O que é a Prova de Trabalho?

Proof of Work (PoW): Mecanismo de Prevenção de Gastos Duplos

Muitas criptomoedas recorrem ao uso do mecanismo Proof of Work (PoW) como algoritmo de consenso, que garante a proteção do registro. Esse algoritmo, inicialmente apresentado por Satoshi Nakamoto no white paper do Bitcoin em 2008, é o primeiro e o mais popular método de garantir o consenso. No entanto, a tecnologia PoW foi proposta muito antes disso, na forma do HashCash, criado por Adam Back. Esta ferramenta foi destinada a combater o spam exigindo uma quantidade específica de cálculos antes de enviar um e-mail.

O que é Gasto Duplo?

Gasto duplo ocorre quando os mesmos fundos são gastos várias vezes. Este termo é aplicado principalmente no contexto da moeda digital, onde a possibilidade desse tipo de ação se torna realidade devido à natureza digital dos ativos. No mundo real, uma situação dessas é inimaginável, por exemplo, você não pode pagar duas vezes com a mesma nota para um café. No mundo digital, isso pode ser comparado a duplicar um arquivo, permitindo enviá-lo para vários destinatários simultaneamente.

Por que o Proof of Work é Necessário?

Para entender o papel do Proof of Work, é importante compreender o processo de transações na blockchain. As transações só se tornam válidas após verificação e inclusão na blockchain. A blockchain é um banco de dados aberto onde o histórico de transações pode ser rastreado. O Proof of Work garante que os usuários não gastem fundos que não têm permissão para gastar, atualizando a blockchain de acordo com as regras do sistema. Esse mecanismo garante a confiabilidade e segurança da rede, evitando gastos duplos e mantendo a integridade do registro mesmo em condições de grande quantidade de participantes.

Como Funciona o Mecanismo Proof of Work (PoW)?

Ao contrário de um simples caderno, onde as transações são adicionadas uma após a outra, na blockchain elas são agrupadas em blocos, que são então adicionados à cadeia após confirmação. Esse processo requer recursos computacionais e tempo.

Hashing e Prova de Trabalho

Os mineradores que criam blocos devem usar seus próprios recursos para fazer o hashing dos dados do bloco. Isso significa transformar as informações em um código único que serve como a "impressão digital" do bloco. No entanto, para encontrar o código correto (hash), os mineradores precisam fazer milhares e até milhões de tentativas.

Encontrando o Hash Correto

Os mineradores tentam adivinhar o hash que corresponde a certas regras do protocolo. Esse processo é chamado de mineração. Eles usam informações sobre transações e outros dados para gerar o hash. Ao fazer isso, eles também adicionam alguns dados variáveis para alterar a saída do hash. Esses dados variáveis, chamados de nonce, tornam o processo de hash único.

Bloco Adicionado à Cadeia

Quando um minerador encontra o hash apropriado, o bloco é considerado válido e adicionado à cadeia da blockchain. Outros participantes da rede atualizam suas cópias da blockchain para incluir o novo bloco.

Proof of Work e Proof of Stake

Embora o Proof of Work continue sendo um dos mecanismos de consenso mais amplamente utilizados, há uma alternativa chamada Proof of Stake (PoS). No PoS, validadores não mineram, mas apostam seus tokens. Isso é um método menos energético, mas sua implementação ainda está por vir em blockchains de grande porte.

Resumo

O Proof of Work garante a segurança e confiabilidade da blockchain, permitindo que os participantes verifiquem transações e atualizem o registro de forma independente. Atualmente, a mineração é o método mais comum para alcançar o consenso em redes descentralizadas.