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O que é o NEAR Protocol? Validação sem estado

Crypto Wiki|Jul 24, 2026|4.5 (500 avaliações)
Resumo de IA

Learn what NEAR Protocol is, how Nightshade sharding works, and what stateless validation means for validators and decentralization.

O NEAR Protocol concluiu sua atualização de validação sem estado como a Fase 2 do Nightshade, e a mudança afeta cada participante da rede de forma diferente. Desenvolvedores avaliando a NEAR como uma Plataforma de Smart Contract precisam entender o que a arquitetura realmente faz. Investidores que avaliam o roadmap técnico da NEAR querem saber se a validação sem estado representa um avanço significativo. Validadores planejando sua infraestrutura precisam do Delta operacional: o que muda, o que permanece igual e o que isso significa para o hardware.

Este artigo aborda os três ângulos, começando pelo que é a NEAR e avançando para como funciona a validação sem estado (stateless validation), o que é uma testemunha de estado (state witness), como os validadores de blocos (chunk validators) e produtores de blocos (chunk producers) dividem suas responsabilidades, e o que o resharding dinâmico da Fase 3 visa realizar uma vez que a validação sem estado forneça sua base.


O que é NEAR Protocol?

O NEAR Protocol é uma blockchain proof-of-stake de Camada 1 projetada para alta escalabilidade, baixos custos de transação e acessibilidade para desenvolvedores. A blockchain NEAR utiliza uma arquitetura de sharding chamada Nightshade sharding, que divide a rede em rotas de processamento paralelo, e implementou a validação sem estado (stateless validation) como sua atualização Nightshade Fase 2 para permitir um processamento de transações Descentralizado e de alto rendimento. O NEAR Protocol (a rede blockchain) utiliza NEAR (o Token nativo) para taxas de transação e Staking.

O NEAR Protocol foi cofundado por Illia Polosukhin (coautor do artigo de 2017 "Attention Is All You Need", que introduziu a arquitetura Transformer subjacente aos modernos grandes modelos de linguagem) e Alex Skidanov (ex-engenheiro de software da Microsoft e coarquiteto do design de sharding Nightshade).

Principais características do NEAR Protocol:

  • Particionamento Nightshade: processamento paralelo de transações entre múltiplos shards, cada um produzindo um segmento de bloco em nível de shard chamado chunk
  • Validação sem estado (Fase 2, ativa): validadores de chunk verificam transações sem armazenar o estado local do shard, usando testemunhas de estado em vez disso
  • Runtime WebAssembly (Wasm): smart contracts compilam para Wasm, suportando Rust e JavaScript como linguagens de desenvolvimento
  • Nomes de conta legíveis por humanos: contas seguem um formato de nomenclatura (ex: seu.nome) em vez de endereços criptográficos brutos
  • Taxas de transação baixas: o modelo de taxas da NEAR foi projetado para permanecer previsível à medida que a taxa de transferência da rede aumenta através do particionamento
  • Grants para desenvolvedores: a NEAR Foundation distribui financiamento do ecossistema para apoiar projetos adjacentes ao protocolo

A NEAR utiliza Thresholded Proof of Stake (uma variante na qual os validadores são selecionados com base em um limite mínimo de investimento em staking, em vez de uma classificação estrita dos N melhores). Isso distingue o consenso da NEAR do Delegated Proof of Stake padrão. A NEAR possui aproximadamente 100 validadores ativos por época, e os detentores de Token NEAR podem delegar o investimento em staking para validadores sem executar seu próprio nó.

O tempo de execução WebAssembly (Wasm) da NEAR executa contratos inteligentes em um formato isolado (sandboxed), determinístico e agnóstico de linguagem. Os desenvolvedores escrevem contratos em Rust ou JavaScript, ambos linguagens convencionais com grandes comunidades existentes, e os compilam para Wasm para execução. A execução determinística é importante especificamente para a validação sem estado (stateless validation): dados os mesmos inputs de estado fornecidos por meio de uma testemunha de estado (state witness), cada validador produz um resultado idêntico, tornando a verificação sem estado matematicamente sólida. Para desenvolvedores que avaliam a NEAR, consulte a seção O Que É a Validação Sem Estado da NEAR? para entender como essa arquitetura afeta a operação da rede.

NEAR é usado para contratos inteligentes, aplicações descentralizadas (dApps), protocolos DeFi, plataformas NFT, aplicações Gaming e interação cross-chain com Ethereum através do projeto de ecossistema Aurora.


O Problema que a NEAR Resolve

Blockchain designers enfrentam uma tensão amplamente aceita conhecida como o trilema da escalabilidade: construir uma rede que seja simultaneamente escalável, segura e descentralizada é difícil porque otimizar duas dessas propriedades tende a comprometer a terceira. Essa estrutura, associada ao cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, é uma tensão de design em vez de uma restrição absoluta, mas descreve um trade-off real que cada blockchain importante navegou de forma diferente.

