Ethereum é um sistema de blockchain descentralizado e de código aberto criado em 2013 por Vitalik Buterin. As taxas de transação da rede são pagas em Ether (ETH). Esse sistema de código aberto permite a criação e a gestão de aplicativos descentralizados (DApps) e facilita a emissão de novas criptomoedas, denominadas tokens Ethereum, aprimorando o cenário das finanças digitais e da tecnologia blockchain.

O Ethereum (ETH) foi lançado por meio de uma oferta inicial de moedas (ICO). A ICO da Ethereum foi realizada entre 22 de julho e 2 de setembro de 2014. Durante esse período, os participantes podiam comprar Ether (ETH) usando Bitcoin (BTC) a uma taxa de 2.000 ETH por BTC, aproximadamente US$ 0,31 por ETH na época. A ICO foi um tremendo sucesso, arrecadando mais de US$ 18 milhões. Foi um dos projetos de crowdfunding mais bem-sucedidos no setor de criptomoedas.

Infraestrutura do Ethereum

● Blockchain do Ethereum: essa base da rede registra todo o histórico de transações e dados.

● Ethereum Virtual Machine (EVM): é o mecanismo que permite a execução de contratos inteligentes e dApps, desempenhando um papel crucial no ecossistema do Ethereum.

● Ether (ETH): como criptomoeda nativa, o Ether alimenta as transações e incentiva a participação na rede.

A blockchain Ethereum é estruturada para incluir blocos que contêm coleções de transações e dados. A rede opera em intervalos de doze segundos chamados "vagas", em que um único validador é selecionado para propor um bloco, garantindo um processamento de transações eficiente e seguro.

Atualizações da rede

Desde seu lançamento, o Ethereum passou por várias atualizações significativas para melhorar a funcionalidade e a eficiência. Suas atualizações mais importantes são:

1. Frontier: o lançamento inicial da rede Ethereum em julho de 2015.

2. Homestead: a primeira grande atualização em março de 2016, que incluiu várias alterações de protocolo e melhorias na rede.

3. DAO Fork: um hard fork polêmico lançado em julho de 2016 para resolver a invasão da DAO, resultando na divisão Ethereum (ETH) e Ethereum Classic (ETC).

4. Metropolis - Byzantium: lançada em outubro de 2017, essa atualização introduziu várias melhorias, incluindo recursos aprimorados de segurança e privacidade.

5. Metropolis - Constantinople: implementada em fevereiro de 2019, trouxe várias otimizações para a rede, incluindo custos de transação reduzidos.

6. Istambul: implementada em dezembro de 2019, essa atualização melhorou o desempenho e a segurança do Ethereum.

7. Muir Glacier: ativada em janeiro de 2020, ela atrasou a bomba de dificuldade para manter o funcionamento da rede.

8. Berlin: lançada em abril de 2021, introduziu várias otimizações para a eficiência do gas.

9. London: implementada em agosto de 2021, essa atualização significativa incluiu a EIP-1559, que alterou a estrutura de taxas e introduziu um mecanismo deflacionário.

10. The Merge: uma grande atualização que fez a transição da Ethereum de Proof of Work (PoW) para Proof of Stake (PoS), reduzindo significativamente seu consumo de energia.

11. Shanghai: lançada em março de 2023, essa atualização incluiu aprimoramentos na rede Ethereum, tornando-a mais eficiente e segura.

12. Dencun: entrou em operação em 13 de março de 2024, consistindo em nove propostas de aprimoramento do Ethereum (EIPs). O EIP-4844, ou proto-danksharding, é a atualização principal que visa reduzir as taxas de gas nas soluções de camada 2, enquanto o EIP-4788 e o EIP-6780 também são destacados por sua importância.

A visão do Ethereum

O objetivo da Ethereum é servir como uma plataforma global para aplicativos descentralizados, oferecendo um ambiente resistente à censura, ao tempo de inatividade e à fraude. Essa visão, além de posicionar o Ethereum como uma plataforma de criptomoedas, também faz dele um ecossistema abrangente para inovação e aplicativos digitais descentralizados.

