Prova de Participação

O que é Proof of Stake e como funciona?

O algoritmo de consenso alternativo Proof of Stake tornou-se uma escolha popular no mundo do comércio e investimento em criptomoedas. Em vez de usar poder computacional, ele se baseia em moedas em stake fornecidas por validadores. Esse mecanismo reduz significativamente o consumo de energia e aumenta a descentralização e a segurança.

Vantagens e desvantagens do Proof of Stake

Embora o Proof of Stake seja eficaz em economizar energia e oferecer alta escalabilidade, pode ser menos conveniente para usuários sem criptomoeda. Além disso, há o risco de ataque de 51% em blockchains com baixa capitalização.

Princípio de funcionamento do Proof of Stake

No algoritmo Proof of Stake, a escolha do validador ocorre com base em uma seleção aleatória de um grupo de nós. Participar do processo de forjamento (criação de blocos) requer o bloqueio de uma quantidade específica de moedas em stake e, em seguida, sua adição à rede. Quanto mais moedas em stake, maior a probabilidade de escolha do nó como validador.

Seleção aleatória e seleção com base na duração do stake

A escolha do validador pode ser feita de duas maneiras: seleção aleatória de bloco ou com base na duração do stake. O primeiro método determina o validador com o menor valor de hash e a maior soma em stake, enquanto o segundo depende da duração em que as moedas estiveram em stake.

Verificação de transações e recompensa dos validadores

Os validadores selecionados verificam a validade das transações, assinam o bloco e o adicionam ao blockchain. Como recompensa, eles recebem comissões por transações e, possivelmente, moedas adicionais. Se um validador não deseja mais participar, suas recompensas e moedas são bloqueadas por algum tempo para verificação pelo sistema.

Vantagens do Proof of Stake

O Proof of Stake (PoS) supera o Proof of Work (PoW) em muitos aspectos e é amplamente utilizado em novas blockchains. Suas vantagens incluem:

1. Adaptabilidade: O PoS responde flexivelmente às mudanças nas necessidades dos usuários e requisitos da blockchain, levando à criação de várias variações do algoritmo. Esse mecanismo é adequado para uma ampla variedade de tarefas de blockchain.

2. Descentralização: O lançamento de nós se tornou mais acessível, e o sistema incentiva sua criação pelos usuários. O processo de randomização e o sistema de incentivos tornam a rede mais descentralizada. Isso reduz a dependência de pools de stake e aumenta a probabilidade de criação bem-sucedida de blocos por participantes individuais.

3. Eficiência energética: O PoS é muito mais econômico em termos de consumo de energia em comparação com o PoW. O funcionamento desse mecanismo de consenso requer menos energia, pois o custo de participação depende dos gastos econômicos em stake, e não dos gastos computacionais para resolver problemas complexos.

4. Escalabilidade: O PoS não requer grandes fazendas de mineração e grandes gastos energéticos para alcançar o consenso. O uso de vários validadores torna a rede mais escalável, acessível e barata.

5. Segurança: O mecanismo de stake incentiva a criação de blocos verificados. Em caso de detecção de fraude, um validador perde parte de seu stake e o direito de criar blocos. Isso reduz a probabilidade de um ataque de 51% bem-sucedido, pois é necessário possuir mais da metade de todas as moedas.

Desvantagens do Proof of Stake

Apesar de suas muitas vantagens, o PoS também tem algumas desvantagens:

1. Forks: No mecanismo padrão do PoS, não há obstáculos para a mineração de ambos os lados do fork, o que pode levar a problemas. Ao contrário do PoW, onde a mineração de ambos os lados requer grandes gastos energéticos, o PoS permite que os usuários "stake" em ambos os lados.

2. Disponibilidade: Para participar do stake, são necessárias tokens nativas da blockchain, o que pode exigir investimentos significativos. Ao contrário do PoW, onde é possível usar hardware de mineração barato ou alugá-lo, o PoS exige a posse de tokens nativos.

3. Ataque de 51%: Embora PoW e PoS estejam sujeitos a ataques de 51%, blockchains com PoS são mais vulneráveis a eles. Com baixa capitalização de mercado ou queda no preço do token, os criminosos podem adquirir mais de 50% dos tokens a um preço baixo e obter controle sobre a rede.

Em resumo, embora o PoS tenha suas desvantagens, suas vantagens o tornam uma escolha atraente para muitas novas blockchains.

Variações do mecanismo Proof of Stake

O Proof of Stake é altamente adaptável, permitindo que os desenvolvedores o ajustem às necessidades específicas da blockchain. Abaixo estão algumas das variações mais comuns:

Delegated Proof of Stake (DPoS)

O DPoS permite que os usuários apostem moedas sem se tornarem validadores. Eles agem como delegados, apostando por meio de um validador e recebendo parte das recompensas por bloco. Quanto mais delegados apoiarem um determinado validador, maiores são suas chances de serem escolhidos. Ao considerar os incentivos oferecidos e a reputação dos validadores, os delegados podem tomar decisões.

Nominated Proof of Stake (NPoS)

O NPoS, desenvolvido pela Polkadot, é semelhante ao DPoS, mas com uma diferença crucial: o nomeado, ao apostar por meio de um validador, arrisca perder seus fundos em caso de ações maliciosas do validador. Os nomeados escolhem até 16 validadores através dos quais apostam, e a rede distribui as moedas uniformemente entre eles.

Proof of Staked Authority (PoSA)

A NB Smart Chain usa o PoSA, combinando o Proof of Authority e o Proof of Stake, permitindo que os validadores criem blocos em rodízio. Um grupo de 21 validadores ativos, selecionados com base na quantidade de BNB em stake ou delegados por eles, participa do forjamento de blocos. Este grupo é atualizado diariamente, e a BNB Chain armazena as informações correspondentes.

Conclusão

Com o surgimento do Bitcoin, os métodos de adicionar blocos à rede mudaram significativamente. O Proof of Stake provou sua eficácia e vantagens em comparação com o Proof of Work. No futuro, o Proof of Stake pode se tornar o principal mecanismo de consenso, enquanto o Proof of Work será usado apenas em algumas redes. No entanto, independentemente das mudanças que ocorram, o Proof of Stake continuará sendo um elemento importante das tecnologias blockchain.