Lição 3

Sistemas Federados e Consolidados — Fedimint e Ark

Este módulo explora sistemas alternativos de camada 2 do Bitcoin projetados para aprimorar privacidade e escalabilidade utilizando estruturas em pool ou federadas. Analisa como o Fedimint emprega e-cash Chaumian e como o Ark viabiliza pagamentos off-chain em escala sem a necessidade de canais diretos, ressaltando os benefícios em privacidade, os riscos envolvidos e os principais trade-offs de cada solução.

Como o Fedimint funciona?

O Fedimint, sigla para “federated mint”, é um protocolo Layer-2 nativo do Bitcoin que ressuscita o conceito de Chaumian eCash — um sistema criptográfico que permite transações anônimas por meio de tokens digitais cegos. O diferencial do Fedimint em relação aos sistemas eCash anteriores está no uso de federações para gerir emissão e custódia, aliado à integração nativa com a Lightning Network para garantir interoperabilidade.

No Fedimint, o usuário deposita bitcoin em uma carteira multifirma controlada por um grupo de guardiões confiáveis. Esses guardiões compõem uma federação responsável pela emissão dos tokens eCash, que representam direitos criptográficos garantidos por BTC 1:1 sob custódia. Ao depositar bitcoin, os guardiões emitem coletivamente tokens cegos que podem ser gastos de forma privada. Posteriormente, esses tokens podem ser resgatados por BTC on-chain ou transferidos para outros usuários da mint.

O processo de cegamento criptográfico impede que a federação relacione a emissão de um token com seu resgate ou transferência futura. Isso assegura alta privacidade nas transações, inclusive diante da própria federação. Ao contrário da Lightning, em que dados de roteamento ficam acessíveis para nós intermediários, o Fedimint garante pagamentos totalmente privados e off-chain.

Para integração com a Lightning Network, o Fedimint utiliza gateways ou serviços que atuam como pontes entre pagamentos eCash e Lightning. Se o usuário deseja realizar um pagamento Lightning, o gateway recebe seus tokens eCash, liquida a cobrança via Lightning e devolve o troco em novos tokens eCash. Da mesma forma, ao receber pagamentos Lightning, o gateway converte os valores em tokens cegos. Apesar de introduzirem um ponto de confiança, esses gateways podem ser operados por qualquer participante, seja membro da comunidade ou provedores com foco em privacidade.

O projeto Fedimint permite múltiplas mints paralelas, cada qual com guardiões próprios e suprimento monetário independente. Assim, diferentes comunidades conseguem criar sistemas financeiros personalizados sobre o Bitcoin, adequados às suas próprias dinâmicas de confiança. O protocolo oferece ainda extensões modulares, como verificação de identidade, controles de acesso e sistemas de votação.

Como o Ark funciona?

Ark é um protocolo Layer-2 para Bitcoin apresentado em 2023 pelo desenvolvedor Burak Keceli. Diferentemente de Lightning e Fedimint, o Ark dispensa canais, roteamento de liquidez e custódia direta do usuário. Em seu lugar, ele viabiliza pagamentos anônimos sem interação, coordenando transações de múltiplos usuários por meio de um host central que agrupa e transmite as operações à blockchain do Bitcoin.

O Ark é baseado na estrutura dos virtual UTXOs (vUTXOs) — reivindicações temporárias e off-chain sobre bitcoin, criadas, transferidas e resgatadas no intervalo definido pelo protocolo. Cada vUTXO tem prazo de validade, após o qual precisa ser renovado ou resgatado on-chain. O host é responsável por manter o conjunto de UTXOs, facilitar transferências e transmitir as transações agregadas.

Para enviar um pagamento, o usuário gera uma solicitação cega, indicando destino e valor. O host reúne várias dessas solicitações de diferentes usuários e as inclui em uma única transação on-chain utilizando codificação de endereço descartável. A estrutura da saída garante que apenas o destinatário pretendido consiga decodificar e receber os fundos. Como os pagamentos são mesclados e cegados, as transações individuais não podem ser vinculadas, oferecendo anonimato on-chain robusto.

A grande inovação do Ark está em permitir pagamentos anônimos numa única rodada, sem exigir interação entre remetente e destinatário — ao contrário da Lightning, onde ambos devem estar online e habilitados a rotear pelo caminho.

O protocolo também traz ganhos em eficiência de capital. Usuários não precisam travar liquidez em canais; o host mantém um pool de bitcoins reais para transacionar, enquanto os usuários têm vUTXOs criptográficos como créditos temporários. Esse desenho minimiza a necessidade de liquidez de entrada, roteamento ou reequilíbrio.

A privacidade do Ark impõe contrapartidas de confiança: o host precisa se manter online, íntegro e apto a construir transações válidas. Embora os usuários conservem controle sobre seus fundos, dependem do host para processar pagamentos. O emprego de assinaturas cegas e a rotação periódica dos vUTXOs mitigam riscos de vigilância, mas não os anulam completamente.

