Messari analisa Pharos: Paralelismo em todo o ciclo de vida, definindo a próxima geração de L1 de alto desempenho

Autor original: Youssef Haidar, Pesquisador da Messari

Compilação original: Chopper, Foresight News

TL;DR:

• Pharos é uma blockchain Layer 1 modular, posicionada como infraestrutura global para ativos do mundo real (RWAs), fundada por executivos do time de infraestrutura blockchain liderado originalmente pelo Ant Group.
• Diferente de blockchains públicas que apenas processam transações em paralelo na fase de execução, o Pharos projeta o ciclo completo do bloco — consenso, execução, armazenamento e disponibilidade de dados — como uma arquitetura paralela, visando atingir 30.000 transações por segundo na rede principal.
• Pharos Store incorpora a árvore de Merkle diretamente na camada de armazenamento, reduzindo o caminho de I/O de 8-10 leituras de disco tradicionais para 1-3, resolvendo o gargalo invisível de throughput que muitas blockchains paralelas de alto desempenho enfrentam.
• Pharos unifica EVM e WASM em uma Máquina Virtual Determinística (DTVM), permitindo que contratos Solidity chamem contratos Rust nativamente, sem necessidade de pontes entre cadeias ou custos adicionais de múltiplas VMs.
• Rede de processamento dedicada (SPN) permite que desenvolvedores criem camadas de execução personalizadas para cenários de alta carga (como negociações de derivativos, validação de provas ZK), herdando a segurança da rede principal via re-staking nativo, sem precisar montar clusters de validadores do zero.

Introdução

Pharos é uma blockchain Layer 1 de alto desempenho, modular, com o objetivo de criar uma infraestrutura global para ativos do mundo real (RWAs). A rede suporta blocos em subsegundos e pode acomodar bilhões de usuários simultâneos. A visão do projeto é construir um sistema financeiro inclusivo: oferecendo uma experiência de Web2 extremamente fluida, ao mesmo tempo que mantém as características de descentralização e segurança nativas de uma blockchain pública. Pharos aposta em uma abordagem de “qualidade, não quantidade” na sua ecologia de ativos, ajudando instituições tradicionais a desbloquear liquidez de ativos na cadeia, além de abrir canais de circulação para grupos com acesso financeiro limitado.

A vantagem central do Pharos em relação às blockchains compatíveis com EVM comuns é sua arquitetura de cálculo profundo em paralelo (DP). Enquanto a maioria das blockchains consegue apenas paralelizar a execução de transações, o Pharos, com hardware personalizado, realiza o ciclo completo do bloco — incluindo disponibilidade de dados, liquidação, consenso — de forma paralela, otimizando todo o fluxo.

Ao eliminar gargalos invisíveis ao longo de toda a cadeia, a rede consegue atingir uma taxa de throughput de 30.000 transações por segundo e uma taxa de transmissão de 2 Gbps, suficiente para suportar bilhões de usuários transacionando simultaneamente. Após o sucesso do teste AtlanticOcean em outubro de 2024, o Pharos planeja lançar sua mainnet no segundo trimestre de 2026, com uma oferta inicial de tokens (TGE).

Contexto do projeto

O Pharos foi fundado por Alex Zhang e Wish Wu em novembro de 2024, ambos ex-executivos do núcleo de infraestrutura blockchain do Ant Group. Alex Zhang foi CEO da ZAN, subsidiária Web3 do Ant, e CTO da AntChain; Wish Wu atuou como Chief Security Officer da ZAN, com vasta experiência em segurança e conformidade institucional.

Derivado do sistema tecnológico avançado do Ant Group, o Pharos foi separado e atualizado de forma independente, com o objetivo de criar uma blockchain descentralizada, de código aberto. A equipe fundadora reúne talentos de empresas e universidades de ponta, como Microsoft, PayPal, Stanford e Ripple, com forte base técnica.

Em novembro de 2024, o projeto concluiu uma rodada seed de US$ 8 milhões liderada por Hack VC e Lightspeed Faction. Paralelamente, firmou uma parceria estratégica com a ZAN, focada na construção de infraestrutura de nós, sistemas de segurança e aceleração de hardware, garantindo que a rede atinja padrões de estabilidade de nível institucional.