A história do Ethereum começou em 2013 com a proposta de um programador de 19 anos, Vitalik Buterin (que também foi cofundador da Bitcoin Magazine). Buterin imaginou uma plataforma de blockchain que fosse muito mais flexível do que o Bitcoin, capaz de comportar uma gama diversificada de transações. Essa ideia tomou forma em um whitepaper que lançou as bases para o Ethereum. Juntamente com outros cofundadores, incluindo Gavin Wood, Buterin recebeu um apoio significativo para seu projeto, levantando US$ 18 milhões a partir de uma venda de tokens pré-lançados em 2014. Esse financiamento foi crucial para levar tirar o conceito do Ethereum do papel.

Marcos do Ethereum

1. Lançamento do Ethereum (2015): julho de 2015 foi um marco com o lançamento da primeira versão pública do Ethereum, a Frontier. Essa versão introduziu a funcionalidade de contrato inteligente, permitindo transações automatizadas e complexas no blockchain. Esse recurso fez com que o Ethereum se destacasse e abriu novas possibilidades para aplicativos descentralizados (DApps).

2. O incidente da DAO e o Hard Fork (2016): em 2016, a DAO, uma organização autônoma descentralizada criada com base na Ethereum, foi hackeada, levando a uma perda significativa de fundos. Para mitigar os danos, a comunidade do Ethereum decidiu implementar um hard fork, resultando na criação de duas blockchains separadas: Ethereum (ETH) e Ethereum Classic (ETC).

3. Atualizações Metropolis (2017-2019): o Ethereum passou por várias atualizações importantes nessa fase. Confira as mudanças abaixo.

● Byzantium (outubro de 2017): introduziu várias melhorias, incluindo mais recursos aprimorados de segurança e privacidade.

● Constantinople (fevereiro de 2019): trouxe otimizações para melhorar a eficiência e reduzir os custos de transação.

%1. Transição para Proof of Stake (PoS) - The Merge (2022): uma das atualizações mais significativas ocorreu em 2022, quando a Ethereum fez a transição do mecanismo de consenso Proof of Work (PoW) para Proof of Stake (PoS), conhecido como The Merge. Essa alteração representou uma mudança para uma blockchain mais segura e eficiente em termos de energia. O consumo de energia da plataforma foi reduzido e sua capacidade de transações aumentou.

%1. Ethereum 2.0 e melhorias de escalabilidade (2023): após a fusão, a Ethereum continuou seu desenvolvimento em direção à Ethereum 2.0, concentrando-se na escalabilidade e na eficiência energética. Isso incluiu melhorias como sharding, que divide a rede em partes menores para aumentar a taxa de transferência de transações.

%1. Dencun (2024): a última atualização significativa está programada para 13 de março de 2024. Essa atualização inclui nove propostas de aprimoramento do Ethereum (EIPs), com o EIP-4844 (proto-danksharding) destinado a reduzir as taxas de gas em soluções de camada 2. Ela também inclui o EIP-4788 e o EIP-6780 para aprimorar ainda mais os recursos da rede.

Arquitetura do Ethereum

A blockchain Ethereum consiste em vários nós e cada um armazena uma cópia de toda sua blockchain. Um nó é essencialmente um computador que participa da rede Ethereum e mantém um registro atualizado de todas as transações. Cada bloco dessa rede contém uma lista de transações, como um quebra-cabeça matemático complexo com a solução do quebra-cabeça do bloco anterior, resultando em uma cadeia interconectada conhecida como blockchain.

Contratos inteligentes

No centro dos recursos inovadores do Ethereum estão os contratos inteligentes: linhas de código autoexecutáveis que são acionadas quando condições específicas predefinidas são preenchidas. Servindo como a base para os aplicativos descentralizados (DApps), os contratos inteligentes eliminam a necessidade de intermediários. Imagine um contrato inteligente como uma máquina de venda automática: basta inserir a quantia certa de dinheiro, escolher o produto e pronto. O item é entregue sem nenhuma intervenção humana.

