O verdadeiro 'momento TCP/IP' do Web3 ainda não aconteceu | Opinião

A internet escalou porque o IP criou uma estrutura universal para dados. O Web3 nunca teve esse luxo. Em vez disso, herdou redes da era dos anos 1980 e um patchwork de protocolos ad-hoc que desaceleram e congestionam o momento em que se tenta realizar transações reais em escala, muito menos bilhões de agentes de IA, camadas de liquidação global ou uma rede de sensores de infraestrutura física descentralizada de escala planetária. Já passámos do ponto em que cadeias mais rápidas ou blocos maiores podem ajudar

Resumo

• O Web3 não consegue escalar com a sua rede fragmentada e desatualizada. Precisa de um protocolo de dados universal e descentralizado — o seu próprio TCP/IP — para alcançar uma capacidade global sem confiança.
• Avanços matemáticos como RLNC mostram que redes descentralizadas podem igualar o desempenho de redes centralizadas se o movimento de dados for redesenhado a partir de princípios fundamentais.
• Uma camada de dados codificados universal desbloquearia uma escala real, corrigindo a fragmentação das cadeias, permitindo DeFi de trilhões de dólares, apoiando redes DePIN globais e alimentando IA descentralizada.

O Web3 precisa do seu próprio momento TCP/IP: um Protocolo de Internet descentralizado construído com base nos princípios que tornaram a internet original imparável, mas projetado para preservar o que faz o blockchain importar: ausência de confiança, resistência à censura e participação sem permissão que finalmente funciona em escala.

O que a indústria continua a perder

Antes do IP, os computadores não podiam comunicar-se através de redes. O IP criou um padrão universal para roteamento de dados entre quaisquer dois pontos na Terra, transformando sistemas isolados na internet. Tornou-se um dos três pilares da infraestrutura da internet (ao lado de computação e armazenamento). Cada aplicação Web2 funciona sobre TCP/IP. É o protocolo que tornou possível a comunicação em escala planetária.

O Web3 está a repetir os mesmos erros iniciais. Cada blockchain inventou a sua própria camada de rede, incluindo protocolos de gossip, Turbine, Snow, Narwhal, mempools e amostragem de DA. Nenhum deles é universal, e todos são desnecessariamente restritivos. Todos estão a perseguir velocidade com blocos maiores, mais rollups, mais paralelização. Mas todos usam modelos de rede fundamentalmente quebrados.

Se quisermos levar o Web3 a sério, precisamos de um protocolo de internet confiável, rápido, sem confiança, tolerante a falhas e, acima de tudo, modular.

Duas décadas no MIT, resolvendo o problema mais difícil da descentralização

Por mais de duas décadas, minha pesquisa no MIT concentrou-se numa questão: Os sistemas descentralizados podem mover informações tão rápido e de forma tão confiável quanto os centralizados — e podemos provar isso matematicamente?

Para responder, combinámos dois campos que raramente se cruzaram: teoria de codificação de redes, que otimiza matematicamente o movimento de dados, e algoritmos distribuídos, liderados pelo trabalho seminal de Nancy Lynch sobre consenso e tolerância a falhas bizantinas.

O que descobrimos foi claro: sistemas descentralizados podem atingir o desempenho de nível centralizado — mas apenas se redesenharmos o movimento de dados a partir de princípios fundamentais. Após anos de provas e experimentos, o Random Linear Network Coding (RLNC) emergiu como o método matematicamente ótimo para fazer isso em redes descentralizadas.

Quando as blockchains chegaram, a aplicação tornou-se óbvia. A internet que temos foi construída para intermediários confiáveis. A web descentralizada precisa do seu próprio protocolo: um projetado para resistir a falhas e ataques enquanto escala globalmente. A mudança arquitetural é tal que:

• o desempenho vem da matemática, não do hardware;
• a coordenação vem do código, não de servidores;
• e a rede torna-se mais forte à medida que se descentraliza.

Como o Protocolo de Internet original, não pretende substituir o que existe, mas habilitar o que vem a seguir.

Os casos de uso que quebram a infraestrutura atual

Sistemas descentralizados atingem os seus limites exatamente no momento em que o mundo precisa que eles escalem. Quatro macro tendências estão a emergir — e cada uma expõe o mesmo gargalo: o Web3 ainda funciona com suposições de rede herdadas de sistemas centralizados.

1. A fragmentação de L1s e L2s significa que blockchains escalam localmente, mas falham globalmente

Agora temos mais de uma centena de blockchains, e enquanto cada uma pode otimizar a sua própria execução local, no momento em que essas redes precisam de coordenar globalmente, todas enfrentam os mesmos desafios: o movimento de dados é restrito, ineficiente e fundamentalmente subótimo.

O que falta às blockchains é o equivalente a uma rede elétrica, uma camada compartilhada que roteia a largura de banda onde for necessário. Um Protocolo de Internet descentralizado daria a cada cadeia acesso ao mesmo tecido de dados codificados, acelerando a propagação de blocos, a recuperação de DA e o acesso ao estado sem tocar no consenso. E, como qualquer boa rede, quando funciona, a congestão é minimizada.

2. Tokenização & DeFi em mercados de trilhões de dólares

O DeFi não consegue liquidar trilhões em redes onde a propagação é lenta, colapsa sob carga ou onde os gargalos RPC centralizam o acesso. Se várias cadeias fossem conectadas por uma rede codificada compartilhada, os picos de propagação provavelmente não sobrecarregariam nenhuma cadeia individual — seriam absorvidos e redistribuídos por toda a rede.

Em sistemas tradicionais, constrói-se centros de dados maiores para absorver picos de carga. Estes são caros e levam a pontos únicos de falha. Em sistemas descentralizados, não podemos confiar em megacentros; devemos confiar na distribuição codificada.

3. DePIN em escala global

Uma rede global com milhões de dispositivos e máquinas autónomas não pode funcionar se cada nó esperar por uma comunicação lenta e de caminho único. Estes dispositivos devem comportar-se como um organismo coerente.

Nos sistemas de energia, redes flexíveis absorvem tanto operações de mineração comercial quanto um simples secador de cabelo. Em redes, um protocolo descentralizado deve fazer o mesmo pelos dados: absorver cada fonte de forma ótima e entregá-los onde for mais necessário. Isso requer armazenamento codificado, recuperação codificada e a capacidade de usar cada caminho disponível, em vez de confiar em poucos predefinidos.

4. IA descentralizada

IA distribuída, seja treinando em fragmentos encriptados ou coordenando frotas de agentes de IA, depende de movimento de dados de alta capacidade, tolerante a falhas. Hoje, armazenamento e computação descentralizados estão separados; o acesso é lento; a recuperação depende de gateways centralizados. O que a IA precisa é de logística de dados, não de armazenamento simples: ou seja, que os dados sejam codificados em movimento, armazenados em fragmentos codificados, recuperados de onde for mais rápido na altura, e recombinados instantaneamente sem depender de qualquer local único.

O próximo salto do Web3

Cada grande avanço na evolução da internet começou com uma inovação na forma como os dados se movem. O IP proporcionou conectividade global. A banda larga permitiu Netflix e computação em nuvem. 4G e 5G tornaram possível Uber, TikTok e social em tempo real. GPUs impulsionaram a revolução do deep learning. Contratos inteligentes desbloquearam finanças programáveis.

Um camada de dados codificados universal faria pelos blockchains o que o IP fez pela internet inicial: criar as condições para aplicações que ainda não conseguimos imaginar. É a fundação que transforma o Web3 de experimental para inevitável.

Muriel Médard

Muriel Médard é cofundadora e CEO da Optimum e Professora de Ciência e Engenharia de Software do MIT, liderando o Grupo de Codificação de Redes e Comunicações Fiáveis. Co-inventora do Random Linear Network Coding (RLNC), sua pesquisa fundamenta o trabalho da Optimum na escalabilidade descentralizada. Médard é membro da Academia Nacional de Engenharia dos EUA, da Royal Academy of Engineering, e ex-presidente da Sociedade de Teoria da Informação do IEEE.