Três casos mostram o que Revive e Polkadot Hub podem alcançar!

Este artigo é uma compilação feita pela PolkaWorld do conteúdo da palestra da Parity na conferência Sub0.

Nos últimos anos, Polkadot se desenvolveu em um sistema modular poderoso e flexível. Mas também apresenta um problema evidente: muitas funções essenciais estão dispersas em diferentes blockchains.

Por exemplo:

• O motor de contratos inteligentes está disponível apenas em algumas parachains; 
• Sistemas como governança, staking e tokens nativos estão em outras parachains ou system chains. 

Essa dispersão traz muita complexidade. Mesmo um fluxo de aplicação simples pode exigir interações entre múltiplas chains e depender de comunicação assíncrona para ser concluído.

O Polkadot Hub vai mudar completamente essa situação, tornando tudo muito mais simples!

Polkadot Hub: trazendo todas as funções para um só lugar

Deixe-me me apresentar, sou Torsten, responsável pela equipe de contratos inteligentes da Parity. Hoje, vou falar sobre o Polkadot Hub e seu motor de execução de contratos inteligentes integrado, e como essas novas capacidades vão redefinir a forma de construir aplicações em Polkadot.

Vamos relembrar as dificuldades do passado, na arquitetura antiga:

• Contratos inteligentes só podiam ser implantados em parachains; 
• Lógicas como tokens nativos, staking e governança estavam distribuídas entre a relay chain ou system chains. 

Isso significa que, sempre que sua aplicação precisava combinar funções desses sistemas, era necessário depender de XCM e fluxos de mensagens assíncronas complexas.

O resultado era:

• Desenvolvedores não sabiam em qual chain deveriam implantar suas aplicações;
• O processo era fragmentado e as ferramentas não eram unificadas;
• Cada chain funcionava de forma diferente, tornando a experiência de desenvolvimento muito desconexa. 

Mas agora, tudo está prestes a mudar, pois o Polkadot Hub está chegando!

O Polkadot Hub é o novo “centro de aplicações” do ecossistema Polkadot. Ele reúne todas as funções essenciais que antes estavam dispersas:

• Ativos 
• Tokens nativos 
• Stablecoins 
• Staking 
• Governança 
• Contratos inteligentes 

Tudo reunido em um único ambiente.

Com o surgimento do Hub, as antigas barreiras entre chains foram eliminadas, o que significa que as aplicações Polkadot do futuro serão construídas e implantadas de uma forma totalmente nova.

Contratos inteligentes entram na era de dois motores: Revive vai remodelar a camada de aplicações do Polkadot

Agora, vamos falar sobre a parte que mais me interessa — o motor de execução de contratos inteligentes do Hub.

Esse motor de execução se chama Revive. Seu maior destaque é: Revive possui dois ambientes de execução integrados, podendo rodar dois tipos de sistemas de contratos inteligentes.

• Um é o conhecido EVM, capaz de rodar contratos EVM escritos em Solidity; 
• O outro é o mais moderno PVM, que suporta contratos escritos em Solidity ou Rust. 

O mais interessante é que EVM e PVM não são mundos isolados, mas rodam no mesmo espaço de endereços e podem se chamar mutuamente. Isso significa que os contratos inteligentes de um sistema são totalmente interoperáveis com os do outro. Eles podem se chamar, e ao fazer isso, nem sabem se o outro é um contrato PVM ou EVM.

Além disso, o Revive permite que contratos inteligentes acessem diretamente funções essenciais do runtime, como staking, governança, gestão de ativos e XCM, através de precompiles. Todos esses componentes estão integrados ao Revive.

Agora, vou explicar rapidamente como implantar aplicações no Revive. Atualmente, você pode escolher entre duas linguagens: Solidity ou Rust.

Se você usar Solidity, pode usar o compilador tradicional de Solidity para gerar bytecode EVM e rodar no motor EVM do Revive. Também pode usar o compilador Resource C desenvolvido pela Parity, que compila o código Solidity para bytecode PVM, permitindo a implantação no motor PVM. Tanto o código EVM quanto o PVM podem se chamar mutuamente. 

Se você usar Rust, basta usar o compilador Rust para compilar e implantar contratos inteligentes PVM. Esses contratos também podem interagir diretamente com os componentes do runtime. 

