Explicação das Redes de Sequenciadores Partilhados

O Conceito de Sequenciadores Partilhados

As redes de sequenciadores partilhados constituem uma camada de ordenação centralizada, à qual vários rollups podem ligar-se de forma simultânea. Ao invés de cada rollup depender do seu próprio sequenciador, estas redes atuam como um serviço comum, tal como sucede com as camadas de disponibilidade de dados, como a Celestia ou a EigenDA, que suportam múltiplas cadeias. Um sequenciador partilhado agrega as transações provenientes de diferentes rollups, ordena-as por via de um mecanismo de consenso único e publica a ordenação para todos os rollups participantes.

Esta abordagem vem colmatar a fragmentação presente no ecossistema dos rollups. Atualmente, cada rollup tende a funcionar de forma isolada, com o seu próprio processo de ordenação e finalização das transações. Essa separação torna as interações entre rollups mais lentas e complexas, já que a cronologia de blocos de cada rollup é autónoma. Os sequenciadores partilhados eliminam esta fragmentação temporal, oferecendo um serviço de ordenação sincronizada que viabiliza a inclusão coordenada de transações dirigidas a vários rollups.

Assim, é possível manter a soberania dos rollups ao nível da execução, promovendo simultaneamente a colaboração ao nível da ordenação. Esta solução reduz a complexidade para os programadores que pretendem desenvolver aplicações inter-rollup e melhora substancialmente a experiência do utilizador, permitindo operações quase síncronas entre diferentes rollups.

Razões para o Surgimento dos Sequenciadores Partilhados

O interesse crescente nos sequenciadores partilhados resulta de alterações estruturais profundas no ecossistema blockchain modular. Destaca-se, desde logo, o aumento rápido do número de rollups, especialmente em ambientes como o Ethereum e em ecossistemas modulares como Celestia e Cosmos. Em 2025, já existiam, ativos ou em desenvolvimento, mais de 50 rollups otimistas e zk, muitos dos quais orientados para casos de utilização específicos como gaming, DeFi ou pagamentos. Sem mecanismos de coordenação, esta proliferação cria o risco de isolamento entre rollups (“silos multi-rollup”), onde a interoperabilidade e a composicionalidade ficam comprometidas.

Por outro lado, as aplicações descentralizadas tendem a conjugar funcionalidades de múltiplos rollups. Utilizadores podem, por exemplo, bloquear ativos num rollup, emitir derivados noutro ou realizar arbitragem em diferentes rollups. Sem ordenação sincronizada, estas ações dependem de pontes assíncronas, o que adiciona risco e latência. Os sequenciadores partilhados minimizam esta fricção, permitindo que os programadores assumam uma inclusão quase simultânea de transações em várias cadeias.

Por fim, a emergência dos sequenciadores partilhados acompanha a tendência de modularização do design das blockchains. À medida que a execução, o consenso e a disponibilidade de dados se autonomizam, faz todo o sentido integrar uma camada de ordenação dedicada neste conjunto. Tal como as camadas modulares de dados permitem que diferentes rollups partilhem armazenamento, os sequenciadores partilhados concedem-lhes uma ordenação partilhada, sem comprometer a autonomia das suas respetivas máquinas de estados.

Arquitetura e Modelos de Consenso

A arquitetura típica de uma rede de sequenciadores partilhados assenta num conjunto descentralizado de validadores que executa o mecanismo de consenso independentemente de qualquer rollup em concreto. Os rollups ligam-se à rede através de clientes leves ou relay nodes. Sempre que um utilizador submete uma transação, esta é encaminhada para o sequenciador partilhado, que a combina com outras transações de diferentes rollups e as ordena em blocos.

O consenso utilizado tende a ser tolerante a falhas bizantinas, com exemplos como Espresso e Radius a empregarem variantes do HotStuff ou do Tendermint, conseguindo finalização rápida e baixa latência. Nalguns modelos, a segurança proof‑of‑stake é integrada diretamente, enquanto noutros se recorre à segurança de sistemas externos, por exemplo, os validadores do Ethereum. A Astria, por exemplo, depende da Celestia para a disponibilidade de dados, mantendo simultaneamente o seu próprio conjunto de validadores para a sequenciação.

Uma decisão crítica prende-se com o modelo de sequenciação: se o sequenciador apenas ordena as transações (sequenciação preguiçosa) ou se também as executa (sequenciação ativa). A sequenciação preguiçosa é mais escalável e garante apenas a inclusão atómica, enquanto a sequenciação ativa permitiria execução atómica, mas levanta desafios relevantes de escalabilidade, pois exigiria a manutenção dos estados de múltiplos rollups.

