Uma cadeia de aplicativos é um blockchain independente construído especificamente para uma aplicação ou função particular. Possui seu próprio mecanismo de consenso, modelo de governança e alocação de recursos, e geralmente mantém interoperabilidade com outros blockchains. O objetivo de uma cadeia de aplicativos é otimizar as necessidades de aplicativos específicos, como melhorar a velocidade de processamento, reduzir os custos de transação e aumentar a segurança, para lidar com problemas de competição de recursos e congestionamento frequentemente encontrados em blockchains públicos. No entanto, as cadeias de aplicativos têm algumas desvantagens, incluindo altos requisitos técnicos e baixa composabilidade e interação em comparação com protocolos.

Desenvolvimento de Aplicações em Cadeias

O conceito de cadeias de aplicativos apareceu pela primeira vez em 2018 após o lançamento do Cosmos SDK. Seguindo isso, muitos protocolos de blockchain, como Terra e Osmosis, começaram a se desenvolver na direção de cadeias de aplicativos.

Entre 2022 e 2023, soluções de Camada 2 como Optimism e Arbitrum introduziram pilhas L2 como OP Stack e Arbitrum Orbit, que permitiram que os protocolos construíssem cadeias de aplicativos na Camada 2 facilmente. Isso aumentou significativamente o apelo das cadeias de aplicativos.

Até 2024, o número de cadeias de aplicativos cresceu exponencialmente. Uma das razões foi o mercado em alta, que atraiu mais capital e talento. Como resultado, muitos protocolos bem-sucedidos começaram com o objetivo de estabelecer cadeias de aplicativos. Por outro lado, alguns protocolos estabelecidos alcançaram um gargalo, e a transição para cadeias de aplicativos criou novas oportunidades e injetou energia nova em seus tokens nativos.

Vantagens das Cadeias de Aplicativos

Custos Operacionais Reduzidos

Uma das principais vantagens das cadeias de aplicativos em relação aos protocolos dentro dos ecossistemas é a redução nos custos operacionais. Quando um protocolo existe dentro de um ecossistema, ele deve pagar várias taxas para manter as operações. No entanto, quando o próprio protocolo é uma cadeia de aplicativos, esses custos são significativamente reduzidos.

Os protocolos que executam contratos inteligentes, transferências ou outras operações no blockchain, assim como os usuários, precisam pagar taxas de transação (taxas de gás). Para protocolos DeFi complexos, esses custos aumentam com a complexidade das operações.

Além disso, alguns protocolos de blockchain precisam armazenar dados na cadeia, como saldos de usuários e estados de contratos inteligentes. Blockchains públicos frequentemente cobram taxas pelo armazenamento de dados na cadeia, pois armazenar dados consome recursos de rede. Por exemplo, no Ethereum, escrever novos dados gera uma taxa. Alguns blockchains, como o Protocolo NEAR, podem cobrar pelo armazenamento de dados ao longo do tempo para garantir o custo de armazenamento de longo prazo.

Não mais limitado pelas restrições de rede no ecossistema

Diferentes cadeias têm níveis de atividade de rede, velocidade e taxas de gás variadas. Por exemplo, na Solana, que tem um alto volume de transações de moedas meme, as interrupções na rede frequentemente ocorrem devido ao aumento da atividade meme. Nesses casos, os usuários regulares de DeFi podem enfrentar congestionamento de rede e taxas crescentes devido a interações não relacionadas aos seus interesses. Com o tempo, os traders que não estão interessados em moedas meme podem migrar para outros protocolos, dificultando o desenvolvimento do DeFi na Solana.

Com o estabelecimento de uma cadeia de aplicativos, todas as interações na cadeia são baseadas na funcionalidade do próprio protocolo. Os usuários não precisam arcar com os custos de congestionamento de rede causados por outros protocolos. Como resultado, a experiência de custo e velocidade geralmente é melhor em comparação com protocolos dentro de um ecossistema maior.

Aumento da Autonomia

Para alguns protocolos DeFi específicos, expandir a funcionalidade pode ser um desafio devido às limitações impostas pelo ecossistema em que operam. Ao terem sua própria cadeia de aplicativos personalizada, a construção da funcionalidade se torna muito mais fácil.

Por exemplo, dYdX Chain, construída sobre o Cosmos, se beneficia de customização completa em termos de funcionalidade de blockchain e tarefas de validação. É uma blockchain independente que pode ser ajustada para fins específicos. Isso permite que os desenvolvedores personalizem livremente todos os aspectos, desde o protocolo subjacente até a interface do usuário.

Cada validador da cadeia dYdX executa um livro de ordens em memória que nunca atinge consenso (ou seja, é off-chain). Colocações e cancelamentos de ordens são propagados pela rede como transações regulares de blockchain, e os livros de ordens armazenados por cada validador eventualmente sincronizam. A rede combina pedidos em tempo real, e as negociações resultantes são submetidas à cadeia para cada bloco. Isso permite que a cadeia dYdX mantenha a descentralização enquanto alcança uma alta taxa de transferência de pedidos.

Empoderamento de Token

O aumento do empoderamento dos tokens é uma das principais razões para o desenvolvimento de uma cadeia de aplicativos. Os tokens de protocolo são frequentemente usados como taxas de gás (por exemplo, a dYdXChain usa USDC ou DYDX como taxas de transação) ou tokens de stake para nós.

Por exemplo, o whitepaper da Unichain menciona que os operadores de nós devem apostar tokens UNI na Ethereum mainnet. O status de aposta é rastreado dentro dos contratos inteligentes da Unichain, e notificações sobre operações de aposta e saque são transmitidas através de uma ponte nativa. Os blocos da Unichain são divididos em épicos de comprimento fixo, e no início de cada épico, o saldo de aposta atual é capturado instantaneamente, após o qual taxas de combustível para a Unichain são coletadas e recompensadas aos apostadores de nós. Da mesma forma, os detentores de tokens dYdX podem compartilhar todas as receitas na dYdXChain depois de apostarem seus tokens.

Além disso, os participantes podem apostar e votar nos validadores, aumentando o peso da aposta de um validador. Os validadores com o maior peso de aposta em cada Época são considerados validadores ativos e têm direito a emitir provas e receber recompensas designadas para essa Época.

Idealmente, os tokens $UNI ganharão utilidade adicional além da votação e entrarão em um estado deflacionário neste modelo econômico.

Desvantagens das Cadeias de Aplicação

Altos custos de desenvolvimento e manutenção

Criar e manter uma cadeia de aplicativos independente requer a construção e manutenção da infraestrutura, incluindo nós, segurança de rede e mecanismos de consenso. Isso é muito mais caro do que desenvolver um protocolo em uma blockchain existente. Além disso, o desenvolvimento de uma cadeia de aplicativos geralmente requer conhecimentos técnicos mais profundos e mais suporte de recursos, aumentando tanto o tempo quanto as demandas financeiras.

No entanto, essa desvantagem foi significativamente mitigada com a introdução de ferramentas de desenvolvimento modular. Ferramentas notáveis como Cosmos SDK, OP Stack e Arbitrum Orbit permitem a implantação rápida e segura de soluções de Camada 1 (L1) ou Camada 2 (L2).

Por exemplo, a cadeia de aplicativos da dYdX, dYdXChain, usa o Cosmos SDK, enquanto o Unichain recentemente popular é construído usando o OP Stack. Essas ferramentas reduziram muito a complexidade do desenvolvimento.

Desafios de Compatibilidade entre Cadeias e Composabilidade Limitada

Embora os protocolos de cross-chain tenham amadurecido gradualmente, a interoperabilidade de cross-chain ainda enfrenta desafios técnicos e de segurança significativos. As cadeias de aplicativos podem encontrar problemas de compatibilidade ao se conectar com diferentes blockchains, especialmente ao interagir com cadeias que possuem suporte limitado de cross-chain. Além disso, vulnerabilidades ou riscos de segurança em bridges de cross-chain podem comprometer a segurança dos ativos nas cadeias de aplicativos.

Embora o uso de ferramentas de desenvolvimento modular tenha resolvido muitos problemas relacionados às interações entre cadeias cruzadas dentro do mesmo ambiente modular, também levou a um número crescente de blockchains públicos. Essa proliferação torna a composição mais difícil ao usar várias cadeias juntas.

Por exemplo, considere um trader que troca tokens na Unichain com a intenção de pegar emprestado na AAVE. Após a troca de tokens, o trader ainda precisaria fazer uma transação de cadeia cruzada dos tokens de volta para a mainnet. Isso adiciona complexidade em relação ao processo atual de trocar tokens diretamente na Uniswap e depositá-los na AAVE, tornando o fluxo de trabalho muito mais complicado.

Diferenças entre Cadeias de Aplicação e Sidechains

• Com o aumento do surgimento de cadeias de aplicativos, as discussões sobre as diferenças entre cadeias de aplicativos e sidechains tornaram-se mais comuns. Ambas as cadeias de aplicativos e sidechains existem para atender a necessidades específicas, mas existem várias diferenças-chave entre os dois:
• Diferentes Propósitos

As sidechains normalmente existem para um propósito específico, como negociação ou empréstimo, e suportam a implantação de múltiplos protocolos. Em essência, uma sidechain é uma versão simplificada da cadeia principal. Por outro lado, o propósito de uma cadeia de aplicativo é mais focado e específico. Ela é criada para atender às necessidades de desenvolvimento de um protocolo específico.

• Foco de Desenvolvimento Diferente
  As equipes por trás das sidechains geralmente são derivadas da equipe da cadeia principal. Em contraste, as equipes por trás das cadeias de aplicativos normalmente se originam da camada de protocolo. Isso significa que, nas fases posteriores de desenvolvimento, as sidechains tendem a se concentrar na expansão do ecossistema da cadeia principal. Em contraste, as cadeias de aplicativos estão mais inclinadas a se concentrar nas necessidades dos usuários e desenvolvedores.

• Adaptabilidade
  Com base nos dois fatores mencionados acima, as sidechains são geralmente mais adaptáveis a vários protocolos, enquanto as chains de aplicativos são altamente especializadas e otimizadas para atender às necessidades de um protocolo específico.

Estudo de caso

dYdX Chain

dYdX, uma das maiores bolsas descentralizadas de derivativos, especializada em contratos perpétuos, margem e negociação à vista, bem como empréstimos. Tradicionalmente, o dYdX dependia de um livro de pedidos off-chain e operava principalmente na Ethereum mainnet. No entanto, com o lançamento da versão V4, a dYdX Chain foi oficialmente implantada, construída usando o Cosmos SDK. Essa mudança marcou uma transição significativa, permitindo que o dYdX se afastasse das altas taxas de transação da Ethereum e de suas limitações de desenvolvimento.

Com o lançamento da dYdX Chain, o token DYDX ganhou utilidade adicional. Enquanto anteriormente as receitas do protocolo dYdX eram alocadas para a equipe do projeto, após o lançamento, a receita das transações na dYdX Chain agora será distribuída para os detentores de tokens DYDX. Além disso, as taxas de transação na dYdX Chain também podem ser pagas usando tokens DYDX, aumentando ainda mais a utilidade e o valor do token.

Essa transição para uma cadeia de aplicativos melhorou significativamente a eficiência operacional e a experiência do usuário na plataforma dYdX, além de aumentar os incentivos financeiros para os detentores de tokens DYDX, que agora podem se beneficiar diretamente do sucesso do protocolo na nova cadeia.

Unichain

Uniswap, a maior exchange descentralizada (DEX) no espaço blockchain, anunciou no segundo trimestre de 2024 que lançará a Unichain, uma blockchain construída usando o OP Stack. Embora introduza novas tecnologias como Flashblocks, a principal vantagem de fazer a transição para uma cadeia de aplicativos é que a Unichain não enfrentará mais problemas de congestionamento de rede causados por outros protocolos. Essa mudança deve resultar em melhorias tanto nas taxas de transação quanto na eficiência.

No nível do token, os usuários podem apostar tokens UNI na mainnet para se tornarem operadores de nós para Unichain e compartilharem das recompensas de verificação.

Conclusão

Atualmente, o mercado DeFi carece de novas inovações, por isso a mudança para as cadeias de aplicativos pode ser vista como uma das poucas direções possíveis para a mudança entre os protocolos DeFi. Protocolos DeFi como Uniswap, dYdX e Injective todos fizeram a transição para o modelo de cadeia de aplicativos. O surgimento das cadeias de aplicativos não só melhora a experiência do usuário, mas também serve ao propósito principal de aumentar a popularidade da plataforma e a utilidade do token, criando uma situação vantajosa para os usuários e os próprios protocolos.

No entanto, o rápido crescimento das cadeias de aplicativos contradiz conceitos como interoperabilidade e abstração de cadeias. Embora melhorias na experiência do usuário sejam perceptíveis em interações específicas, o cenário blockchain se torna mais complexo. Imagine um cenário em que sua jornada planejada envolve Empréstimo -> Troca -> Compra de NFT, e cada um desses passos precisa ser executado em uma cadeia de aplicativos diferente. Isso aumenta significativamente o caminho de interação. Portanto, a cadeia de aplicativos é verdadeiramente benéfica ou prejudicial para você?