Blockchain: Prova de trabalho (PoW) x Prova de participação (PoS)

Você pode ter ouvido falar que o Ethereum está sendo atualizado para trabalhar com Prova de Participação (Proof of Stake – PoS) ao invés de Prova de Trabalho (Proof of Work), mas o que isso significa? Neste post será tratado o funcionamento de cada um desses métodos de consenso e uma breve comparação entre os dois.

Prova de trabalho (PoW)

A prova de trabalho é o esforço para definir um cálculo computacional caro, também chamado de mineração, que precisa ser executado para criar um novo grupo de transações sem confiança (o chamado bloco) em um ledger distribuído chamado blockchain.

A mineração serve para verificar a legitimidade de uma transação ou evitar o chamado gasto duplo, e em criptomoedas, a mineração habilita a criação de novas moedas digitais recompensando os mineiros pela execução da tarefa anterior.

Quando você quer definir uma transação em blockchain, isso é o que acontece nos bastidores:

  • As transações são agrupadas no que chamamos de bloco;
  • Os mineiros verificam se as transações dentro de cada bloco são legítimas;
  • Para isso, os mineradores devem resolver um enigma matemático (uma série de equações complexas) conhecido como problema de prova de trabalho;
  • Uma recompensa pode ser dada ao primeiro mineiro que resolve cada problema de blocos;
  • Transações verificadas são armazenadas no blockchain público.

Este “enigma matemático” tem uma característica fundamental: assimetria. O trabalho, na verdade, deve ser difícil de ser resolvido no lado do solicitante, mas é fácil de ser verificado na rede. Inicialmente eram usados a força computacional do CPU (Central Processing Unit) para as tentativas de resolução, posteriormente foram usadas GPU (Graphic Processing Unit). Hoje em dia são usados equipamentos dedicados paras essa finalidade, chamados ASIC (Application-specific Integrated Circuit).

Prova de participação (PoS)

A prova de participação é uma maneira diferente de validar transações e alcançar o consenso distribuído. É um algoritmo com o mesmo objetivo da prova de trabalho, mas o processo para atingir o objetivo é bem diferente.

Ao contrário da prova-de-trabalho, onde o algoritmo recompensa mineiros que resolvem problemas matemáticos com o objetivo de validar transações e criar novos blocos, com a prova de participação, o criador de um novo bloco é escolhido através de um sorteio aleatório. Nesse sistema o potencial criador já deve contar com uma “sáude” na rede, moedas em caso de criptomoedas, quanto maior a saúde do criador maior a chance de ser o criador escolhido. É necessário alocar uma quantidade de ativos para este processo e caso tente comprometer ou alterar o bloco perderá suas ativos. Isto em teoria garante a integridade dos participantes.

Isso significa que no sistema PoS não há recompensa por bloco criado, portanto, os mineiros recebem as taxas de transação.  Esse processo é chamado de bloco forjado e não bloco minado como em PoW.

Comparativo

Comparado ao PoW o PoS é muito mais eficiente em termos de consumo de energia, uma vez que não exige força computacional para a resolução do algoritmo.

Em termos de segurança, no PoW o invasor tem que garantir 51% do poder de processamento da rede, por outro lado, no PoS o invasor tem que garantir 51% dos ativos que circulam na rede.

Entretanto, os ativos com o PoW podem ser criados a cada criação de bloco na rede, enquanto que no PoS, todos os ativos são criados na criação do Blockchain.

Deixe uma resposta