À medida que o setor da blockchain evolui para uma adoção mais ampla, as estruturas tradicionais de cadeia única começam a atingir os seus limites de desempenho. Problemas recorrentes como congestionamento da rede, aumento das taxas de Gas e confirmações de transações mais lentas tornaram-se comuns nos ecossistemas de cadeias públicas. Para responder a estes desafios, o sharding tornou-se uma abordagem fundamental de expansão para cadeias Layer1, com a MultiversX a destacar-se como pioneira na implementação de sharding adaptativo de estado em grande escala.
No contexto dos ativos digitais e da infraestrutura Web3, o valor da MultiversX reside não apenas no aumento do TPS, mas também no compromisso em construir uma estrutura de execução on-chain escalável horizontalmente. Com recurso a Adaptive State Sharding, Secure Proof of Stake (SPoS) e comunicação entre shards, a MultiversX distribui o processamento da rede, o armazenamento do estado e o processamento de transações por múltiplos shards, otimizando a eficiência da operação Layer1.
MultiversX (EGLD) e cadeias públicas sharded
Na arquitetura blockchain, o sharding consiste em dividir os dados da rede, o processamento de transações e o armazenamento de estados em regiões independentes, permitindo que os nodos executem tarefas distintas em simultâneo, sem necessidade de sincronizar todos os dados.
Nos modelos tradicionais de cadeia única, cada nodo valida todas as transações, armazena o estado completo e executa cada Contrato Inteligente. Embora isto assegure uma forte consistência, limita a escalabilidade — a capacidade da rede raramente acompanha o crescimento do número de utilizadores.
O Adaptive State Sharding da MultiversX oferece uma solução de sharding ao nível do estado, separando não só as transações, mas também os estados das contas e a estrutura da rede.
Ao contrário de soluções que se concentram apenas na paralelização de transações, o sistema de sharding da MultiversX abrange:
- Sharding de rede
- Sharding de transações
- Sharding de estado
Esta arquitetura permite que cada shard administre autonomamente os seus próprios dados de conta e de estado, reduzindo a necessidade de sincronização global.
Ao analisar o sharding da MultiversX, é comum compará-lo a abordagens modulares de expansão blockchain ou a soluções de rollup. Apesar de todas procurarem resolver a escalabilidade, as suas implementações fundamentais são bastante distintas.
Fonte: multiversx.com
Como se inicia uma transação on-chain de EGLD
Quando um utilizador inicia uma transferência de EGLD ou uma chamada de Contrato Inteligente, a Carteira assina a transação com a Chave privada, gerando uma mensagem com os endereços do remetente e do destinatário, Nonce, Limite de gás e Dados de negociação. Após a assinatura, a transação é difundida para os nodos da rede MultiversX para processamento on-chain.
Ao entrar na rede, a MultiversX atribui automaticamente a transação ao shard adequado com base no endereço da conta. Com Adaptive State Sharding, as contas remetente e destinatária podem estar em shards diferentes. O sistema verifica primeiro se a transação é intra-shard; caso contrário, ativa a comunicação entre shards.
Os nodos validador do shard relevante verificam a validade da transação — confirmando a Assinatura, saldo da Conta, Nonce e configurações de Gás. Após validação, as transações são adicionadas ao conjunto de blocos candidatos, aguardando confirmação.
Durante a criação do bloco, o mecanismo Secure Proof of Stake (SPoS) seleciona rapidamente um proponente de bloco, e o comité de nodos verifica e confirma o bloco. Uma vez gerado, o estado da transação é registado on-chain. Para transações entre shards, a Metachain coordena a sincronização de estado para garantir a consistência global.
Adaptive State Sharding: funcionamento
O Adaptive State Sharding é o núcleo da arquitetura da MultiversX, permitindo que a rede ajuste dinamicamente a estrutura dos shards consoante a carga em tempo real, em vez de manter um número fixo de shards. Esta abordagem aumenta o throughput e otimiza a utilização de recursos.
Redes de sharding convencionais enfrentam frequentemente cargas desiguais entre shards, sincronização de estado complexa e congestionamento. Mesmo dividindo transações, os nodos podem ter de manter o estado global, limitando a escalabilidade. A MultiversX resolve este problema ao dividir ainda mais os dados de estado.
Com o aumento do volume de transações, o sistema pode aumentar o número de shards e redistribuir nodos e estados. Quando a carga diminui, os shards podem ser fundidos. Esta escalabilidade dinâmica adapta automaticamente a alocação de recursos à procura da rede, otimizando a eficiência da execução.