O Ethereum historicamente priorizou segurança e descentralização, aceitando limitações de vazão que resultaram em altas taxas de gas durante períodos de congestionamento. O Solana prioriza vazão e segurança através de uma arquitetura de shard único e hardware de alto desempenho, o que concentra a participação de validadores entre operadores que podem arcar com a infraestrutura necessária. Nenhuma das abordagens satisfaz as três propriedades simultaneamente sob alta carga.

A arquitetura de sharding Nightshade da NEAR e a atualização de validação sem estado (stateless validation) foram projetadas para abordar todas as três dimensões: o sharding distribui o processamento de transações para aumentar a taxa de transferência (throughput), a validação sem estado reduz os requisitos de hardware do validador para apoiar uma participação mais ampla e o design geral mantém a segurança criptográfica em todos os níveis. Se a NEAR alcançará isso na prática em escala continua sendo uma questão em aberto. A Fase 3 de resharding dinâmico, que estende ainda mais esse modelo, ainda está em desenvolvimento.


Como o NEAR Funciona: Fragmentação Nightshade Explicada

Nightshade sharding é a arquitetura do NEAR Protocol para processamento paralelo de transações. Ele divide a blockchain em vias de processamento separadas chamadas shards (vias de processamento paralelo que processam, cada uma, um subconjunto de transações da rede simultaneamente). A contribuição de cada shard para um bloco é chamada de chunk (uma parte do bloco em nível de shard; cada shard produz um chunk por intervalo de bloco). Os validadores são atribuídos a shards específicos a cada época, e os chunks resultantes são reunidos em um único bloco final. (Post no blog sobre Nightshade sharding)

Pense no Nightshade como uma rodovia de várias pistas, em vez de uma única estrada. Em um sistema de pista única, cada transação espera atrás de todas as outras. O Nightshade constrói pistas paralelas: cada partição (shard) é uma pista, e cada pedaço (chunk) é a porção dessa pista do tráfego total processado em um determinado intervalo de blocos. Em termos técnicos: NEAR mantém uma única cadeia lógica que é fisicamente particionada em shards. Cada shard processa seu próprio conjunto de transações, gera um chunk, e esses chunks são mesclados em um bloco unificado pelos produtores de bloco.

Como funciona o sharding do Protocolo NEAR:

  1. As transações recebidas são roteadas para o shard responsável pela conta do remetente
  2. Cada shard processa suas transações atribuídas em paralelo com todos os outros shards
  3. O conjunto de validadores de cada shard produz um chunk contendo suas transações processadas
  4. Os validadores de chunk verificam se as transações de cada chunk são válidas
  5. Os produtores de blocos agregam todos os chunks de todos os shards em um único bloco final
  6. O bloco final é adicionado à chain e as recompensas dos validadores são calculadas

As atribuições de shards dos validadores mudam a cada limite de época. Antes da validação sem estado (stateless validation), a rotação para um novo shard exigia o download e a sincronização do estado completo desse shard, uma operação demorada e intensiva em I/O. A validação sem estado altera isso, conforme descrito na tabela O Roteiro Nightshade abaixo.

O Roteiro Nightshade

Nightshade é uma atualização multifásica. Cada fase constrói sobre a anterior, e a validação sem estado é a segunda de três fases planejadas.

FaseNomeRecurso PrincipalStatus
Fase 1Controle de CongestionamentoLimites em nível de protocolo no fluxo de recebimento entre shards para evitar que a sobrecarga do shard se propague pela redeAtivo
Fase 2Validação Sem EstadoValidadores de blocos (chunks) verificam transações usando testemunhas de estado sem armazenar o estado local do shardAtivo
Fase 3Resharding DinâmicoA rede divide ou mescla shards automaticamente com base na demanda de transações em tempo realPlanejado

Última verificação: 2025. Verifique near.org para o status atual do roadmap.

A Fase 1 introduziu mecanismos de controle de congestionamento para gerenciar o fluxo de transações entre shards, garantindo que a sobrecarga de um shard não se propague pela rede. A Fase 2 (validação sem estado) é a atualização em andamento que este artigo aborda em profundidade. A Fase 3 (reparticionamento dinâmico) está planejada; veja Reparticionamento Dinâmico: O Que Vem Depois da Validação Sem Estado para entender por que a Fase 2 é um pré-requisito para a Fase 3.

O que é Validação Stateless NEAR?

NEAR stateless validation é um modelo de arquitetura de blockchain no qual os validadores de blocos (chunk validators) verificam transações de fragmentos (shards) sem armazenar uma cópia local do estado do fragmento. Em vez disso, os validadores recebem uma testemunha de estado (uma prova criptográfica compacta gerada pelo produtor do bloco) contendo apenas os dados de estado necessários para verificar um bloco específico. Esta é a Fase 2 do Nightshade, implementada como uma atualização de protocolo ao vivo. (Postagem no blog sobre a Fase 2 do Nightshade)

Antes da validação sem estado, cada validador designado para uma shard tinha que manter uma cópia local continuamente atualizada do estado dessa shard. Armazenar todos os saldos de contas, valores de armazenamento de Smart Contract e outras entradas de estado para cada conta dentro da shard era a obrigação principal de hardware. Quando os validadores mudavam para uma nova designação de shard no limite da época, eles tinham que baixar e sincronizar todo o estado da nova shard antes de poderem começar a validar, um processo que frequentemente levava horas de trabalho de I/O.