Em 2025, o Ark segue experimental, com múltiplos testes em testnet e integração em andamento em carteiras de privacidade, como a Mutiny. Seu modelo de envio em um toque e taxas previsíveis atraem usuários mobile, sobretudo em ambientes hostis à privacidade ou sujeitos à censura.

Modelos de confiança custodial vs. garantias criptográficas

Fedimint e Ark dependem de intermediários, mas apresentam modelos de confiança distintos em estrutura e robustez. No Fedimint, o usuário delega a custódia a uma federação de guardiões que controla uma carteira multifirma. A segurança depende de um limiar de guardiões se manter íntegro. Isso equivale a uma custódia multipartidária, na qual o usuário escolhe guardiões por confiança local, transparência ou governança. Se a maioria falhar ou conspirar, fundos podem ser congelados ou desviados.

No entanto, o Fedimint reforça a confiança usando o cegamento Chaumian eCash, que impede que os próprios guardiões, ainda que honestos, associem transações a identidades. Isso preserva a privacidade do usuário e limita a capacidade de vigilância da federação. Por isso, o sistema é considerado semicustodial: o usuário abre mão do controle pleno dos bitcoins e, em troca, obtém mais privacidade e facilidade de uso.

Já o Ark não custodia diretamente os fundos dos usuários. O host provê acesso à liquidez agrupada, mas não pode movimentar os vUTXOs alheios sem colaboração. As transações são construídas com compromissos criptográficos e limites de tempo, permitindo que o usuário resgate ou renove seus fundos caso o host não coopere. Isso torna o Ark, em essência, um sistema não custodial, embora o host permaneça como ponto central para disponibilidade e operacionalidade.

Em ambos os modelos, o usuário troca soberania total por conveniência, escalabilidade ou privacidade. Embora não sejam tão trustless quanto Lightning ou transações on-chain, trazem novas premissas que podem ser aceitáveis em certos contextos sociais ou técnicos — principalmente quando se prioriza privacidade ou simplicidade de entrada.

Uso prático: Mutiny, Fedi, Ark v0.5

Em 2025, a adoção do Fedimint e do Ark ainda é incipiente, mas crescente. Carteiras e projetos como Mutiny e Fedi desempenham papel fundamental ao tornar essas tecnologias acessíveis além dos testes experimentais.

A Mutiny Wallet integra Lightning e Fedimint, permitindo que o usuário receba pagamentos via Lightning ou converta fundos em tokens eCash para armazenamento privado. Oferece uma interface para seleção de mints, envio e resgate de tokens em BTC. O foco está em quem busca máxima privacidade sem gerenciar canais Lightning ou depender de custódia terceiros.

A Fedi está criando uma implementação comercial do Fedimint para comunidades, ONGs e redes locais. Disponibiliza ferramentas para estruturar federações, integrar novos membros e gerenciar transações. Em contextos onde a confiança é local — vilarejos, grupos ativistas ou diásporas —, a Fedi busca entregar infraestrutura financeira alinhada à cultura da comunidade.

O Ark v0.5, lançado no fim de 2024, trouxe avanços em privacidade, suavização de taxas e desempenho. A implementação de referência demonstrou que pagamentos em uma rodada podem escalar para milhares de usuários com impacto mínimo on-chain. Desenvolvedores agora exploram integração com carteiras, protocolos de descoberta de hosts e modelos de incentivo para operadores.

Pontos fortes e limitações

Sistemas Layer-2 federados e por pools oferecem vantagens claras frente a outras abordagens de escalabilidade. Privacidade é o principal destaque: Fedimint e Ark, por padrão, ocultam metadados de transação, vínculos entre remetente e destinatário e atividade de rede. Já a Lightning exige coordenação online e expõe dados a nós de roteamento.

Esses sistemas também otimizam a escalabilidade: ao operar em lotes ou pools, reduzem drasticamente o número de transações on-chain por usuário, permitindo atender centenas ou milhares com uma fração do impacto comparado a Lightning ou camada base.

A experiência do usuário é outro diferencial. Os modelos simplificam a complexidade técnica, eliminam a gestão de canais e o ajuste de liquidez. Para perfis mobile-first em países em desenvolvimento ou sob regimes restritivos, a simplicidade e previsibilidade podem compensar a perda da custódia total.

Por outro lado, há limitações importantes: Fedimint e Ark introduzem pontos claros de centralização — seja nas federações de guardiões ou nos hosts de transação. Essas entidades podem estar sujeitas a pressão, regulação ou ataques. Apesar da proteção criptográfica, os sistemas são vulneráveis a ataques de negação de serviço, captura de governança ou falhas operacionais.

A resistência à censura depende da diversidade e dispersão dos operadores. Um conjunto global e permissionless de guardiões e hosts aumentaria a resiliência, mas em 2025, a maioria das implementações ainda é pequena e experimental. O desafio é escalar esses sistemas sem sacrificar os objetivos de privacidade ou descentralização.

Isenção de responsabilidade
* O investimento em criptomoedas envolve grandes riscos. Prossiga com cautela. O curso não se destina a servir de orientação para investimentos.
* O curso foi criado pelo autor que entrou para o Gate Learn. As opiniões compartilhadas pelo autor não representam o Gate Learn.