Ao contrário das cadeias públicas que se limitam ao sharding de transações, cada shard da MultiversX mantém apenas o seu próprio estado — os nodos não precisam de sincronizar toda a informação de contas a nível global. Isto reduz as necessidades de armazenamento, custos de sincronização e requisitos de hardware, melhorando a escalabilidade.
Validadores da MultiversX e consenso SPoS
A MultiversX utiliza Secure Proof of Stake (SPoS), uma versão avançada do Proof of Stake tradicional, desenhada para acelerar confirmações de blocos, simplificar a comunicação entre nodos e maximizar a eficiência na geração de blocos. O SPoS destaca-se pela seleção rápida de nodos e execução de alto desempenho em comparação com sistemas PoS tradicionais.
Os validadores são essenciais para o funcionamento da MultiversX. Para participar no consenso, estes nodos têm de Fazer staking de EGLD. As suas funções incluem validação de transações, geração de blocos, sincronização de estado e segurança. O desempenho dos validadores afeta diretamente a estabilidade da rede e a velocidade das transações.
Uma característica central do SPoS é a geração rápida e aleatória de comités de nodos. Redes PoS tradicionais podem exigir comunicações extensas e longos tempos de espera para formar comités, mas o SPoS utiliza seleção aleatória e pontuação de nodos para agilizar este processo, reduzindo a latência do consenso. As pontuações dos validadores refletem o desempenho histórico — tempo online, validações bem-sucedidas e ausência de atividade maliciosa.
O SPoS aumenta ainda mais a velocidade ao minimizar as rondas de comunicação e validações redundantes, resultando em confirmações rápidas de blocos. Isto posiciona a MultiversX como uma cadeia PoS de alto desempenho, frequentemente comparada à Solana, Avalanche e Ethereum PoS, embora a sua arquitetura de execução e abordagem de escalabilidade sejam únicas.
Transações entre shards e sincronização de estado
As transações entre shards são dos desafios técnicos mais complexos para cadeias sharded. Como cada shard mantém estados independentes, os dados das contas podem estar distribuídos, exigindo confirmação coordenada entre shards. Sem uma coordenação robusta, podem surgir estados inconsistentes ou conflitos de transações.
A MultiversX resolve este desafio com a estrutura Metachain. A Metachain não processa transações regulares; coordena a comunicação e sincronização de estado entre shards, agrega cabeçalhos de blocos e mantém a consistência a nível de rede — funcionando como camada de coordenação do sistema.
Para transações entre shards, o shard remetente deduz o saldo e gera uma mensagem cross-shard ou recibo. A Metachain confirma o estado e gere a transferência da mensagem, e o shard destinatário atualiza o saldo após confirmação. Desta forma, mantém-se um registo unificado entre shards.
Uma sincronização cross-shard eficaz previne duplo gasto, atrasos de estado e falhas de transação. Se os shards não sincronizarem os dados de forma atempada, a consistência da rede fica comprometida. Por isso, a comunicação entre shards é uma tecnologia fundamental e altamente complexa nas cadeias sharded.
O papel do EGLD na MultiversX
O EGLD é o ativo nativo da MultiversX, servindo não só para transferências de valor, mas também como pilar operacional da rede. Como ativo fundamental do ecossistema, o EGLD é essencial para a segurança da rede, alocação de recursos e interações no ecossistema.
Os utilizadores pagam EGLD como Gas para transferências, chamadas de Contratos Inteligentes e operações com NFT. Isto desencoraja transações de spam e estabelece um modelo de custos para a alocação de recursos, tornando o EGLD um componente dos recursos de computação on-chain.
O EGLD é também central para a segurança da rede. Os validadores têm de Fazer staking de EGLD para participarem no consenso SPoS, pelo que o volume em staking influencia a capacidade de validação e a segurança. As recompensas de bloco e incentivos são emitidas em EGLD, sustentando a economia on-chain.
No ecossistema, o EGLD funciona como ativo de pagamento, meio de protocolo DeFi e token de governança. É mais do que um token transacional — é um recurso para staking e interação na MultiversX.
Vantagens, escalabilidade e limitações da arquitetura sharded da MultiversX
O desempenho elevado da MultiversX resulta do Adaptive State Sharding e da execução paralela multi-shard. Em comparação com estruturas de cadeia única, sistemas multi-shard processam mais transações em simultâneo, aumentando a capacidade da rede à medida que cresce o número de shards.