Ethereum Virtual Machine (EVM)

Ethereum Virtual Machine, ou EVM, é outro componente fundamental do ecossistema. Funcionando como um computador descentralizado e global, o EVM executa contratos inteligentes escritos em Solidity, a linguagem de programação nativa do Ethereum. Cada nó da rede executa sua própria instância do EVM, que por sua vez executa coletivamente os contratos inteligentes ao ser iniciado por uma transação. O EVM executa esses contratos inteligentes em um ambiente isolado, garantindo medidas de segurança robustas.

Gas e Ether

Toda operação do Ethereum, seja a execução de uma transação ou de um contrato inteligente, consome recursos computacionais. Para distribuir esses recursos de forma justa pela rede, o Ethereum emprega o conceito de "gas", uma unidade que quantifica o esforço computacional necessário para diferentes operações. O gas é pago em Ether, a criptomoeda nativa do Ethereum. Os usuários iniciam transações especificando um limite de gas, que é a quantidade máxima de gas que estão dispostos a usar, e o preço do gas, que é o a quantidade de Ether que estão dispostos a pagar por unidade de gas. A taxa de transação total em Ether é a multiplicação do gas consumido e o preço do gas. Isso serve para remunerar os mineradores pela validação das transações e protege a rede contra spam.

A versatilidade das transações de Ethereum

O Ethereum é compatível diversas com diversos aplicativos além de simples transações financeiras, como finanças descentralizadas (DeFi), organizações autônomas descentralizadas (DAOs) e mercados virtuais. A base desses aplicativos são os contratos inteligentes do Ethereum. Esses programas autônomos residem na blockchain e são executados automaticamente quando as condições predefinidas são atendidas, eliminando a necessidade de intermediários. Os contratos inteligentes são imutáveis depois de implantados, garantindo a confiabilidade e a confiança nas transações.

Desafios e soluções de escalabilidade

Com a popularidade do Ethereum aumentando cada vez mais, sua rede tem enfrentado problemas de escalabilidade, resultando em velocidades de transação mais lentas e taxas mais altas durante os períodos de pico. O fenômeno CryptoKitties em 2017 é um excelente exemplo disso, pois devido a um aumento na atividade da rede houve congestionamento da mesma. Para superar esses problemas, os desenvolvedores do Ethereum estão se concentrando em soluções como sharding e rollups.

Sharding: uma solução para escalabilidade

Sharding é uma técnica que divide o banco de dados da rede em fragmentos menores, ou shards. Cada shard representa uma fração de todo o banco de dados e é armazenado em um servidor diferente. Essa abordagem reduz significativamente a carga de armazenamento de dados em nós individuais, tornando viável a participação de mais pessoas como operadores de nós. Sharding não apenas aumenta a velocidade das transações, mas também reforça a segurança geral da rede.

Rollups: transações mais eficientes

Os rollups são outra solução inovadora, em que várias transações são agrupadas e processadas como uma única transação. Esse método reduz efetivamente a taxa de gas por transação, sendo uma solução mais econômica para os usuários.

Proof of Stake (PoS)

O Ethereum fez a transição de Proof of Work (PoW) para o mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS) durante a atualização "The Merge ", em 15 de setembro de 2022. Essa atualização foi primordial para o Ethereum 2.0, com o objetivo de aumentar a velocidade, a segurança e a eficiência energética da rede.

Como funciona o PoS

No modelo PoS, os validadores são selecionados para criar novos blocos com base na quantidade de Ether (ETH) que possuem e estão dispostos a "apostar", deixando em staking como garantia. Isso contrasta com o modelo PoW, em que os mineradores resolvem problemas matemáticos complexos para validar transações e criar novos blocos.

1. Como se tornar um validador: para se tornar um validador, o participante deve fazer staking de 32 ETH no contrato de depósito oficial da Ethereum.

2. Processo de staking: após fazer staking de ETH, os participantes se tornam validadores e são responsáveis por propor novos blocos e validar transações.

3. Proposta e validação de blocos: o protocolo seleciona aleatoriamente um validador para propor um novo bloco. O bloco proposto é então verificado por outros validadores. Se a maioria dos validadores concordar com a validade do bloco, ele é adicionado à blockchain.