Tecnologia central

O ciclo completo do bloco no Pharos é tratado como um fluxo de agendamento paralelo. A equipe acredita que otimizar apenas um módulo de execução ainda deixaria gargalos sérios em armazenamento, consenso e distribuição de dados.

Para eliminar esses gargalos, o Pharos usa uma pilha de protocolos modular, desacoplando execução, consenso e liquidação, suportados por um motor de armazenamento personalizado e um ambiente de duas VMs.

Camada de consenso

O consenso BFT tradicional, baseado em proposta de um nó único, apresenta limites de desempenho e risco de ponto único de falha. O Pharos supera essas limitações com um protocolo BFT assíncrono completo, sem hipóteses de tempo fixo, permitindo que os validadores avancem de acordo com o estado real da rede, sem esperar passivamente por timeout.

Protocolos BFT baseados em rodadas geralmente aguardam a confirmação final da rodada anterior, limitando o throughput pelo maior atraso. O Pharos desacopla a fase de proposta de bloco da fase de confirmação, permitindo que validadores processem transações em tempo real, mesmo sob alta volatilidade, mantendo segurança e atividade. Mesmo em condições de comunicação totalmente assíncrona, o protocolo garante a atividade da rede.

Para evitar congestionamento por transações duplicadas, um algoritmo de mapeamento determinístico distribui cada transação a um validador específico. Como ilustrado, as transações no mempool são particionadas: o validador 1 processa transações 1 e 2, o validador 2 processa 3 e 4, o validador 3 processa 5, enquanto o validador 4 fica ocioso, sem transmitir dados redundantes. Validadores ativos empacotam suas próprias transações para propor blocos. A capacidade da rede aumenta linearmente com o número de validadores (dobra de nós equivale a dobra de banda de propostas), sem nós ociosos ou redundantes.

Após todos os validadores enviarem suas propostas, a rede realiza votos cruzados. Se mais de dois terços concordarem, a rede realiza uma votação final em três rodadas para consolidar o bloco, gerando um livro de transações ordenado e sem duplicatas.

Camada de execução

O núcleo da camada de execução do Pharos é a pilha de Máquina Virtual Determinística (DTVM), que substitui o processamento sequencial tradicional por uma arquitetura de duas VMs paralelas.

Pilha DTVM

A DTVM é compatível nativamente com EVM e WASM na mesma runtime, permitindo chamadas cruzadas entre contratos Solidity e Rust, sem necessidade de pontes ou múltiplas VMs. Para garantir determinismo rígido, a DTVM compila todo bytecode para uma representação intermediária determinística (dMIR), eliminando comportamentos não determinísticos como ponto flutuante ou exceções indefinidas. O dMIR possui regras de parada padronizadas, operações com valores fixos, uma pilha de chamadas de 8MB (profundidade máxima 1024), e é compatível com arquiteturas x86 e ARM, garantindo que os nós tenham registros idênticos.

Como dMIR serve como backend universal para múltiplos bytecodes, um compilador JIT otimizado pode adaptar-se a EVM, WASM e potencialmente RISC-V, evitando fragmentação de arquiteturas de VM. Apenas módulos compilados em dMIR podem ser executados na cadeia, reforçando o determinismo.

Para reduzir a latência do JIT tradicional, a DTVM integra o motor Zeta, que faz compilação em nível de função, ao invés de toda a contrato. Assim, contratos podem ser implantados na cadeia, validados, convertidos para dMIR, e suas funções compiladas assincronamente em background. Caso uma função ainda não esteja compilada, uma versão provisória é usada, e a execução posterior é nativa. Testes mostram latência de primeira chamada de apenas 0,95 ms, com chamadas subsequentes em código nativo.

Pipeline do Pharos

A pipeline do Pharos conecta todos os componentes, dividindo o ciclo de vida do bloco em fases paralelas. Em blockchains tradicionais, as fases de proposta, execução e confirmação seguem uma sequência rígida, aguardando a conclusão da fase anterior. O Pharos, com uma arquitetura de 64 núcleos, distribui dinamicamente recursos de CPU e I/O de disco, executando em paralelo a execução, hash Merkle e confirmação de estado, sem ociosidade de hardware.