Com cada shard a manter apenas o seu próprio estado, os nodos não precisam de sincronizar toda a informação de contas, reduzindo custos de armazenamento, sincronização e hardware. Isto reforça a escalabilidade e diminui a pressão operacional.
O Adaptive State Sharding permite ainda uma escalabilidade dinâmica. O sistema pode adicionar shards e redistribuir nodos com o aumento da carga e fundir shards quando o volume diminui, proporcionando uma alocação de recursos flexível em comparação com o sharding fixo.
No entanto, o sharding traz complexidade adicional. As transações entre shards são mais complexas do que operações em cadeia única, exigindo sincronização de estado e coordenação. Os programadores têm de lidar com chamadas cross-shard e gestão de estado ao desenvolver aplicações. Embora o sharding aumente a escalabilidade, implica compromissos técnicos.
MultiversX vs. Ethereum, Solana e outras estratégias de escalabilidade
A MultiversX, Ethereum e Solana abordam a escalabilidade blockchain de formas distintas, com diferentes opções em desempenho, descentralização e estrutura de execução.
A Ethereum aposta em rollup e escalabilidade Layer2, com a cadeia principal a garantir a segurança e a Layer2 a tratar da execução. Esta abordagem modular reduz a carga na cadeia principal e expande a capacidade do ecossistema.
| Rede |
Método principal de escalabilidade |
Sharding |
Estrutura de execução |
Direção de escalabilidade |
| MultiversX |
Adaptive State Sharding |
Sim |
Paralelo multi-shard |
Escalabilidade horizontal |
| Ethereum |
Rollup + Layer2 |
Planeamento parcial |
Modular |
Escalabilidade Layer2 |
| Solana |
Alto desempenho em cadeia única |
Não |
Execução paralela de estado único |
Escalabilidade via hardware |
A Solana aposta no alto desempenho em cadeia única, recorrendo à geração frequente de blocos, execução paralela e hardware robusto para aumentar o throughput. Ao contrário da MultiversX, a Solana não utiliza sharding, preferindo a eficiência de cadeia única.
A MultiversX aposta no sharding nativo Layer1, dividindo dados de rede, transação e estado por shards dinâmicos para escalabilidade horizontal. Não existe uma solução universal para a escalabilidade; cada cadeia representa diferentes compromissos entre desempenho, descentralização e filosofia de design.
Resumo
A MultiversX (EGLD) é uma cadeia Layer1 de alto desempenho baseada em Adaptive State Sharding, concebida para aumentar o throughput e a escalabilidade, mantendo a estrutura descentralizada da blockchain.
Ao dividir dados de rede, transação e estado por shards dinâmicos, a MultiversX alcança escalabilidade horizontal, com Secure Proof of Stake (SPoS) a acelerar as confirmações de transações. A Metachain assegura a comunicação entre shards e a sincronização de estado para garantir a consistência da rede.
Comparando com a estratégia rollup da Ethereum e o alto desempenho em cadeia única da Solana, a MultiversX prioriza o sharding nativo Layer1. Embora isto aumente o processamento paralelo, traz também desafios na coordenação entre shards e no desenvolvimento de aplicações.
Perguntas frequentes
O que é a MultiversX (EGLD)?
A MultiversX é uma blockchain Layer1 que utiliza Adaptive State Sharding para aumentar a capacidade e a escalabilidade das transações. O EGLD é o seu token nativo.
Em que difere o Adaptive State Sharding do sharding tradicional?
O sharding tradicional divide normalmente apenas o processamento de transações. O Adaptive State Sharding separa dados de rede, transação e estado, permitindo ajustar dinamicamente o número de shards.
O que distingue o SPoS do PoS tradicional?
O SPoS (Secure Proof of Stake) é uma variante PoS otimizada, que privilegia uma seleção de comités mais rápida e reduzida sobrecarga de comunicação.
Como gere a MultiversX as transações entre shards?
A MultiversX utiliza a Metachain para coordenar a sincronização de estado e a comunicação cross-shard entre shards.
Quais são as principais utilizações do EGLD na rede?
O EGLD é utilizado para pagamentos de Gas, Staking, segurança da rede e interações no ecossistema.
Em que difere a via de escalabilidade da MultiversX da da Solana?
A Solana aposta no alto desempenho em cadeia única, enquanto a MultiversX utiliza sharding nativo para escalar horizontalmente através de múltiplos shards.