4. Incentivos e penalidades: os validadores são incentivados a agir honestamente por meio de recompensas na forma de ETH extra. Essas recompensas vêm da inflação da rede e das taxas de transação dos blocos que eles validam. Os validadores que agirem de forma maliciosa ou não mantiverem seu nó poderão sofrer penalidades, como "slashing", em que uma parte ou todo o ETH em staking é confiscado.

Benefícios do PoS

● Eficiência energética: o PoS reduz significativamente o consumo de energia em comparação com o PoW, tornando a rede mais ecológica.

● Escalabilidade: o modelo PoS aumenta a escalabilidade da rede, permitindo mais transações por segundo.

● Segurança: ao exigir que os validadores façam staking de ETH, o PoS desestimula comportamentos mal-intencionados, aumentando a segurança da rede.

Ethereum, como uma plataforma pioneira de blockchain, abre uma infinidade de possibilidades que vão muito além de simples transações monetárias. Sua arquitetura robusta suporta a criação de aplicativos descentralizados (dApps) em sua rede de blockchain segura e transparente. Esses dApps utilizam os recursos de Ethereum para fornecer diversos serviços, solidificando sua posição como uma plataforma versátil nos setores de blockchain e criptomoeda.

Finanças descentralizadas (DeFi) e instrumentos financeiros

Um dos casos de uso mais proeminentes do Ethereum está no campo das finanças descentralizadas (DeFi). DeFi usa contratos inteligentes, que são contratos autoexecutáveis com os termos do acordo escritos diretamente no código, para criar instrumentos financeiros complexos sem a necessidade de intermediários financeiros tradicionais. Isso inclui serviços como plataformas de conceder empréstimo, farming de rendimentos e corretoras descentralizadas (DEX) que permitem que os usuários operem ativos sem depender de autoridades centrais. Ao aproveitar os contratos inteligentes do Ethereum, as plataformas DeFi oferecem um sistema financeiro mais aberto, acessível e transparente.

As plataformas DeFi, como a MakerDAO, utilizam os contratos inteligentes de Ethereum para oferecer serviços como concessão de empréstimos e financiamentos descentralizados. Os usuários podem emprestar seus tokens Ethereum e ganhar juros, ou pegar empréstimos usando seus ativos de criptografia como garantia.

Identidade digital e transações seguras

Ethereum também desempenha um papel crucial no desenvolvimento de soluções de identidade digital. Ao criar uma identidade descentralizada, os usuários podem ter mais controle sobre suas informações pessoais. Isso é particularmente valioso em transações e serviços online em que a verificação de identidade é essencial. A blockchain Ethereum garante que os dados pessoais permaneçam seguros e à prova de violações, aumentando a privacidade e a segurança no espaço digital.

Gestão da cadeia de suprimentos

No âmbito da gestão da oferta da rede, a blockchain Ethereum oferece um nível sem precedentes de transparência e rastreabilidade. Ao registrar cada etapa da jornada de um produto na blockchain, torna-se possível rastrear a origem e o manuseio das mercadorias, desde a fabricação até a entrega final. Isso é especialmente benéfico nos setores em que a autenticidade e ética são essenciais, como nos setores alimentício e farmacêutico.

Tokens não fungíveis (NFTs)

A criação e o trading de tokens não fungíveis (NFT) se tornaram um caso de uso importante para a rede Ethereum. Os NFTs são ativos digitais exclusivos que podem representar a propriedade e a autenticidade de uma ampla variedade de itens, como obras de arte, música e itens colecionáveis. A blockchain Ethereum garante que cada NFT seja único e não possa ser replicado, proporcionando uma nova maneira de interação entre criadores e colecionadores no mundo digital.

O CryptoKitties, um dos primeiros projetos de NFT, permite que os usuários comprem, colecionem e criem gatos digitais exclusivos, com cada gato representado como um NFT na blockchain Ethereum. Da mesma forma, plataformas como a OpenSea surgiram como mercados para operar uma variedade de NFTs, desde arte digital até imóveis virtuais, todos baseados na tecnologia do Ethereum.

