O que são Proof of Work e Proof of Stake?

O algoritmo de consenso é extremamente importante para o blockchain. É um conjunto de recursos e regras que garantem a integridade da rede e ajudam todos os participantes a chegar a um acordo. O algoritmo de consenso verifica se todas as transações estão corretas. Existem muitas variações de algoritmos de consenso. Neste artigo, veremos dois dos algoritmos de consenso mais populares – Proof of Work e Proof of Stake, como eles funcionam, suas vantagens e desvantagens e como eles diferem um do outro.

Procurando uma troca confiável de criptomoedas? Recomendamos que você Binance - a troca de criptografia mais segura e popular do mundo.

O que é Proof of Work?

Proof of Work (PoW) é o primeiro algoritmo de consenso usado na maioria dos criptomoedas. incluindo Bitcoin, por isso também é o algoritmo mais conhecido no momento. Com o Proof of Work, os participantes do blockchain são recompensados na mesma criptomoeda em que realizam transações. As transações são confirmadas quando um novo bloco é adicionado à cadeia de blocos. Esse processo é chamado de mineração, o que significa que os mineradores estão ocupados adicionando novos blocos.

Para fazer isso, os mineradores devem fornecer uma solução para o problema aritmético, mostrando que não há erros nas transações. Muitas das principais criptomoedas são baseadas no método Proof of Work. Entre eles está o Bitcoin com o algoritmo SHA-256, Ethereum com Ethash, Litecoin com Script e Monero com CryptoNight.

Embora o algoritmo Proof of Work seja usado pelas maiores criptomoedas, esse método tem algumas desvantagens. Resolver problemas aritméticos requer muito tempo e energia. Por esta razão, os mineiros e fabricantes de placas de vídeo estão sempre tentando desenvolvert novos dispositivos que atendem a altas exigências. Devido à crescente complexidade das tarefas do computador, as placas gráficas convencionais quase não são usadas. Em vez disso, os chamados ASICs são usados, que possuem um alto nível de processamento de dados. Combinado com refrigeração barata e eletricidade barata, a mineração pode ser muito lucrativa.

Como funciona o Proof of Work?

Os participantes da rede devem resolver um problema relativamente difícil com seu hardware no algoritmo Proof of Work. Quem encontrar a solução certa pode usá-la para provar que pode adicionar um novo bloco à cadeia de blocos.

Aqui também é relativamente fácil verificar a correção da solução. Depois de resolver os quebra-cabeças, o minerador gera um hash a partir da solução e do conteúdo do bloco. Se esse hash atender a determinadas condições, ele será verificado por outros nós da rede. Se esses nós confirmarem sua validade, o mineiro receberá sua recompensa. Um bloco é considerado validado e pode ser adicionado à cadeia de blocos.

Dependendo de quantos participantes estão trabalhando na rede e do poder de processamento usado, a complexidade da tarefa aumenta artificialmente para atrasar intencionalmente a geração de novos blocos. É por isso que as blockchains levam tempo para validar novas transações quando a cadeia de blocos usa o algoritmo Proof of Work.

Vantagens da Proof of Work

O mecanismo de consenso protege o blockchain contra ataques e transações incorretas. Os ataques exigirão grande poder de computação e, portanto, causarão altos custos antecipadamente, sem garantia de sucesso e altos retornos. Isso não exclui ataques, mas os torna relativamente improváveis.

Além disso, o algoritmo Proof of Work desacelera artificialmente o sistema, pois apenas um certo número de blocos pode ser gerado em uma hora. Isso ajuda o sistema a se proteger contra ataques DDoS.

Desvantagens da Proof of Work

No algoritmo Proof of Work, as informações incorretas são detectadas comparando-as com o restante das informaçõesыми dados na cadeia de blocos. Assim, a maioria absoluta pode se infiltrar nas informações do blockchain. Isso abre a possibilidade improvável de um chamado ataque de 51%.

Os pools de mineração, que fornecem mais de 50% do poder total de computação, podem comprometer a segurança e a estabilidade da rede. Com o Bitcoin, a probabilidade de tal ataque é muito pequena, pois os mineiros trabalham em todo o mundo. Se um país grande como a Rússia ou a China decidir começar a minerar transações, os desenvolvedores de blockchain devem fornecer uma solução.

