Entrevista com o fundador do Espresso, Ben Fisch: avanços inovadores em comunicação entre cadeias e tecnologia de determinação final rápida

Nesta entrevista, o cofundador e CEO do Espresso, Ben Fisch, detalhou as inovações técnicas do projeto, com o objetivo de resolver o problema de fragmentação no ecossistema de blockchains Web3. O Espresso oferece finalização de transações de alta velocidade (high-speed finality) e suporte a tecnologias Layer 2, visando facilitar uma comunicação eficiente entre diferentes blockchains. Ben explicou como o projeto utiliza melhorias no mecanismo de consenso e tecnologias inovadoras, como codificação por apagamento (erasure coding) e provas de conhecimento zero (zero-knowledge proofs), para reduzir a latência entre cadeias e aprimorar a interação entre elas. Ele também discutiu as razões pelas quais o Espresso atrai desenvolvedores e investidores de ponta, além de seu posicionamento de mercado futuro e o modelo econômico do token.

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Origem e objetivos iniciais do Espresso

Colin：Primeiramente, pode nos contar como o Espresso começou, quais projetos importantes do Web3 vocês identificaram no início? Atualmente, quais principais investidores apoiam vocês?

Ben：Quando começamos o Espresso, na verdade, focamos inicialmente em resolver um problema diferente do que pretendíamos no final — — privacidade. Tentamos criar um protocolo de privacidade flexível, especialmente para pagamentos de stablecoins que fossem compatíveis com regulamentação, mas privados. Durante a construção desse novo protocolo, percebemos que criar um sistema que fosse ao mesmo tempo de alto desempenho e capaz de se integrar efetivamente a outras partes do ecossistema Web3 era extremamente difícil. Se criássemos uma nova cadeia de pagamento, por exemplo, como uma cadeia Layer 2 para aumentar o desempenho, ela ficaria completamente isolada das outras atividades no Web3. Na época, as pessoas usavam stablecoins e protocolos DeFi, e fazer com que nosso novo ecossistema tivesse liquidez era quase impossível. Assim, ao tentar construir esse sistema, percebemos que, na verdade, o problema era maior. Decidimos então abordar de forma mais direta a questão fundamental que o Web3 enfrentava atualmente — — devido à fragmentação existente, inovar e construir novas cadeias se tornava difícil. Como resolver isso? Essa foi a motivação inicial para desenvolver o Espresso. Claro, podemos discutir mais sobre como o Espresso resolve o problema de fragmentação do Web3. O objetivo original do Web3 era consertar a fragmentação no sistema financeiro atual, mas na prática, isso não foi feito, e esse é exatamente o problema que queremos solucionar com o Espresso.

Os principais investidores apoiando o projeto vêm de várias rodadas de financiamento. Obtivemos financiamento seed da Polychain, seguido por uma rodada Série A liderada por Sequoia, Electric Capital e Greylock. Recentemente, no início de 2024, concluímos uma rodada Série B, com a a16z como principal investidor nesta rodada.

Impacto da competição por talentos entre IA e setor de criptomoedas

Colin：Na prática, nos últimos dois anos, o setor de criptomoedas e o setor de IA têm competido por fundos, talentos e atenção. A meu ver, especialmente nos EUA, a maioria dos desenvolvedores está tentando criar projetos relacionados à IA. Isso tem pressionado sua equipe em recrutamento de talentos?

Ben：Não realmente. Não senti essa pressão diretamente. Sempre conseguimos atrair pessoas talentosas para o Espresso. Acredito que haja de fato alguma influência, mas também há muitos outros fatores em jogo. Ainda há muitas pessoas interessadas e com demanda por empresas de criptografia. Claro, a combinação de criptomoedas e IA também tem potencial enorme. Então, mesmo sem sentir essa pressão diretamente, pode haver questões subjacentes que ainda não percebi totalmente.

Causas da fragmentação no Web3

Colin：Você mencionou anteriormente o problema da fragmentação. Então, após mais de dez anos de desenvolvimento do Web3, por que o setor financeiro digital ainda é tão fragmentado? O que impede a partilha de liquidez em plataformas de grande escala e unificadas?

