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Prova de Trabalho vs. Prova de Participação

Guia para iniciantes


Na essência de cada criptomoeda reside uma rede de computadores que ajuda a proteger o software contra invasores e controla a emissão de novas unidades de seu suprimento. 

Esse sistema é chamado de mecanismo de consenso.

Os dois mecanismos de consenso mais utilizados são Prova de trabalho (PoW) e Prova de participação (PoS), e ambos controlam o processo no qual as transações entre usuários são verificadas e adicionadas ao registro público de uma blockchain, tudo isso sem a ajuda de uma parte central.

Entender as diferenças pode ajudar você a avaliar melhor as criptomoedas disponíveis para o seu portfólio, pois as que usam prova de participação podem vir com responsabilidades ou benefícios adicionais.

proof of work vs proof of stake

O que é prova de trabalho (PoW)?


A prova de trabalho (PoW) foi introduzida no início dos anos 1990 como um meio de mitigar o spam de e-mail. 

A ideia era que os computadores poderiam ser solicitados a executar uma pequena quantidade de trabalho antes de enviar um e-mail. Esse trabalho seria trivial para alguém que enviasse um e-mail legítimo, mas exigiria muita capacidade de computação e recursos para os usuários enviarem e-mails em massa.

No entanto, foi Satoshi Nakamoto, o criador do Bitcoin, quem primeiro aplicou a tecnologia para uso em um sistema de dinheiro digital no white paper do Bitcoin.

Pedidos de blockchain

Uma blockchain é um mecanismo que consiste em uma cadeia de blocos (grupos de transações) alinhados em ordem cronológica com base na ordem das transações.

O primeiro bloco em uma blockchain de PoW é codificado em seu próprio software e é chamado de bloco de gênese, também conhecido como bloco 0. Por definição, esse bloco não faz referência a um bloco anterior. 

Os blocos subsequentes adicionados à blockchain sempre se referem aos blocos anteriores e cada um contém uma cópia do registro atualizado completo.

Uso de energia

Os algoritmos de PoW determinam quem pode ajustar o registro através de uma corrida competitiva na qual determinados participantes (mineradores) são incentivados a consumir a energia computacional para propor blocos válidos que atendam às regras da rede.

Os nós (qualquer computador que executa o software Bitcoin) e em seguida, a validação das transações, impedem a duplicação dos gastos (o ato de gastar os mesmos fundos para dois destinatários separados) e determinam se os blocos propostos devem ser adicionados à cadeia.

Para criar um novo bloco, os mineradores de uma rede PoW competem entre si para resolver problemas matemáticos complexos em um processo chamado de hash. Esses quebra-cabeças são muito difíceis de resolver, mas deve ser fácil para a rede verificar a solução correta. 

Participação

Em um protocolo PoW, a capacidade computacional é combinada com a criptografia para criar consenso e garantir a validade das transações registradas na blockchain. 

Durante o processo de hash e para produzir novos blocos, os mineradores correm para gerar um resultado correto para os problemas matemáticos.

Para isso, os mineradores adivinham uma sequência de números pseudoaleatórios, chamados de hash. Isso, quando combinado com os dados fornecidos no bloco e quando passados por um computador com função de hash, deve produzir um resultado que corresponda às condições estabelecidas pelo protocolo. 

O hash vencedor é subsequentemente transmitido na rede para os outros mineradores a fim de verificar se a solução é verdadeira ou não. Se estiver correto, o bloco é adicionado à blockchain e o minerador é remunerado com a recompensa do bloco.

Distribuição de recompensas 

A recompensa por bloco se refere à nova criptomoeda concedida pela blockchain ao minerador para cada bloco considerado válido e aceito pela rede.

No caso de determinadas criptomoedas, como o Bitcoin, a recompensa do bloco é reduzida depois que um determinado número de blocos é encontrado. 

Isso ocorre para manter o fornecimento total de dinheiro finito e deflacionário.
 

O que é prova de participação (PoS)?