A validação sem estado (stateless validation) remove totalmente esse requisito para os validadores de pedaços (chunk validators). O produtor de pedaços (chunk producer), um nó com estado (stateful node) que mantém o estado completo da shard, gera um testemunho de estado (state witness) junto com cada pedaço e transmite ambos para os validadores de pedaços. Os validadores de pedaços verificam o pedaço em relação ao testemunho sem qualquer armazenamento local de estado. Para uma explicação precisa sobre o que um testemunho de estado contém e como ele é gerado, consulte O Que É um Testemunho de Estado?

A diferença prática entre os dois modelos:

DimensãoValidação Com Estado (Anterior)Validação Sem Estado (Fase 2)
Armazenamento de estado necessárioSim: estado completo do shard mantido localmenteNão: estado entregue por chunk via state witness
Requisitos de hardwareAlta capacidade de SSD para armazenamento de estadoReduzidos; sem necessidade de armazenamento de estado persistente
Custo de rotação de shardAlto: sincronização de estado necessária a cada épocaBaixo: começa a receber state witnesses imediatamente
Tamanho do pool de validadoresLimitado pelo custo de hardwareProjetado para expandir conforme a barreira de hardware diminui

Por que isso importa: NEAR pode suportar mais validadores com menor custo de infraestrutura, uma melhoria direta na descentralização da rede.

Para o processo passo a passo de como a validação stateless funciona, consulte Como a Validação Stateless da NEAR Funciona Passo a Passo. Para o papel específico dos validadores de chunk em relação aos produtores de chunk, consulte Validadores de Chunk vs. Produtores de Chunk.

Como a Validação Stateless da NEAR Funciona Passo a Passo

O processo de validação stateless funciona da seguinte forma para cada chunk processado na rede da NEAR.

  1. Uma transação é enviada para a rede e roteada para o shard responsável pela conta do remetente
  2. O produtor de chunk executa as transações em seu shard atribuído em relação ao seu banco de dados de estado de shard local
  3. O produtor de chunk gera uma prova de estado (state witness) contendo apenas as entradas de estado tocadas pelas transações deste chunk, além de provas Merkle de sua inclusão na trie de estado do shard
  4. O produtor de chunk transmite o chunk e a prova de estado juntos aos validadores de chunk atribuídos para aquele shard
  5. Os validadores de chunk recebem a prova de estado e verificam se as transações no chunk se aplicam corretamente ao estado testemunhado, sem a necessidade de um banco de dados de estado local
  6. O chunk validado é encaminhado aos produtores de blocos, que agregam todos os chunks de shard no bloco final

O que isso significa para os validadores: Validadores de chunk não precisam mais manter ou sincronizar o estado do shard. Cada chunk chega com seu próprio pacote de prova autocontido. Quando seu validador é rotacionado para um novo shard em um limite de época, não há download de estado. Você começa a receber testemunhas de estado para os chunks desse shard e inicia a validação imediatamente.

Por que isso é importante: a separação entre o armazenamento de estado (produtores de chunks) e a verificação de estado (validadores de chunks) permite que o pool de validadores cresça sem aumentos proporcionais nos custos de hardware.

O Que é uma Testemunha de Estado (State Witness)?

Uma testemunha de estado na NEAR é uma prova criptográfica compacta gerada pelo produtor de chunk que contém todos os dados de estado do shard que um validador de chunk precisa para verificar um chunk específico. Os validadores de chunk recebem a testemunha de estado junto com os dados do chunk e a utilizam para confirmar a validade da transação sem consultar qualquer banco de dados de estado local.

Pense em uma testemunha de estado como um extrato autenticado de um arquivo. Em vez de enviar o arquivo inteiro para cada validador, o produtor de fragmentos extrai apenas as páginas relevantes para as transações deste fragmento, as certifica criptograficamente e envia apenas o necessário. A analogia se mantém em um nível prático: o validador recebe um pacote de prova auto-contido em vez de uma cópia completa do estado.

Em termos técnicos: a testemunha de estado contém as entradas da trie de estado (saldos de conta, valores de armazenamento de contrato) acessadas pelas transações em um chunk específico, além de provas de Merkle de sua inclusão na trie de estado do shard atual. Um validador que recebe a testemunha pode verificar cada prova de Merkle para confirmar que as entradas de estado são genuínas e, em seguida, executar as transações em relação a essas entradas para confirmar que os resultados do chunk estão corretos.

Como uma testemunha de estado é gerada e usada:

  1. O produtor de fragmentos executa todas as transações em seu fragmento contra o estado local da shard.
  2. Durante a execução, ele registra cada entrada da trie de estado que foi lida ou escrita.
  3. Ele gera provas Merkle provando que cada entrada registrada pertence à trie de estado da shard.
  4. Ele empacota essas entradas e provas na testemunha de estado.
  5. Validadores de fragmentos recebem a testemunha, verificam as provas Merkle e reexecutam transações contra as entradas fornecidas.