Principais Propriedades e Benefícios

As redes de sequenciadores partilhados visam oferecer garantias difíceis de atingir através de sequenciadores isolados de rollups. A resistência à censura assume especial relevância: o facto de a ordenação estar distribuída por vários validadores reduz substancialmente a capacidade de qualquer operador individual bloquear transações. Este aspeto é fundamental para operações transversais entre rollups, onde a censura poderá inviabilizar a composicionalidade.

A segunda propriedade central é a vivacidade. Numa rede partilhada, a eventual falha ou mau comportamento de um nó sequenciador não impede que outros validadores continuem a processar as transações, evitando interrupções de serviço características de arquiteturas centralizadas. Esta característica facilita igualmente a realização de atualizações e operações de manutenção sem necessidade de suspender o sistema.

Destacam-se ainda as vantagens em termos de economia de escala. Ao invés de cada rollup ter de criar e manter o seu próprio conjunto de validadores, uma rede partilhada permite distribuir os custos de descentralização por várias cadeias, reduzindo as exigências de capital para novos rollups e acelerando o seu lançamento. Este modelo proporciona também uma interface comum para os programadores, simplificando o desenvolvimento de ferramentas e facilitando a integração.

Implementações Atuais e Atualizações no Ecossistema

Existem atualmente vários projetos a desenvolver redes de sequenciadores partilhados, cada qual com abordagens técnicas distintas. A Astria lançou a sua mainnet no início de 2025, afirmando-se como sequenciador partilhado baseado em Cosmos para rollups que recorrem à Celestia para a disponibilidade de dados. A Astria adota a sequenciação preguiçosa e, por isso, não mantém o estado dos rollups, garantindo, contudo, uma ordenação consistente entre as cadeias envolvidas. Desta forma, a Astria consegue escalar horizontalmente à medida que novos rollups aderem, sem impacto relevante em termos de custos.

A Espresso Systems, com início centrado em rollups com preservação de privacidade, ampliou o seu escopo para o desenvolvimento de um sequenciador partilhado de uso geral. Em 2024, integrou-se com a AggLayer da Polygon para demonstrar a ordenação entre zk‑rollups. A solução assenta em consenso baseado em HotStuff e permite integração modular com diversas camadas de disponibilidade de dados. O projeto está a testar leilões de sequenciação para endereçar as questões do MEV (maximal extractable value), possibilitando que os programadores façam licitações para a ordenação de transações num mercado descentralizado.

A Radius, outra referência importante, está a experimentar modelos de sequenciação proof‑of‑stake combinados com provas de disponibilidade de dados. No final de 2024, executou uma testnet com suporte para ordenação simultânea de múltiplos rollups aplicacionais, conseguindo finalização de transações entre rollups em menos de um segundo. O seu enfoque em primitivas financeiras composicionais posiciona-a como uma infraestrutura central para ecossistemas predominantemente DeFi.

Outros projetos, como a NodeKit e o Rome Protocol, estão igualmente a investigar conceitos análogos. A NodeKit foca-se em rollups de gaming de elevado desempenho, enquanto a Rome pretende criar pontes entre rollups do Ethereum e ecossistemas modulares como a Celestia e a EigenLayer.

Limitações e Questões em Aberto

Apesar do seu potencial, as redes de sequenciadores partilhados enfrentam desafios ainda não superados. Um dos mais prementes prende-se com a segurança económica: qual o nível de stake ou validação externa necessário para garantir a ordenação em rollups de elevado valor? Ao agregarem mais valor do que os sequenciadores individuais, as redes partilhadas tornam-se alvos preferenciais para potenciais ataques. Definir condições de slashing credíveis e promover incentivos adequados à participação honesta de atores diversos continua a ser um desafio relevante.

Outro obstáculo reside na latência. Embora os sequenciadores partilhados se proponham a garantir ordenação de baixa latência, a coordenação entre vários rollups gera inevitavelmente overhead de comunicação. Minimizar este impacto para não comprometer a experiência do utilizador face a soluções de sequenciação centralizada é uma área prioritária de otimização.

A governação permanece um tema em aberto. Decisões relativas à admissão de validadores, distribuição de taxas e atualizações de protocolo afetam todos os rollups participantes, levantando desafios ao nível da coordenação e da representação. Desenvolver um modelo de governação que assegure tanto a segurança do conjunto da rede como a autonomia dos rollups é determinante para a adoção sustentável.

Por fim, subsiste a discussão entre execução atómica e inclusão atómica. Há quem defenda que a inclusão atómica é adequada para a maioria dos cenários entre rollups, enquanto outros consideram a execução atómica indispensável para uma verdadeira composicionalidade financeira. Alcançar execução atómica sem obrigar cada nó sequenciador a manter os estados de todos os rollups continua a ser um problema de investigação em aberto.