Ben：Essa é uma excelente questão. Na verdade, essa foi a visão original de criar projetos como o Ethereum: construir uma única “máquina computacional mundial”, onde todos os programas financeiros pudessem rodar e se integrar completamente. Se você olhar para o ecossistema de máquinas virtuais atuais, como a Ethereum mainnet, a liquidez lá não é tão fragmentada, porque os contratos inteligentes podem interagir entre si. Assim, a liquidez entre diferentes contratos inteligentes pode ser combinada. Se a performance de uma única cadeia não fosse limitada, você até poderia imaginar um livro de ordens global, unificando as negociações de todos os ativos digitais, onde qualquer pessoa pudesse colocar uma venda e combinar com qualquer comprador. Assim, a liquidez se unificaria, pelo menos no contexto de negociações de ativos digitais.

Claro, “liquidez” pode ter diferentes significados dependendo do contexto, mas ao falar de negociações de ativos digitais, de fato é possível alcançar uma liquidez unificada dentro de um ambiente de cadeia única. Hoje, podemos ver isso até certo ponto.

Porém, o problema é que nenhuma cadeia individual consegue escalar para suportar todo o universo de aplicações. Para escalar e personalizar, inevitavelmente, existirão muitas cadeias diferentes. É como no mundo de hoje: há milhares de aplicações web e móveis, qualquer desenvolvedor pode personalizar sua arquitetura e operá-la conforme suas necessidades. No espaço Web3, também precisamos dessa flexibilidade. Nos últimos cinco anos, para atender às demandas de escalabilidade e personalização, vimos a ascensão do paradigma Layer 2. Nesse modelo, qualquer pessoa que queira rodar uma cadeia pode construir uma conforme suas necessidades, e essa cadeia só precisa registrar suas transações em uma blockchain subjacente, como a Ethereum, usando-a como banco de dados, não como uma máquina computacional mundial.

Embora essa abordagem tenha permitido escalabilidade e personalização, ela também trouxe mais fragmentação. E o problema não é apenas a existência de muitas Layer 2 diferentes. Como a própria Ethereum tem gargalos de escalabilidade, outras blockchains como Solana e Avalanche também foram criadas. Agora, todas essas blockchains existem como sistemas independentes e isolados. Em certo sentido, voltamos ao ponto de partida do sistema financeiro tradicional, cheio de exchanges e sistemas de pagamento isolados, que não se comunicam bem. É por isso que, mesmo após mais de uma década de desenvolvimento Web3, ainda vivemos em um mundo altamente fragmentado.

Por que a fragmentação no setor financeiro digital do Web3 persiste

Colin：Sabemos que seu projeto conta com desenvolvedores de ponta e uma infraestrutura tecnológica robusta. Pode descrever de forma simples a tecnologia do Espresso? Como ela difere de outros projetos de blockchain ou infraestrutura?

Ben：O Espresso é uma blockchain Layer 1, um protocolo descentralizado que roda como uma Layer 1. Mas o diferencial é que foi projetado especificamente para suportar Layer 2. O Ethereum é escalado via Layer 2, mas não foi originalmente criado para isso.

A capacidade de uma Layer 1 que suporta Layer 2 é bastante diferente da capacidade de suportar contratos inteligentes e outras funcionalidades. O Espresso não possui contratos inteligentes; removemos completamente os contratos inteligentes. Nosso foco é ser o banco de dados mais eficiente, de melhor desempenho, com baixa latência, para que Layer 2 possa escrever transações nele. O fundamental é que os validadores na rede Espresso não precisam receber todos os dados; eles apenas garantem a disponibilidade e a recuperabilidade dos dados. Além disso, eles precisam assegurar que qualquer usuário que leia essa base de dados como uma Layer 1 possa lê-la da mesma forma.

Essa técnica é conhecida como “finalidade rápida” (finality). Como uma Layer 1, o Espresso consegue uma finalização extremamente rápida, muito mais veloz que a Ethereum. A Ethereum leva cerca de 15 minutos para uma finalização, enquanto o Espresso pode fazer isso em poucos segundos. Em breve, vamos reduzir esse tempo para meio segundo.

Por que isso é importante hoje? Retornando ao problema da fragmentação de múltiplas blockchains, quando há muitas cadeias diferentes, é difícil unificar a liquidez porque as aplicações ou contratos inteligentes em cadeias diferentes não podem se comunicar facilmente como em uma única cadeia. A velocidade de comunicação é a chave. Em uma cadeia única, como a Ethereum, mesmo com confirmação lenta — — cerca de 15 minutos — — os contratos inteligentes na mesma cadeia podem interagir em tempo real. É assim que eles podem se combinar. Você pode ter vários provedores automáticos de liquidez ou protocolos de empréstimo, que possuem liquidez, e eles podem interagir em tempo real.

Quando você coloca esses protocolos em cadeias diferentes, a menos que as cadeias sejam extremamente rápidas, eles não poderão interagir em tempo real. Se todas as cadeias forem muito rápidas, poderão se comunicar instantaneamente. Isso possibilitará funções novas, como livros de ordens universais, onde ordens emitidas em uma cadeia podem ser negociadas em outra, ou protocolos de empréstimo em uma cadeia podem fornecer fundos para operações em outra.

Você pode ver isso em exchanges descentralizadas que criam pools de ativos em diferentes cadeias, facilitando a transação de ativos digitais entre elas. Assim, ao negociar ETH e BTC na Binance, por exemplo, quase não há atraso, pois a Binance gerencia pools de ativos em duas cadeias diferentes, garantindo uma experiência de negociação “sem atraso”. Para fazer esse tipo de operação sem intermediários confiáveis, a cadeia precisa ser extremamente rápida. E aí está a grande vantagem do Espresso como uma Layer 1 que suporta uma cadeia Layer 2: sua rápida finalização.

Mecanismo de consenso do Espresso e comunicação entre cadeias

Colin：Acho que você explicou de forma bem clara, de modo que até membros menos técnicos do público possam entender. Então, a próxima questão: as cadeias Layer 2 realmente aceleram as coisas, mas também deixam tudo mais isolado. Vitalik também comentou sobre isso. Quais problemas o Espresso resolve especificamente na finalização rápida e na comunicação entre cadeias?

Ben：O Espresso, ao garantir suporte a múltiplas cadeias, acelera significativamente a finalização rápida. Assim, resolve o problema de suportar várias cadeias — — múltiplos Layer 2 e cadeias paralelas — — e garantir que todas atinjam uma finalização rápida. Essa é a questão central de interoperabilidade. Quando as cadeias são rápidas o suficiente, aplicações em uma cadeia podem enviar mensagens para aplicações em outras e recebê-las quase em tempo real. Isso permite que aplicações ou contratos inteligentes em cadeias diferentes interajam e se combinem como se estivessem na mesma cadeia.

Isso possibilitará a construção de novas trocas cross-chain, protocolos DeFi entre cadeias diferentes e outras aplicações cross-chain, que funcionarão como se fossem operações em uma única cadeia, mesmo que as cadeias sejam bastante diferentes em sua construção e configuração.

Design de consenso do Espresso e finalização rápida

Colin：Acho que podemos responder às próximas duas perguntas juntas. Quais são os principais componentes do sistema de consenso do Espresso? Como vocês pretendem alcançar finalização em questão de subsegundos? Como funciona a comunicação cross-chain no Espresso? Vocês usam provas de conhecimento zero (zero-knowledge proofs), hardware confiável (trusted execution environments) ou outras tecnologias? Qual é o papel delas?

Ben：Vamos começar com os principais aspectos do design de consenso do Espresso. Como o Espresso não possui contratos inteligentes, seu desenho pode ser bastante diferente de outros protocolos Layer 1. Os validadores do Espresso não recebem uma cópia completa de cada bloco de transações. Eles não precisam de cada bloco, porque não precisam executar essas transações para determinar o estado da blockchain. O Espresso funciona como uma Layer 1 que suporta uma cadeia Layer 2. Assim, eles tratam os dados do bloco como dados brutos — — não precisam entendê-los. Isso permite usar uma técnica chamada codificação por apagamento (erasure coding), na qual cada bloco é dividido em várias partes diferentes, que são dispersas na rede. Cada validador recebe apenas uma parte dos dados. Desde que haja um número suficiente de validadores intactos, eles podem recuperar os dados em conjunto. Isso acelera bastante a comunicação entre validadores, levando a uma ordenação consistente dos blocos e, consequentemente, à finalização rápida.

Há outras inovações em consenso também. Nosso consenso é baseado no protocolo HotStuff, que tem várias versões. A versão mais recente que usamos é o HotStuff 1. Os pesquisadores Dahlia Malki e Kartik Nayak, que trabalham no consenso, foram pioneiros nesse campo. Dahlia escreveu a tese sobre HotStuff, enquanto Kartik elaborou recentemente a tese Hydrangea, que eliminou uma rodada de votação no consenso. Você pode ter ouvido falar de outros modelos de consenso, como AlpenGlow, Minimmit ou MonadBFT. O design do Espresso é baseado nas pesquisas mais avançadas, competindo com esses modelos. Ele consegue chegar a consenso rapidamente porque, ao contrário de sistemas como Solana, não precisa esperar que todos os validadores executem as transações. Não precisa entender os dados das transações. Assim, o protocolo de consenso funciona com duas rodadas de votação, alcançando a finalização — — e, na melhor hipótese, isso pode ocorrer em uma única rodada.

Depois, sobre comunicação entre cadeias: mesmo que cada cadeia Layer 2 obtenha rápida finalização do Espresso Layer 1, se você rodar um nó em uma cadeia Layer 2, ainda poderá ler as transações e calcular o estado dessa cadeia. Assim, pode verificar o que está acontecendo. Algumas exchanges, ou serviços de ponte como CCTP da Circle ou CCIP do Chainlink, funcionam assim. Se você rodar um nó na cadeia, consegue verificar o que está ocorrendo nela.

Porém, na comunicação cross-chain, se você precisa fazer que um contrato inteligente em uma cadeia receba mensagens de outra, só a finalização rápida não basta. O contrato na outra cadeia não está rodando nos nós da cadeia de origem, então não consegue verificar a mensagem por si só. Precisa de uma tecnologia como provas de conhecimento zero, que demonstre o resultado de uma lista de transações finalizadas. Ou pode usar ambientes de execução confiáveis (Trusted Execution Environments, TEE), que são mais práticos que provas de conhecimento zero, especialmente para validações em tempo real. Usando provas de conhecimento zero ou TEE, é possível realizar comunicação cross-chain em tempo real entre as redes Espresso.

Essas tecnologias são essenciais, porque permitem uma comunicação rápida entre cadeias. Por exemplo, provas de conhecimento zero e TEE não são suficientes para habilitar comunicação rápida entre rollups Ethereum, pois o Ethereum é muito lento para alcançar uma finalização rápida. Mas o Espresso consegue uma finalização rápida, permitindo que essas tecnologias facilitem uma comunicação cross-chain ágil.

Como o Espresso apoia o ecossistema multi-chain e integra outras cadeias

Colin：Sabemos que mais de 20 rollups já estão integrados ao Espresso. Geralmente, eles têm características comuns e por que escolheram o Espresso? Como o Espresso ajuda esses projetos? Acho que você já mencionou alguns pontos, mas pode detalhar mais?

Ben：Todos os rollups com os quais colaboramos focam em alcançar uma finalização rápida. Muitos deles são do setor de pagamentos ou DeFi, embora tenhamos também projetos como a Ape Chain, focada em NFTs. Assim, diferentes casos de uso podem se beneficiar de uma finalização mais rápida e de melhor interoperabilidade com um ecossistema mais amplo.

Vale destacar que todos os rollups que suportamos hoje são do tipo Ethereum Layer 2. Apesar de usarem o Espresso para alcançar uma finalização rápida, eles ainda têm a funcionalidade de ponte com o Ethereum. O que me entusiasma é que estamos começando a trabalhar com alguns desses rollups em projetos de múltiplas pontes (multi-bridge), para que possam não só conectar-se ao Ethereum, mas também ao Solana. Por exemplo, um rollup rodando no Espresso pode receber depósitos de ETH, Solana ou Avalanche, e assim por diante. Essa é uma vantagem fundamental do Espresso como camada de finalização rápida. Garantimos que todas essas pontes para outras cadeias permaneçam sincronizadas.

Outra questão importante é que, atualmente, colaboramos principalmente com rollups ou camadas Layer 2, mas cadeias Layer 1 também podem vir a se integrar conosco. Ainda não vimos isso de fato acontecer, mas estamos negociando com algumas dessas cadeias. Elas podem usar o Espresso como parte de sua infraestrutura para melhorar a velocidade.