Essa arquitetura permite diferentes níveis de certeza: ordenação definitiva (sequência de transações fixa), resultado de transação (execução determinística) e acesso completo ao bloco (visibilidade total). Aplicações sensíveis a latência, como jogos ou DeFi, podem obter resultados antes da confirmação final do bloco, melhorando a experiência do usuário; enquanto oráculos e indexadores aguardam a confirmação completa.

A arquitetura do pipeline possibilita atingir até 500.000 transações por segundo, com redução de latência de 30% a 50% em relação a pipelines sequenciais tradicionais.

Ph-WASM

EVM não é adequado para tarefas de alta intensidade computacional, devido ao seu comprimento de palavra de 256 bits, arquitetura de pilha e falta de suporte a recursos modernos de hardware, limitando seu desempenho. O Pharos desenvolveu o Ph-WASM, um runtime WebAssembly dedicado, que roda em paralelo ao EVM, suportando cargas como modelos de IA, negociações de contratos perpétuos e validação de provas ZK. Com otimizações avançadas de compilação, como vetorização e fusão de operações, o Ph-WASM realiza cálculos intensivos e operações de I/O de forma eficiente e de baixo consumo.

Para desenvolvedores, a lógica crítica é escrita em Rust ou C++, implantada no Ph-WASM; contratos Solidity permanecem no EVM. Ambos os ambientes são compilados para dMIR, permitindo chamadas nativas entre contratos Solidity e Rust, sem pontes, execução aninhada ou comunicação entre processos. Assim, a liquidez e a composição de ativos são unificadas globalmente. Por exemplo, protocolos DeFi podem usar Solidity na camada frontal, enquanto a lógica de precificação em Rust no Ph-WASM, atendendo a aplicações de alta taxa de transferência.

Camada de armazenamento

O crescimento do tamanho do livro-razão e a lentidão do I/O de disco representam gargalos invisíveis na escalabilidade da cadeia. Mesmo com motores de alta performance, a leitura de Merkle Patricia Tree (MPT) tradicional pode causar atrasos. Por exemplo, na Ethereum, consultar um único estado de conta exige 8-10 leituras de disco, com frequentes operações de compactação e reorganização de banco de dados, consumindo muita largura de banda. Com bilhões de contas, esses custos se acumulam, tornando o armazenamento um limitador de throughput.

O Pharos Store é um motor de armazenamento nativo baseado em princípios de armazenamento confiável, eficiente e estruturado em log (LETUS). Sua inovação principal é a integração direta da estrutura de dados de autenticação (Merkle) na camada de armazenamento, eliminando a necessidade de uma camada dupla de árvore de Merkle sobre um banco de dados chave-valor. Isso reduz o caminho de I/O de 8-10 leituras para 1-3, com melhorias que aumentam conforme o volume de transações.

O sistema usa três estruturas personalizadas:

• DMM-Tree (Árvore Merkle de múltiplas versões incrementais): integra codificação incremental, persistindo apenas mudanças, sem reescrever toda a árvore.
• LSVPS (Paginação de armazenamento de versões em log estruturado): fornece indexação de versões entre memória e disco, usando números de versão sequenciais ao invés de hashes, reduzindo o uso de banda em 96,5%.
• VDLS (Fluxo de dados de log de versões): armazena metadados em logs de adição somente leitura, garantindo integridade e rápida recuperação após falhas.

Segundo dados oficiais, o Pharos Store reduz o custo de armazenamento em 80%, com I/O 15,8 vezes maior que a combinação de Merkle Patricia Tree e bancos de dados hierárquicos tradicionais. Otimizado para execução paralela, suporta leitura concorrente, hashing multithread e escrita sem bloqueios, mantendo velocidade compatível com a camada de execução. Além disso, suporta armazenamento em camadas, migrando automaticamente dados antigos para armazenamento de baixo custo, e reduzindo o uso de espaço em mais de 42%.

Camada de rede

A camada de rede usa um protocolo P2P otimizado para comunicação de toda a rede Pharos, garantindo propagação de mensagens de baixa latência. O sistema ajusta dinamicamente a largura de banda conforme a carga, assegurando distribuição eficiente de transações e dados sob alta pressão.