Agora vou explicar por que o Revive precisa de dois motores de execução e quais são as vantagens de cada um.

PVM: motor de execução moderno e de alta performance

PVM é um ambiente de execução de contratos inteligentes totalmente novo, oferecendo capacidade de computação muito superior ao EVM tradicional. Portanto:

• Você pode implantar contratos inteligentes maiores e mais complexos 
• Pode construir novos tipos de aplicações que antes eram praticamente impossíveis 

O PVM é baseado no conjunto de instruções RISC-V. O Ethereum também discute o uso de RISC-V no futuro, mas o Revive já adotou essa tecnologia, permitindo que desenvolvedores a utilizem imediatamente.

O Revive possui dois modos de execução:

• Modo interpretado (modo atual, performance mediana) 
• Modo JIT (Just-in-Time), que será lançado no próximo ano, liberando todo o potencial de performance 

No modo JIT, você poderá executar cálculos pesados dentro dos contratos inteligentes, como:

• Operações matemáticas complexas 
• Algoritmos criptográficos (quase impossíveis de rodar no EVM) 

No EVM, se você quiser adicionar um novo primitivo criptográfico, precisa atualizar o precompile da rede inteira, o que é muito trabalhoso; mas no PVM, você pode implementar seu próprio precompile diretamente no contrato inteligente, pois ele tem poder computacional suficiente.

Mas por que ainda precisamos do EVM?

Porque o EVM também tem vantagens claras:

• Você pode migrar protocolos que já rodam no Ethereum ou em outras chains EVM diretamente para o Revive
• Não precisa alterar o código 
• Não precisa trocar de ferramentas 
• Foundry, Hardhat continuam funcionando 
• Implantação pronta para uso 

Além disso, contratos EVM e PVM ainda podem se chamar perfeitamente.

Faço questão de destacar isso porque, se seu protocolo original foi compilado com versões antigas do compilador Solidity, o bytecode pode não rodar no PVM, mas funcionará perfeitamente no motor EVM do Revive.

É por isso que ainda precisamos do motor EVM — ele garante total compatibilidade com o EVM.

No entanto, há uma diferença fundamental entre nosso motor EVM e o Ethereum padrão: a forma como o gas e os recursos são tratados.

Normalmente, todas as chains EVM calculam o gas da mesma forma, mas isso não funciona no Polkadot. Porque Polkadot usa um sistema de gerenciamento de recursos completamente diferente na base:

• Os recursos do Polkadot são chamados de weights (pesos), são bidimensionais, ou seja, envolvem dois tipos de recursos a serem calculados; 
• Além disso, o motor de contratos inteligentes do Revive adiciona um terceiro recurso: storage deposit (depósito de armazenamento). 

Ou seja, internamente, o sistema gerencia três tipos de recursos.

Mas ainda queremos manter a experiência de uso igual à do Ethereum, então mapeamos esses recursos para algo que “parece gas”. Em outras palavras, carteiras Ethereum não entendem esses recursos internos do Polkadot, então simulamos o gas do Ethereum. Internamente, os três recursos são mapeados de forma determinística para “gas”.

Embora o sistema seja mais complexo e haja pequenas diferenças em relação ao Ethereum, desde que os desenvolvedores usem a estimativa correta de gas, e não valores codificados, essas diferenças não afetam o uso prático.

Com esse mecanismo, mantemos a compatibilidade com o Ethereum e garantimos a proteção DOS necessária para contratos inteligentes.

Três exemplos do que Revive e Polkadot Hub podem realizar

Agora, quero voltar o olhar para todo o Polkadot Hub.

É importante mencionar um projeto fundamental: Asset Hub Migration (Migração do Centro de Ativos). Ele preparou a base para o Polkadot Hub, permitindo que staking, saldo, ativos e governança rodem em um ambiente unificado.

O Asset Hub Migration foi concluído recentemente, há algumas semanas.

Agora, tudo está pronto para que o Revive possa mostrar todo seu potencial nesse ambiente.

Esse é o ambiente ideal que projetamos para o Revive e o melhor local para rodar contratos inteligentes no Polkadot Hub no futuro.

Agora, quero dar três exemplos do que Revive e Polkadot Hub podem realizar.

