharding no NEAR Protocol?

No sharding, o processamento e o armazenamento de dados são distribuídos por vários shards. Assim, não é necessário que cada validator processe por si todas as transações e todos os dados de toda a rede.

Dentro do Nightshade, um chunk producer cria um chunk para uma shard. O block producer inclui depois os chunk headers na mainchain. As shards, portanto, não são blockchains separadas e independentes. Pertencem ao mesmo NEAR Protocol e são coordenadas em conjunto.

A ideia por trás disto é a escalabilidade horizontal. Se existirem shards adicionais, isso pode, em princípio, proporcionar capacidade de processamento extra. A rede distribui então o trabalho por mais partes, em vez de fazer com que todos executem exatamente o mesmo trabalho.

O NEAR também utiliza stateless validation. Neste caso, os validators não precisam de armazenar localmente todos os dados de cada shard. Podem verificar chunks com as necessárias provas criptográficas. Isto pode reduzir a quantidade de dados de shard que um validator tem de guardar por si.

Uma ação entre contas ou smart contracts em shards diferentes passa por cross-shard receipts. Isto não acontece como uma execução local direta dentro da mesma shard. Por isso, pode incluir várias etapas separadas.

Como funcionam as contas e as transações no NEAR Protocol?

O NEAR utiliza um modelo de contas. Uma conta pode conter um saldo, chaves de acesso, dados guardados e, eventualmente, código de smart contract. Uma conta é, portanto, mais do que apenas um endereço onde existe NEAR.

O NEAR suporta nomes de conta legíveis e hierárquicos. Existem também contas implícitas, que são derivadas de uma chave pública ou de um endereço Ethereum. Um smart contract é implementado numa conta NEAR. Por isso, uma conta de contrato pode executar código, guardar dados e gerir ativos.

Uma conta pode ter várias chaves de acesso. Existem full-access keys, com permissões amplas para a conta, e function-call keys. As function-call keys dão acesso a um contrato específico. Além disso, podem ser limitadas a funções específicas e a um orçamento máximo em NEAR para custos de gás.

O gás mede a quantidade de recursos de rede que uma transação ou smart contract utiliza. Um limite de gás restringe o máximo que uma execução pode consumir. Isto evita que uma ação exija uma quantidade ilimitada de trabalho da rede. Os direitos exatos de uma function-call key dependem da forma como essa chave está configurada. Uma chave limitada, portanto, não é automaticamente segura para todas as aplicações.

Uma transação assinada contém uma ou mais ações. Durante a execução, podem surgir receipts, que são processados separadamente. Além disso, as contas pagam pelo espaço de armazenamento que os seus dados utilizam na blockchain. O armazenamento tem, portanto, um custo económico para além do gás de transação.

Qual é a diferença entre o NEAR Protocol e o Bitcoin?

O NEAR Protocol e Bitcoin são ambos blockchains públicas com um ativo nativo próprio. No entanto, o seu objetivo e a sua estrutura técnica são claramente diferentes.

• Objetivo: o NEAR foi concebido como uma plataforma programável para aplicações e smart contracts. Bitcoin é, sobretudo, uma rede de dinheiro eletrónico peer-to-peer.
• Segurança: o NEAR utiliza Proof of Stake, no qual os validators fazem staking de NEAR. O Bitcoin utiliza Proof of Work, no qual os miners realizam trabalho computacional para produzir blocks.
• Modelo de transações: o NEAR funciona com contas que podem conter saldo, chaves, armazenamento e código de smart contract. O Bitcoin utiliza um modelo UTXO. Nesse modelo, uma transação gasta outputs anteriores que ainda não foram utilizados.
• Capacidades de programação: no NEAR, smart contracts gerais podem ser implementados e executados em contas. O Bitcoin tem Script para condições relacionadas com o gasto de outputs de bitcoin, mas este sistema é mais limitado do que a plataforma geral de smart contracts do NEAR.
• Fornecimento: segundo as regras de consenso, o Bitcoin tem um fornecimento máximo de 21 milhões de bitcoin. O NEAR não tem um fornecimento total máximo fixo. A inflação anual máxima é atualmente de 2,5%.
• Distribuição da escala: o NEAR utiliza sharding para distribuir o processamento e os dados por shards. O Bitcoin mantém um registo UTXO partilhado e não utiliza sharding de protocolo na camada base.