Redes de processamento dedicadas (SPNs)

O Pharos introduz SPNs, que suportam expansão modular de aplicações específicas. São camadas de execução independentes, herdando segurança da rede principal via re-staking nativo, e podem ser configuradas com parâmetros de consenso e lógica próprios. Desenvolvedores podem criar SPNs para cargas de trabalho intensivas, como criptografia homomórfica, computação multipartidária, IA, negociações de alta frequência, etc.

A segurança é garantida pelo re-staking: validadores do mainnet fazem staking de tokens para obter tokens de staking líquido, que são então usados para ativar SPNs específicas. Assim, toda a segurança é compartilhada, sem necessidade de recrutar validadores independentes para cada sub-rede.

A comunicação entre sub-redes é feita por um protocolo de interoperabilidade, que usa três componentes principais: caixa de mensagens, registro de nós e ponte entre cadeias. Diferente de soluções Layer 2 genéricas, esse protocolo é profundamente integrado ao mainnet do Pharos, suportando relay de mensagens de baixa latência e transferência atômica de ativos, evitando problemas de liquidez entre múltiplas cadeias.

Fluxo de comunicação entre sub-redes:

1. Usuário inicia transação em SPN1, direcionando a mensagem para fila de SPN2.
2. Nó de retransmissão envia a transação, credenciais criptográficas e cabeçalhos de bloco ao mainnet.
3. Mainnet valida a autenticidade, armazena na caixa de mensagens como fonte de verdade.
4. SPN2 lê a caixa de mensagens, armazena localmente, e conclui a execução.

Todo o processo é controlado por contratos inteligentes: um contrato de protocolo valida mensagens e roteia entre sub-redes; um contrato de gestão controla o ciclo de vida, registro e governança, garantindo que as configurações estejam alinhadas ao ecossistema do Pharos. Assim, é possível executar operações atômicas e compartilhar dados verificáveis entre sub-redes, sem intermediários confiáveis.

O sistema possui mecanismos de segurança de emergência embutidos, permitindo que usuários retirem ativos para a cadeia principal a qualquer momento, garantindo resistência à censura, ideal para DeFi, derivativos e ativos de alto risco.

Ecossistema

Para o lançamento da mainnet e TGE em Q2 de 2026, a Fundação Pharos está construindo um ecossistema completo, incluindo RWAs, BTCFi, DEXs, mercados de previsão, staking líquido, yield farming, bancos de IA, protocolos de empréstimo, indexadores, oráculos, multiassinaturas, exploradores de blocos, segurança e interoperabilidade cross-chain.

O foco é na vertente “RealFi” — finanças reais: diferentemente de DeFi baseado em tokens de rendimento, o RealFi visa construir uma infraestrutura financeira institucionalizada usando ativos do mundo real. RWAs serão emitidos por plataformas como Centrifuge, que também lançará produtos tokenizados de títulos do Tesouro dos EUA e créditos estruturados AAA na plataforma Pharos.

O principal obstáculo atual é a fragmentação do ecossistema. Assim, a Fundação lançou uma aliança RealFi, com membros como Chainlink (segurança e dados), LayerZero (interoperabilidade), Centrifuge (tokenização de RWAs), Anchorage Digital (custódia institucional), R25 (crédito estruturado), Faroo (protocolos de staking de RWAs), além de um fundo de US$ 10 milhões para incubar aplicações DeFi nativas do Pharos, com parceiros como Hack VC, Draper Dragon, Lightspeed Faction e Centrifuge.

Conclusão

A filosofia central do Pharos é que apenas paralelizar a execução de transações não basta para superar limites de desempenho. Ao projetar o ciclo completo do bloco como um fluxo paralelo, o objetivo é resolver gargalos estruturais que limitam a escalabilidade de Layer 1 a longo prazo. Sua pilha DTVM unifica EVM e WASM em um runtime único e determinístico, enquanto o Pharos Store busca reduzir o I/O de armazenamento de 8-10 para 1-3 leituras, atacando uma das maiores limitações de crescimento da cadeia.

As redes de processamento dedicadas oferecem uma rota modular de expansão, evitando dispersão de liquidez. Com o lançamento previsto para 2026, o sucesso do projeto dependerá de sua capacidade de transformar essa arquitetura em desempenho real na rede e de sua adoção no ecossistema RealFi do Pharos.