Demandas e aplicações de projetos em Rollup

Colin：Nos projetos reais que você acompanha, o que as equipes mais se preocupam — — com finalização mais rápida, menor custo de dados ou melhor comunicação cross-chain?

Ben：Acredito que essas três coisas são importantes. Uma finalização mais rápida é, claro, o principal foco, e também uma vantagem competitiva única do nosso projeto. Oferecemos também disponibilidade de dados, mas isso não é tão exclusivo, pois há outras soluções como Avail, Eigenlayer e Celestia que também oferecem esse recurso. O benefício de usar o Espresso é que, ao adotá-lo, garantimos a disponibilidade de seus dados também. Assim, se você usar outros sistemas de disponibilidade de dados, não precisa abandonar eles, pode usar o Espresso junto. Isso dá mais opções para garantir a disponibilidade, mas não diria que a disponibilidade de dados é a principal razão para as pessoas escolherem o Espresso, pois ela não é um diferencial tão único.

A vantagem realmente distinta é a rápida finalização. A melhoria na interoperabilidade cross-chain é uma consequência de uma finalização mais rápida, que se tornará ainda mais evidente à medida que mais cadeias adotarem o Espresso e se tornarem mais rápidas, além de adotarem padrões de comunicação cross-chain mais ágeis. Isso nos permitirá criar aplicações que realmente aproveitem esse potencial. Se você apenas acelerar as cadeias, isso não trará mudanças significativas na interoperabilidade imediatamente. É preciso que as aplicações evoluam para tirar proveito disso. Por isso, não apenas trabalhamos com as cadeias, mas também com desenvolvedores de aplicações cross-chain. Estamos colaborando com esses desenvolvedores para criar aplicações como livros de ordens cross-chain, o que facilitará novos tipos de negociações em ambientes multi-chain.

Razões para lançar o token e fatores futuros de valor

Colin：Por que sua equipe decidiu lançar um token nativo? Após o evento de geração de tokens (TGE), o que dá valor ao token? Staking, compartilhamento de MEV, oportunidades cross-chain ou outros fatores fazem a comunidade ou os traders perceberem valor no token?

Ben：A razão de lançar nosso token nativo é que, como em todos os protocolos Layer 1 que usam Proof of Stake, a rede é operada por stakers ou validadores que são delegados por titulares de tokens. Assim, o token desempenha um papel importante na segurança e operação do protocolo.

Acredito que, em todos os protocolos Layer 1, o valor fundamental do token vem de fluxos de caixa (cash flows). Especificamente, os titulares de tokens podem gerar receitas ao usar o token para participar das operações do protocolo.

Acho que essa é uma característica comum a todos os protocolos Layer 1. Alguns pensam que tokens como Ethereum ou Solana têm valor intrínseco de moeda, mas não concordo. Essa teoria ainda não foi totalmente validada, especialmente após o crescimento de stablecoins. Você sempre pode trocar o token por stablecoins, para uso em pares de negociação ou pagamento. Então, a única fonte de valor intrínseco de qualquer token Layer 1 é o fluxo de caixa.

Agora, falando de forma mais geral, por que a rede Espresso como um todo vai captar valor: é importante notar que, se nossa visão der certo, o Espresso tem potencial para criar um efeito de rede enorme. Cada plataforma que suporta ativos digitais ou pagamentos será incentivada a se integrar ao Espresso, conectando-se ao máximo com outras partes do ecossistema Web3 e acessando a maior liquidez possível. Se isso acontecer, todas as negociações, pagamentos e os principais casos de uso de criptomoedas serão naturalmente transmitidos por essa rede, pois toda cadeia conectada ao Espresso acabará direcionando suas transações para ele.

Por exemplo, projetos como o Monad precisam começar do zero — — construindo aplicações e atraindo desenvolvedores, enquanto projetos como Celo já têm milhões de carteiras conectadas, ou como Arbitrum, onde todas as transações podem imediatamente se transformar em transações Espresso. Estamos prontos para um crescimento acelerado. É claro que uma única cadeia ainda capturará uma parte da receita, mas, a longo prazo, o Espresso capturará uma fatia dessas transações que cruzam redes.