Uma desambiguação importante para leitores técnicos: as state witnesses da NEAR são atestações de dados de estado baseadas em provas de Merkle. Elas não são provas de conhecimento zero. O mecanismo não envolve circuitos ZK ou sistemas de prova; ele utiliza provas de inclusão de árvore de Merkle padrão para certificar que entradas de estado específicas são partes genuínas do estado do shard.

O que isso significa para os Validadores: O state witness é o pacote de dados que torna sua validação stateless possível. Você não precisa confiar no banco de dados de estado do produtor do chunk; você mesmo verifica as provas de Merkle incluídas no witness. Se as provas forem confirmadas e as transações forem executadas novamente de forma correta em relação às entradas fornecidas, o chunk é válido.

Por que isso é importante: porque testemunhas de estado são autônomas e verificáveis, qualquer validador pode verificar qualquer bloco sem conhecimento prévio do histórico do fragmento, abrindo caminho para reatribuições de fragmento frequentes e sem atrito.

Validadores de Bloco vs. Produtores de Bloco

Validadores de chunk na NEAR são nós responsáveis por validar chunks de shards individuais, as porções em nível de shard de cada bloco. Sob a validação sem estado (stateless validation), os validadores de chunk não armazenam nem mantêm o estado local do shard. Eles recebem uma testemunha de estado (state witness) do produtor do chunk e a utilizam para verificar se as transações em um chunk se aplicam corretamente ao estado testemunhado.

Produtores de chunk são a contraparte stateful. Um produtor de chunk mantém uma cópia local completa do estado do seu shard atribuído, constrói o chunk executando transações contra esse estado, gera a testemunha de estado e transmite tanto o chunk quanto a testemunha para os validadores de chunk. Produtores de chunk têm requisitos de hardware elevados devido à sua obrigação de armazenamento de estado. Esta é a camada stateful que permite que o restante da rede opere de forma stateless.

Os produtores de blocos representam um terceiro papel distinto: eles agregam blocos validados (chunks) de todas as shards no bloco final. Não confunda esses três papéis; eles possuem funções, requisitos de estado e perfis de hardware diferentes.

DimensãoValidadores de ChunkProdutores de Chunk
PapelVerificar transações de chunk contra a testemunha de estadoConstruir chunks, executar transações, gerar testemunhas de estado
Armazenamento de estadoNenhum necessárioEstado completo do shard mantido localmente
Testemunha de estadoRecebe e verificaGera e transmite
Nível de hardwareInferior (sem armazenamento de estado persistente)Superior (E/S de armazenamento de estado é o custo principal)
Atribuição de shardRotaciona a cada época; sem atrito sob validação sem estadoAtribuído ao shard; mantém a continuidade do estado

O NEAR usa uma época (unidade de tempo da NEAR, aproximadamente 12 horas, ao final da qual as atribuições de shard dos validadores são rotacionadas) para governar a rotação dos validadores. Em cada limite de época, os validadores de chunk são atribuídos novamente aos shards. Sob o modelo com estado anterior, essa rotação exigia o download e a sincronização do estado completo do novo shard, uma operação dispendiosa que retardava a redistribuição dos validadores e concentrava o conjunto de validadores. Sob a validação sem estado, um validador reatribuído a um novo shard simplesmente começa a receber testemunhas de estado (state witnesses) para os chunks desse shard e inicia a verificação imediatamente. As recompensas Staking são calculadas e distribuídas nos limites das épocas. (Documentação de validador NEAR, Documentação de época NEAR)

O Que Isso Significa Para Validadores: A rotação de shard no limite da época não exige mais o download do estado. Se o seu validador for realocado do Shard A para o Shard B na próxima época, você começará a receber testemunhas de estado para os fragmentos do Shard B e poderá começar a validar em poucos segundos após a abertura da nova época.

Por que isso é importante: a rotação de shards sem atrito torna viável a participação de um conjunto muito maior de validadores, pois o custo operacional de reatribuição é quase zero sob o modelo stateless.

A Importância da Validação sem Estado

A validação sem estado melhora a descentralização do NEAR ao remover o requisito de armazenamento de estado do shard dos validadores de chunk. Requisitos mais baixos de armazenamento e hardware significam que mais participantes podem operar nós validadores, expandindo o conjunto de validadores ativos e distribuindo a segurança da rede por uma base mais ampla de operadores.

A lógica do mecanismo é direta: as testemunhas de estado eliminam a necessidade de os validadores de chunks armazenarem o estado do shard, o que remove o principal custo de hardware para a função de validação. Com requisitos mínimos de hardware mais baixos, um grupo maior de operadores pode executar validadores de chunks de forma econômica. Um conjunto de validadores maior e mais distribuído geograficamente reduz o risco de concentração e fortalece a resistência da rede a interferências coordenadas.