Como surgiu o NEAR Protocol?

Illia Polosukhin e Alexander Skidanov fundaram o NEAR Protocol em 2018. O objetivo deles era construir uma blockchain escalável e fácil de utilizar.

No início, investigaram aplicações relacionadas com IA. Depois, concentraram-se na infraestrutura blockchain, porque identificaram problemas relacionados com pagamentos transfronteiriços e escalabilidade.

Antes do lançamento da mainnet, o NEAR desenvolveu infraestrutura pública de testnet. A genesis da mainnet do NEAR ocorreu em 22 de abril de 2020. Esse foi o início da rede, mas ainda não imediatamente de uma mainnet totalmente aberta e gerida pela comunidade.

A primeira fase utilizou temporariamente Proof of Authority. Em setembro de 2020, a NEAR Foundation deixou de operar os seus próprios nós da mainnet. A partir desse momento, a rede passou a ser gerida pela comunidade.

Quais são as vantagens do NEAR Protocol?

Uma característica importante do NEAR é o sharding Nightshade. Ao distribuir o processamento e os dados por shards, não é necessário que cada participante processe todas as transações. Isto dá ao protocolo espaço para escalar horizontalmente.

A stateless validation pode ajudar nesse processo. Os validators precisam então de guardar menos estado de shard localmente, enquanto continuam a poder verificar chunks com provas criptográficas.

O modelo de contas também oferece possibilidades práticas. O NEAR suporta nomes de conta legíveis, subcontas e várias chaves de acesso. Com function-call keys, as aplicações podem definir permissões de forma mais granular, por exemplo, limitando o acesso a um único contrato, a funções específicas e a um orçamento máximo em NEAR para custos de gás.

Além disso, os programadores podem implementar smart contracts em contas NEAR. Esses contratos podem gerir a sua própria lógica e os seus próprios dados na blockchain.

NEAR Intents é infraestrutura adicional para interações entre blockchains suportadas. Nesse contexto, um utilizador pode indicar qual o resultado financeiro pretendido, sem ter de executar sozinho todas as etapas individuais. Isto não faz parte de cada transação NEAR normal.

Quais são as desvantagens do NEAR Protocol?

O sharding torna a rede tecnicamente mais complexa. Especialmente as ações entre shards podem passar por receipts e consistir em várias etapas assíncronas. Assíncrono significa aqui que nem cada etapa é concluída imediatamente numa única execução.

Em períodos de maior utilização, os receipts podem acumular-se. Isso pode aumentar o tempo entre a submissão de uma transação e a sua execução final. Por isso, o NEAR tem mecanismos de congestion control, destinados a lidar com esse congestionamento.

O NEAR não tem um fornecimento total máximo fixo. A atual inflação anual máxima de 2,5% pode aumentar o fornecimento. Ao mesmo tempo, as taxas são queimadas. Se a quantidade total de NEAR aumentar ou diminuir no saldo final depende da relação entre a nova emissão e as taxas queimadas.

Os validators podem ver transações na mempool antes de estas serem executadas. A mempool é a área de espera das transações. Por isso, os programadores de smart contracts têm de ter em conta o front-running: alguém pode tentar antecipar uma transação visível. Isto não significa que todas as transações NEAR sejam alvo de front-running.

Por fim, o protocolo e a tokenomics continuam a mudar através de upgrades. Por isso, os detalhes técnicos e os parâmetros económicos não devem ser vistos como características permanentes.

Conclusão

O NEAR Protocol é uma blockchain Layer 1 na qual os programadores podem construir aplicações e smart contracts. O token nativo NEAR é utilizado, entre outras coisas, para taxas de transação, armazenamento e staking.

Tecnicamente, a rede combina Proof of Stake com sharding Nightshade e Doomslug. O sharding distribui o processamento e os dados por shards, para que não seja necessário que cada validator processe tudo. Isto também traz complexidade adicional, sobretudo quando as ações entre shards passam por receipts.

Além disso, o NEAR oferece um modelo de contas com vários tipos de chaves de acesso e espaço para smart contracts. Ao mesmo tempo, o NEAR não tem um fornecimento máximo fixo e a tecnologia e a tokenomics podem continuar a mudar através de upgrades. Estes são pontos importantes a ter em conta se quiser compreender como funciona o NEAR Protocol.