Além desse perigo, o problema de consumo de energia é conhecido. O consumo de energia do Bitcoin está aumentando a cada ano, à medida que o número de mineradores continua a crescer e mais pessoas estão usando o Bitcoin. Especialistas no campo agora sugerem que o consumo de eletricidade será de 16,36 terawatts-hora por ano. Em muitos países, a maior parte da energia é gerada por usinas a carvão. Isso significa que Bitcoin polui o meio ambiente.

Veja também quais existem corretores com negociação de criptomoeda.

O que é Proof of Stake?

Proof of Stake (PoS) é um algoritmo de consenso relativamente novo. Mais e mais blockchains estão usando esse algoritmo. Eles fazem isso porque o Proof of Stake tem várias vantagens sobre o Proof of Work.

Proof of Stake dá aos nós com uma participação de tokens de rede o direito de receber uma recompensa pela verificação de blocos. Esse consenso, em contraste com o algoritmo Proof of Work, é muito mais ecológico.

Como funciona o Proof of Stake?

Ao usar o Proof of Stake, as transações devem ser confirmadas pelos nós que participam da rede. No entanto, você não pode simplesmente participar, você deve colocar uma certa quantia de dinheiro primeiro. Isso é chamado de aposta.

Quando alguém coloca mais do que outro, a chance de obter permissão para verificar os blocos é muito maior. Se outro mineiro apostar a mesma quantia, nesse caso, as apostas serão jogadas como na loteria. Isso acontece por acaso. Qualquer pessoa pode participar desse algoritmo, embora você deva ter dinheiro suficiente para começar.

A aposta dá o direito de verificar os blocos, mas também garante que os nós façam o possível para fazer bem o seu trabalho. Se alguém não cumprir as regras estabelecidas pela rede, pode-se decidir aceitar a aposta e remover alguém da rede. Dessa forma, a rede garante que alguém possa confiar em quem verifica os blocos. A rede sempre aprende quando alguém faz algo contra as regras.

No momento em que alguém decide deixar a rede, ele recebe sua aposta de volta. Afinal, é uma espécie de promessa. Embora seja um pouco diferente do depósito normal, porque neste depósito você pode ganhar. Então você pode ver isso como uma espécie de juros que você recebe na taxa de depósito.

O algoritmo Proof of Stake é significativamente mais fácil e mais barato de usar do que o Proof of Work. Portanto, a equipe por trás da criptomoeda Ethereum decidiu mudar para o Proof of Stake. O Ethereum está sendo convertido em uma versão híbrida dos dois protocolos: no futuro, cerca de um por cento dos blocos serão protegidos com o Proof of Stake. Além disso, este protocolo é preferido por muitas novas criptomoedas. Estes incluem Solana, Cardano, Algorand, Tezos, Cosmos, BlackCoin, PivX e outros. A lista de criptomoedas usando PoS está crescendo a cada dia devido à sua popularidade.

Vantagens da Proof of Stake

Comparado com a Proof of Work, a Proof of Stake é muito mais segura para o meio ambiente. No Proof of Stake, um nó só faz o trabalho quando é selecionado para validação. Dessa forma, nenhuma energia é desperdiçada em trabalhos que eventualmente não serão usados para blockchain. Portanto, podemos dizer que a Proof of Stake é uma forma “verde” de mineração.

Além disso, o Proof of Stake também é um algoritmo seguro. Se alguém quiser realizar um ataque de 51%, primeiro precisará ter mais da metade de todas as criptomoedas à sua disposição. As chances de isso acontecer são tão pequenas que se pode supor que isso nunca acontecerá.

Desvantagens da Proof of Stake

No entanto, a Proof of Stake também tem desvantagens. Por exemplo, esse algoritmo atrai principalmente pessoas com uma carteira grande. As pessoas que têm pouco dinheiro não devem escolher esse algoritmo.

É por isso que um novo algoritmo emergiu da Proof of Stake – Delegated Proof of Stake (DPoS). Este algoritmo tem uma confirmação delegada da aposta. Você pode ser selecionado como delegado através do sistema de votação, o que significa que você pode minerar. Assim, o DPoS é uma variante Democrática do Proof of Stake.

Leia também o artigo "O que são stablecoins?».