A validação sem estado (stateless validation) por si só não altera o modelo de taxa de gas da NEAR; as taxas de transação ainda são determinadas pela complexidade computacional e pela demanda da rede. No entanto, ao criar o pré-requisito arquitetônico para o resharding dinâmico da Fase 3, a validação sem estado fornece a base para a estabilidade das taxas à medida que o volume de transações cresce: mais shards significam mais capacidade de processamento, e essa capacidade pode se expandir sem aumentos proporcionais nas taxas. Para saber como o resharding dinâmico se baseia nisso, veja Resharding Dinâmico: O que vem após a Validação Sem Estado.

A atualização de validação sem estado da NEAR fortalece sua base técnica ao separar o armazenamento de estado da verificação de estado, uma mudança estrutural que afeta a economia dos validadores, a descentralização da rede e a viabilidade da escalabilidade de vazão elástica.

Resharding Dinâmico: O Que Vem Depois da Validação Sem Estado

O resharding dinâmico é a atualização planejada da Fase 3 da NEAR que visa permitir que a rede divida ou mescle shards automaticamente com base na demanda de transações em tempo real, escalando a capacidade de processamento para cima ou para baixo sem exigir tempo de inatividade dos validadores ou reconfiguração manual.

A relação de pré-requisito entre a validação sem estado e a refragmentação dinâmica é arquitetural. Na validação com estado, a rotação de um validador para um novo shard exigia a sincronização do estado completo desse shard, um processo medido em horas. Adicionar um novo shard dinamicamente exigiria que todos os validadores a ele atribuídos completassem essa sincronização antes que qualquer validação pudesse começar. Esse gargalo operacional tornou a divisão de shards em tempo real impraticável.

A validação sem estado remove esse gargalo. Como os validadores de blocos (chunks) não pré-carregam mais o estado do shard, eles podem ser instantaneamente atribuídos a um novo shard, um shard dividido ou uma configuração de shard mesclado e começar a validar imediatamente; as testemunhas de estado fornecem tudo o que eles precisam por bloco (chunk). A Fase 3 visa alavancar essa propriedade para permitir que o protocolo aumente automaticamente o número de shards quando shards individuais se aproximam da capacidade, e diminua o número de shards quando a demanda cai.

A Fase 3 de redivisão dinâmica ainda não está ativa. O roteiro da NEAR o descreve como uma atualização planejada. Roteiros de protocolo estão sujeitos a alterações; consulte near.org para o Status atual de desenvolvimento.

Por que isso é importante: o efeito imediato da validação stateless é a redução dos requisitos de hardware para validadores de chunks. Sua relevância posterior é que ela torna o escalonamento elástico de rendimento arquiteturalmente viável de uma forma que não era possível antes da Fase 2.

NEAR vs. Ethereum e Solana

NEAR difere do Ethereum em três aspectos mensuráveis: NEAR utiliza o sharding Nightshade para processar transações em shards paralelos, enquanto o Ethereum opera como uma única cadeia de execução; NEAR implementou a validação sem estado como um recurso de protocolo ativo, enquanto a proposta equivalente do Ethereum (EIP-4762) permanece em pesquisa e desenvolvimento em 2025; e os Smart Contracts da NEAR compilam para WebAssembly e podem ser escritos em Rust ou JavaScript, enquanto o ambiente principal de Smart Contract do Ethereum é Solidity na Máquina Virtual Ethereum (EVM).

DimensãoNEAR ProtocolEthereumSolana
Mecanismo de consensoProva de Participação com LimiarProva de Participação (LMD-GHOST/Casper)Prova de Histórico + Prova de Participação
Abordagem de shardingSharding Nightshade (multi-shard, ativo)Cadeia de execução única (sem sharding)Estado global único (sem sharding)
Validação sem estadoAtivo (Nightshade Fase 2)Proposto (EIP-4762, em desenvolvimento)Não aplicável
Linguagem de Smart ContractRust, JavaScript (compila para Wasm)Solidity (EVM)Rust, C, C++
Perfil de hardware do validadorBaixo para validadores de chunk sob a Fase 2ModeradoAlto (CPU, RAM, NVMe SSD)

Proposta de cliente stateless da Ethereum: A pesquisa da Ethereum sobre clientes stateless compartilha o mesmo objetivo conceitual da atualização da Fase 2 da NEAR, permitindo que os nós verifiquem blocos sem armazenar o estado completo. A abordagem proposta pela Ethereum, descrita na EIP-4762,, exige a transição de Merkle Patricia Tries para Verkle Trees como a estrutura de estado subjacente. Esta é uma migração de protocolo de vários anos que permanece em pesquisa e desenvolvimento até 2025. A NEAR implementou sua validação stateless como um recurso de protocolo ativo; o equivalente da Ethereum foi proposto, mas ainda não foi implementado. Estas são implementações distintas que buscam um objetivo arquitetônico semelhante em diferentes estágios de desenvolvimento.