A Prova de participação (PoS) é uma modificação da PoW introduzida em 2012 como um meio de resolver sua dependência observada no consumo de energia como um meio de determinar os pedidos de blockchain.

Em vez de depender de computadores que correm para gerar o hash apropriado, a ideia por trás de um protocolo PoS é que a participação é determinada pela propriedade do fornecimento de moeda.

Usando um conjunto de fatores determinados pelo protocolo, o algoritmo de PoS escolhe pseudo-aleatoriamente um nó (qualquer pessoa proprietária da moeda) para propor o próximo bloco à blockchain. 

Quando um nó é eleito, sua função é verificar a validade das transações dentro do bloco, assiná-lo e propor o bloco à rede para validação.

Pedidos de blockchain

Semelhante à PoW, uma blockchain de PoS é um mecanismo que consiste em uma sequência de blocos alinhados em ordem cronológica com base nas transações.

O primeiro bloco em uma blockchain de PoS também é codificado em seu próprio software e é comumente chamado de bloco de gênese. Os blocos subsequentes adicionados à blockchain sempre se referem aos blocos anteriores e cada um contém uma cópia do registro atualizado completo.

É importante observar que, nas criptomoedas da PoS, não há concorrência para quem foi selecionado para adicionar blocos. Assim, os blocos são frequentemente considerados como sendo "forjados", ou "cunhados", em vez de minerados.

Uso de energia

Ao contrário das blockchains de PoW, as blockchains de PoS não determinam quem pode propor blocos com base apenas na capacidade computacional e no consumo de energia. Os defensores geralmente apresentam a PoS como um sistema "mais eficiente no consumo de energia", no qual nós individuais são responsabilizados por criar novos blocos em vez de competir com outros nós.

Como a mineração de PoW e a cunhagem de PoS exigem consumo de energia, os nós de mineração e cunhagem são motivados a usar a forma mais barata de eletricidade possível que, mais frequentemente é gerada a partir de recursos renováveis, como energia hidrelétrica eólica ou solar em vez de fontes emissoras de gases de efeito estufa, como o carvão.

Além disso, as blockchains de PoS também exigem o uso de hardware especializado (GPUs) que, como os equipamentos de mineração de petróleo (ASICs) e outros dispositivos de computação, exigem recursos para serem produzidos. 

Os mineradores de PoS também devem manter conexões de Internet ativas, o que resulta em despesas com energia.

Participação

Os usuários que desejam a oportunidade de serem selecionados para adicionar blocos a uma blockchain de PoS devem fazer stake — ou "bloquear" — um determinado valor da criptomoeda da blockchain em um contrato especial. 

A quantidade de moedas em stake determina suas chances de serem selecionados como o próximo produtor de blocos. Em alguns casos, se os usuários se comportarem de forma mal-intencionada, eles podem, como punição, perder seu stake. 

Para não favorecer sempre os nós mais ricos, a PoS pode envolver outros fatores determinantes. Isso pode incluir a quantidade de tempo que um nó realizou stake em suas moedas, bem como a randomização pura. 

Distribuição de recompensas

Assim como o algoritmo de PoW, a recompensa de blocos na PoS refere-se à criptomoeda concedida pela blockchain ao usuário que propõe um bloco válido. 

No entanto, como a seleção de blocos é feita por propriedade de moeda, as exchanges podem oferecer serviços de stake que proporcionam aos usuários a capacidade de fazer stake dos fundos em seu nome em troca de pagamentos mais regulares.


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Recursos úteis

Desde a criação do Bitcoin em 2009, esses mecanismos de consenso ajudaram a impulsionar muitos projetos de blockchain. Se estiver interessado em saber mais sobre a mineração de bitcoin, acesse a página "O que é mineração de Bitcoin?". 

Quer informações mais detalhadas sobre criptomoedas específicas e projetos de blockchain? Em caso afirmativo, acesse o nosso Centro de Aprendizagem para aprender mais sobre esse espaço em constante crescimento.

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