Agora deve estar claro: nesse ambiente unificado, contratos inteligentes podem:

• Acessar diretamente governança e staking 
• Acessar diretamente saldo nativo e outros ativos 
• Todas as operações podem ser feitas de forma síncrona, sem precisar de comunicação assíncrona entre chains 

Primeiro exemplo: contratos inteligentes podem ler diretamente o estado da governança, responder a mudanças em propostas de governança e até acionar sua própria lógica com base em eventos de governança. Tudo isso pode ser feito instantaneamente dentro do mesmo sistema.

Outro exemplo: o PVM permite cargas de trabalho mais complexas. Como mencionei antes, o modo JIT do PVM será lançado no próximo ano, liberando todo o potencial de computação.

Com o PVM, você pode executar cálculos matemáticos complexos on-chain, algo impossível no EVM devido à limitação de poder computacional. Por exemplo, um protocolo DeFi (como um protocolo de empréstimo) geralmente precisa de muitos cálculos complexos: reavaliar riscos, atualizar posições de usuários, responder a mudanças de mercado, etc. Antes, essa lógica não podia rodar on-chain e precisava ser processada off-chain; mas cálculos off-chain não podem ser verificados, não são descentralizados e exigem confiança em terceiros. O PVM traz essa lógica de volta para on-chain, permitindo execução descentralizada e sem confiança.

Esses protocolos podem até rodar simulações on-chain. Se você quiser rodar simulações para ver o que aconteceria em determinado cenário, agora pode fazer isso diretamente na blockchain. Simulações geralmente exigem muitos cálculos, especialmente com loops, algo que antes era impossível.

Já falei sobre criptografia. Agora, você pode colocar algoritmos criptográficos complexos diretamente em contratos inteligentes — esses algoritmos consomem muito poder computacional, mas o PVM é ideal para isso. Na criptografia, uma área especialmente importante são as aplicações de zero knowledge. Zero knowledge proofs estão em alta, mas devido ao alto custo computacional, nunca puderam rodar de verdade em contratos inteligentes. Com o PVM, essas aplicações finalmente podem ser implementadas em contratos inteligentes.

Agora, quero falar sobre a estratégia de produtos da Parity.

Vocês já ouviram que vamos construir muitos novos produtos, e Revive e Polkadot Hub serão a base desses produtos. Claro, há outras camadas de base, mas sempre que envolver motor de execução de contratos inteligentes, será rodando no Revive e Polkadot Hub.

Estruturalmente, pode ser entendido assim:

• A camada mais externa é o Polkadot Hub, que roda o Revive;
• Você pode escolher EVM ou PVM para construir aplicações, conforme a necessidade do projeto;
• Acima disso, vêm os diversos produtos voltados ao usuário final.

Polkadot Hub será lançado oficialmente em dezembro

Por fim, gostaria de fazer uma breve perspectiva.

Se você quiser começar a construir no Revive e Polkadot Hub, pode começar das seguintes formas.

Se quiser continuar usando seu método de desenvolvimento preferido — por exemplo, se já tem um fluxo de trabalho maduro ou costuma usar Foundry, Hardhat e outras ferramentas do Ethereum — pode escolher diretamente o EVM, o motor está pronto para uso.

Claro, você também pode escolher o PVM. Oferecemos ferramentas semelhantes ao Foundry e Hardhat para o PVM, mas não é possível usar as versões padrão, pois elas não suportam PVM nem têm compilador PVM. Mas fornecemos nossas próprias versões adaptadas, com uso praticamente idêntico.

Além disso, você pode interagir com outras funções essenciais do Polkadot Hub através de precompiles.

Sobre o lançamento, o Polkadot Hub e todos os componentes relacionados serão implantados no Kusama em novembro, muito em breve. Em dezembro, será lançado oficialmente na mainnet do Polkadot.

Como disse antes, todo o trabalho de base já está pronto para o Revive.

Mais funções avançadas serão lançadas ao longo do próximo ano, e destaco especialmente o motor JIT do PVM.

Também estamos explorando outras tecnologias avançadas, como suporte a novas linguagens de contratos inteligentes no futuro. Não vou entrar em detalhes agora, mas fiquem atentos.

Se quiser desenvolver no Polkadot Hub e Revive, pode escanear este QR code.

Seja bem-vindo a fazer parte do futuro da Parity e do Polkadot! Muito obrigado a todos!