O compromisso arquitetural da Solana: A Solana alcança alta taxa de processamento de transações através de uma arquitetura de shard único na qual todos os validadores processam todas as transações contra o estado global completo. Esta abordagem oferece alto desempenho, mas exige que os validadores mantenham hardware substancial (CPU de ponta, grande alocação de RAM, SSDs NVMe rápidos), o que concentra a participação dos validadores entre operadores com recursos de infraestrutura significativos. A abordagem de shards combinada com stateless da NEAR visa alcançar capacidade de throughput comparável, permitindo que os validadores de chunks operem com requisitos de hardware mais baixos. A NEAR também compete no mercado de Plataforma Layer-1 ao lado de Avalanche e blockchains baseadas em Move como Aptos e Sui, embora essas arquiteturas difiram significativamente da abordagem de sharding da NEAR.

NEAR: pontos fortes e limitações atuais

Pontos Fortes:

  • O sharding Nightshade está ativo e processando transações em shards paralelos
  • A validação sem estado (Fase 2) foi implementada, reduzindo a barreira de hardware para validadores de blocos (chunks)
  • O runtime WebAssembly suporta Rust e JavaScript, reduzindo a curva de aprendizado do desenvolvedor em comparação com ambientes exclusivos de Solidity
  • Taxas de transação baixas por design, com um modelo de taxas construído para escalar por meio de sharding
  • Subsídios para desenvolvedores disponíveis através da NEAR Foundation

["O ecossistema da NEAR é menor que o da Ethereum em termos de valor total bloqueado e atividade de desenvolvedores.","O re-shardamento dinâmico da Fase 3 ainda não está em funcionamento.","O tamanho da comunidade de desenvolvedores é menor que o da Solana."]

O Ecossistema NEAR

A NEAR Foundation é uma organização sem fins lucrativos sediada na Suíça que supervisiona o desenvolvimento do ecossistema, subsídios para desenvolvedores, parcerias e a governança do protocolo para o NEAR Protocol. Ela é distinta das equipes de engenharia principais responsáveis pelo desenvolvimento do protocolo. A Fundação administra subsídios para projetos construídos na infraestrutura da NEAR e apoia a integração de desenvolvedores.

O NEAR Protocol suporta uma variedade de categorias de aplicativos, incluindo DeFi protocols, NFT platforms, applications de gaming, e plataformas de mídia social. As ferramentas de desenvolvedor do NEAR foram projetadas para acessibilidade: suporte a Rust e JavaScript (ambas linguagens populares), nomes de conta legíveis por humanos, e documentação em docs.near.org.

A Aurora é uma camada de execução compatível com a Máquina Virtual Ethereum (EVM) construída na infraestrutura da NEAR que permite que desenvolvedores implantem contratos inteligentes em Solidity na NEAR sem a necessidade de reescrever o código. A Aurora é um projeto de ecossistema independente, não uma funcionalidade do Protocolo NEAR. A Rainbow Bridge permite transferências de ativos sem a necessidade de confiança (trustless) especificamente entre a NEAR e a Ethereum, permitindo que os usuários movam ETH e tokens ERC-20 entre as duas redes. A NEAR também oferece um serviço de disponibilidade de dados (NEAR DA) utilizado por Rollups da Ethereum e redes de Camada 2 que buscam camadas de disponibilidade de dados de baixo custo e alta taxa de transferência.

Para desenvolvedores que consideram NEAR como uma plataforma: o suporte do runtime Wasm para Rust e JavaScript diminui a curva de aprendizado em comparação com ambientes apenas EVM, e o projeto do ecossistema Aurora oferece um caminho de migração para bases de código Solidity existentes.


NEAR Token, Staking, e Economia dos Validadores

O Token NEAR tem quatro funções no protocolo:

  • Taxas de transação (gas): NEAR paga pela computação na rede; uma parte é queimada e uma parte é distribuída para os validadores
  • Staking: validadores e delegadores bloqueiam NEAR para proteger a rede e ganhar recompensas de staking
  • Governança: detentores do token NEAR participam de decisões de governança do protocolo
  • Subsídios do ecossistema: a Fundação NEAR distribui tokens NEAR como subsídios para o desenvolvimento do ecossistema

Detentores de tokens NEAR podem participar da segurança da rede executando um nó validador diretamente ou delegando Investir em staking para um validador existente através de uma carteira NEAR. A delegação não exige a execução de nenhuma infraestrutura; os detentores selecionam um validador e delegam seu Investir em staking. Para instruções detalhadas sobre Staking, consulte docs.near.org/validator/staking-overview.

O efeito da validação stateless na dinâmica de staking é estrutural: ao reduzir os requisitos de hardware para validadores de chunks, a atualização foi projetada para expandir o conjunto de operadores de validadores economicamente viáveis ao longo do tempo. Um pool de validadores maior significa que o staking está mais distribuído, o que é positivo para a descentralização da rede. Os rendimentos do Staking variam com base na participação total da rede e no número de validadores ativos; à medida que o pool de validadores se expande, essas dinâmicas podem sofrer alterações.