A rede Ethereum requer recursos computacionais para suas operações. Sempre que alguém faz uma transação ou ativa um contrato inteligente, precisa pagar uma taxa em Ether, conhecida como "gas". Essa taxa de gas compensa a potência de computação usada pelos nós da rede. Ela garante que a rede funcione sem problemas e evita seu uso indevido ou spams. Esse sistema torna o Ether uma parte vital da funcionalidade e da segurança de Ethereum.

O Ethereum 2.0 representa uma grande evolução da tecnologia blockchain original do Ethereum, desenvolvida para melhorar significativamente a rede em três áreas principais: escalabilidade, segurança e eficiência energética. Essa atualização, iniciada em fases a partir de 1º de dezembro de 2020, com o lançamento da Beacon Chain, marca uma transformação fundamental para o Ethereum.

Uma das mudanças mais notáveis no Ethereum 2.0 é a mudança do mecanismo de consenso Proof of Work (PoW) para Proof of Stake (PoS). Essa alteração foi fundamental porque reduziu drasticamente o uso de energia da rede, tornando-a mais ecológica, e aumenta sua segurança contra vários tipos de ataques cibernéticos.

Outro elemento central do Ethereum 2.0 é a introdução de "sharding". O sharding divide a blockchain Ethereum em várias partes menores, chamadas de "shards". Cada shard pode lidar de forma independente com transações e contratos inteligentes. Essa é uma diferença significativa em relação à configuração original do Ethereum, em que cada transação exigia validação em toda a rede. O sharding permite um processamento muito mais rápido de transações, aumentando a velocidade e a eficiência da rede.

Além disso, o Ethereum 2.0 planeja introduzir o eWASM (Ethereum WebAssembly), que deverá substituir a Ethereum Virtual Machine (EVM). O eWASM permite uma execução mais eficiente e rápida do código, otimizando o desempenho da rede. A atualização também integra crosslinks, fundamentais para a gestão eficaz dessas redes de shards.

Ethereum se destaca no vasto mundo das criptomoedas devido a seus recursos exclusivos e poderosos. Em sua essência, Ethereum foi projetado para ser mais do que apenas um ativo digital. Seu principal objetivo, como vimos anteriormente e declarado em seu whitepaper, é estabelecer um novo protocolo para a criação de aplicativos descentralizados (dApps). Esses aplicativos não são controlados por uma única entidade, oferecendo um alto nível de segurança e o potencial de escalabilidade.

Um dos principais elementos que tornam o Ethereum especial é o uso de contratos inteligentes. Eles são basicamente contratos autoexecutáveis com os termos do acordo escritos diretamente no código. Eles automatizam e aplicam os termos do contrato, minimizando o risco de fraude ou interferência de terceiros. Essa tecnologia abre um mundo de possibilidades para os desenvolvedores, permitindo que eles criem uma ampla gama de aplicativos descentralizados com diversas aplicações no mundo real.

Outro aspecto importante do Ethereum é a facilidade de criação de moedas digitais, conhecidas como "tokens", em sua rede, sem a necessidade de muito conhecimento em blockchain. Muitos tokens conhecidos, como ChainLink (LINK), Basic Attention Token (BAT) e VeChain (VET), começaram no Ethereum antes de migrarem para suas próprias blockchains . Os padrões ERC-20 e ERC-721 da Ethereum facilitam a criação de tokens fungíveis e não fungíveis, respectivamente, promovendo a inovação em vários setores.

Além disso, o valor do Ethereum é aprimorado por sua grande e ativa comunidade de desenvolvedores, que impulsiona a inovação e o aprimoramento contínuos. A interoperabilidade da plataforma facilita a integração a outras blockchains e serviços descentralizados, tornando-a uma peça fundamental no setor de finanças descentralizadas (DeFi). O Ethereum comporta vários produtos financeiros, como plataformas de empréstimo, stablecoins e corretoras descentralizadas, solidificando ainda mais sua posição como um componente vital da internet descentralizada.

Introdução à blockchain: o que é Ethereum? Por que Ethereum é a segunda rede de blockchain mais popular?

Valor e preço do Ethereum (Parte 1)

Valor e preço do Ethereum (Parte 2)

Diferentes padrões de token na blockchain Ethereum (em inglês)

Desvendando as criptos (Volume I): o The merge do Ethereum (em inglês)