Este artigo é apenas para fins informativos e educacionais. Nada neste artigo constitui aconselhamento financeiro, de investimento ou jurídico. Criptomoedas e ativos em blockchain envolvem riscos significativos. Sempre realize sua própria pesquisa antes de tomar decisões de investimento.

--- ## O que a validação sem estado significa para os validadores

Sob a validação sem estado, o modelo operacional para validadores de fragmentos muda de cinco maneiras específicas:

  1. Não é necessário armazenamento do estado da shard: validadores de chunk não mantêm mais uma cópia local do estado da shard atribuída a eles.
  2. Testemunhas de estado substituem a sincronização de estado: validadores de chunk recebem uma testemunha de estado com cada chunk, contendo todos os dados de estado necessários para a verificação.
  3. Rotação de shard sem atrito: ao serem atribuídos a uma nova shard na fronteira de uma época, os validadores começam a receber imediatamente as testemunhas de estado dessa shard, sem a necessidade de download de estado.
  4. Requisitos reduzidos de hardware de armazenamento: a obrigação de armazenamento que anteriormente representava o maior custo de hardware para a função de validação de chunk foi removida.
  5. Produtores de chunk retêm estado completo: a função de produtor de chunk ainda requer manutenção completa do estado da shard e hardware aprimorado, e essa distinção é importante para o planejamento da infraestrutura.

Os validadores de chunk ainda precisam armazenar o estado do shard? Não. Os validadores de chunk não precisam mais armazenar o estado local do shard. Eles recebem uma testemunha de estado do produtor de chunk toda vez que validam um chunk. Os produtores de chunk (os nós que constroem chunks e geram testemunhas de estado) ainda mantêm o estado completo do shard e têm requisitos de armazenamento elevados.

Validadores de chunk sob validação stateless não precisam de armazenamento SSD de alta capacidade para o estado do shard. O modelo anterior exigia esse armazenamento como o principal custo de hardware para a função de validação; esse requisito não existe mais. Os produtores de chunk mantêm o estado completo do shard e exigem hardware de armazenamento proporcional ao tamanho do estado do seu shard; operadores que planejam executar produtores de chunk devem levar isso em consideração. As especificações oficiais de hardware para ambas as funções estão publicadas em docs.near.org/concepts/basics/validators.

A atribuição de shards opera em épocas de aproximadamente 12 horas. Em cada limite de época, o mecanismo de seleção de validadores da NEAR reatribui os validadores de blocos (chunk validators) entre os shards. Sob a validação sem estado (stateless validation), essa reatribuição ocorre sem atrito: o validador recém-atribuído recebe as provas de estado (state witnesses) para os blocos do seu novo shard a partir do produtor de blocos e começa a validar imediatamente. O modelo anterior exigia uma sincronização de estado que poderia levar horas; esse custo é eliminado para os validadores de blocos. Os detalhes da mecânica de épocas e da distribuição de recompensas estão documentados em docs.near.org/concepts/basics/epoch.

O que isso significa para os Validadores: Se você opera um nó validador de chunk, seu modelo de provisionamento de armazenamento mudou. Você não precisa mais alocar grande capacidade de SSD para o estado do shard no hardware do validador de chunk. A rotação de shard nos limites de época agora é operacionalmente insignificante. Se você opera ou está considerando um papel de produtor de chunk, os requisitos com estado permanecem: o armazenamento completo do estado do shard ainda é necessário nessa camada.


Perguntas Frequentes

O que é o NEAR Protocol?

O NEAR Protocol é uma blockchain Layer-1 de proof-of-stake que utiliza o sharding Nightshade para processar transações em shards paralelos. Ele implementou a validação sem estado (stateless validation) como sua atualização da Fase 2, permitindo que validadores de chunks verifiquem transações sem armazenar o estado do shard localmente. O NEAR Protocol utiliza o token NEAR para taxas de transação, staking e governança. Para uma cobertura completa, veja: O Que é NEAR Protocol?

Quem Criou o NEAR Protocol?

O Protocolo NEAR foi cofundado por Illia Polosukhin, coautor do artigo de 2017 "Attention Is All You Need" que introduziu a arquitetura Transformer subjacente aos modelos de linguagem grandes modernos, e Alex Skidanov, ex-engenheiro de software na Microsoft e coarquiteto do design de sharding Nightshade. Ambos os fundadores trouxeram backgrounds técnicos distintos que moldaram a arquitetura do NEAR com foco em pesquisa. Para cobertura completa, veja: O Que É o Protocolo NEAR?

O Que É Validação Sem Estado em Blockchain?

A validação sem estado (stateless validation) é um modelo de arquitetura de Blockchain no qual os validadores verificam transações sem manter uma cópia local do estado da rede. Em vez de armazenar o estado, os validadores recebem uma prova de estado (state witness), uma prova criptográfica que contém apenas os dados de estado necessários para verificar um bloco ou fatia específica. A NEAR implantou a validação sem estado como a Fase 2 do Nightshade; é a primeira grande Camada 1 a implementar este modelo em produção. Para cobertura total, veja: O Que é a Validação Sem Estado da NEAR?

Como Funciona o Sharding da NEAR?

O sharding Nightshade da NEAR divide a Blockchain em pistas de processamento paralelo chamadas shards. Cada shard processa um subconjunto de transações simultaneamente e produz um segmento de bloco no nível de shard chamado chunk. Os validadores são atribuídos a shards específicos por época, e os produtores de blocos agregam todos os chunks de todos os shards em um único bloco final. Para cobertura total, veja: Como a NEAR Funciona: Sharding Nightshade Explicado

O Que é um State Witness na NEAR?

Uma testemunha de estado no NEAR é uma prova criptográfica compacta gerada pelo produtor de chunks que contém todos os dados do estado do shard necessários para um validador de chunks verificar um chunk específico. Ela inclui as entradas da trie de estado tocadas pelas transações do chunk, mais as provas Merkle de sua inclusão na trie de estado do shard. Testemunhas de estado são atestações baseadas em provas Merkle; elas não são provas de conhecimento zero. Para cobertura completa, veja: O Que É Uma Testemunha de Estado

O Que São Validadores de Chunk no NEAR?

Validadores de chunk na NEAR são nós responsáveis por validar chunks de shard individuais, as partes no nível de shard de cada bloco. Sob a validação stateless, eles não armazenam o estado local do shard; eles recebem uma testemunha de estado do produtor de chunk e verificam se as transações do chunk se aplicam corretamente ao estado testemunhado. Os validadores de chunk são distintos dos produtores de chunk (que constroem chunks e mantêm o estado) e dos produtores de bloco (que montam os blocos finais). Para uma cobertura completa, veja: Validadores de Chunk vs. Produtores de Chunk

A NEAR utiliza Proof of Stake?

Sim. A NEAR utiliza Thresholded Proof of Stake, uma variante na qual os validadores são selecionados com base em um limite mínimo para investir em staking, em vez de uma classificação rigorosa dos N melhores por tamanho de investimento em staking. A NEAR tem aproximadamente 100 validadores ativos por época. Detentores de Token NEAR podem delegar o investimento em staking para validadores sem operar sua própria infraestrutura. Para obter a cobertura completa, veja: O Que É o NEAR Protocol?

Como a Validação Stateless Melhora a Descentralização?

A validação sem estado (stateless validation) melhora a descentralização ao remover o requisito de armazenamento de estado do shard dos validadores de chunk. Requisitos de hardware menores reduzem a barreira econômica para operar um nó validador. À medida que mais participantes podem arcar com os custos de operação de validadores, o conjunto de validadores se expande, distribuindo a segurança da rede por um grupo de operadores maior e geograficamente mais diverso. Para uma cobertura completa, consulte: Por que a validação sem estado é importante

O que é o Resharding Dinâmico?

O resharding dinâmico é o upgrade planejado para a Fase 3 da NEAR, que visa permitir que a rede divida ou mescle shards automaticamente com base na demanda de transações em tempo real, escalonando a capacidade de processamento para cima ou para baixo sem tempo de inatividade dos validadores ou reconfiguração manual. Ele ainda não está ativo. A validação sem estado (stateless validation) é um pré-requisito arquitetônico para o resharding dinâmico porque validadores sem estado podem ser atribuídos instantaneamente a shards novos ou reconfigurados sem uma operação de sincronização de estado. Para uma cobertura completa, consulte: Resharding Dinâmico: O Que Vem Após a Validação Sem Estado

Quais São os Requisitos de Hardware para Validadores da NEAR Após a Validação Sem Estado?

Validadores de chunk não precisam mais de armazenamento SSD de alta capacidade para o estado do shard sob a validação sem estado; o custo de hardware dominante para o papel de validação de chunk foi removido. Produtores de chunk ainda exigem armazenamento completo do estado do shard e têm requisitos de hardware elevados. Especificações de hardware específicas para ambos os papéis são publicadas na documentação de validador da NEAR. Para contexto operacional, consulte: O que a Validação Sem Estado Significa para Validadores

Conclusão

A atualização de validação sem estado (stateless validation) do NEAR Protocol separa a validação de chunks do armazenamento de estado, reduzindo a barreira de hardware para validadores de chunks e criando a base técnica para a Fase 3 de resharding dinâmico. Os validadores de chunks agora recebem uma testemunha de estado (state witness) por chunk, em vez de manterem um banco de dados de estado de shard local. A rotação de shards nas fronteiras de época ocorre sem atritos. O pool de validadores foi projetado para expandir à medida que os requisitos mínimos de hardware para a validação de chunks diminuem.

O roteiro do Nightshade posiciona isso como um desenvolvimento sequencial: a Fase 1 estabeleceu o controle de congestionamento entre shards, a Fase 2 entregou a validação sem estado e a Fase 3 visa adicionar o re-sharding dinâmico assim que o modelo de validador sem estado tornar a realocação instantânea de shards operacionalmente viável.

Próximos passos para desenvolvedores e validadores: