Resumo
A Prova de Participação é uma alternativa popular à Prova de Trabalho. Os validadores não precisam de poder computacional para verificar as transações, mas devem apostar tokens, o que reduz bastante o consumo de energia necessário. A Prova de Participação também aumenta a descentralização, a segurança e a escalabilidade.
No entanto, sem acesso às criptomoedas, é difícil obter acesso à prova de aposta. Se você escolher um blockchain com menor capitalização de mercado, um ataque de 51% também poderá ocorrer. Como o Proof of Stake é altamente versátil, ele também possui múltiplas variações que são adequadas para diferentes blockchains e casos de uso.
Introdução
Proof of Stake é atualmente a opção mais popular para redes blockchain. Mas como existem tantas variações, pode ser difícil compreender os conceitos básicos. É improvável que você o veja em sua forma original hoje. No entanto, todos os tipos de prova de participação partilham o mesmo conceito central. Compreender essas semelhanças ajudará você a fazer melhores escolhas sobre qual blockchain usar e como elas operam.
O que é Prova de Participação?
O algoritmo de consenso de prova de participação foi lançado através do fórum Bitcointalk em 2011 para resolver os problemas de prova de trabalho. Embora ambos os algoritmos tenham o mesmo objetivo de alcançar o consenso do blockchain, os processos para atingir seus objetivos são bastante diferentes. Os participantes não precisam fornecer provas computacionalmente intensivas, mas apenas provar que apostaram seus tokens.
Como funciona a Prova de Participação?
O algoritmo de prova de aposta usa um método de eleição pseudo-aleatória para selecionar validadores de um grupo de nós. Este sistema leva em consideração uma variedade de fatores, incluindo a idade de piquetagem (um elemento de randomização) e a riqueza do nó.
Num sistema de prova de aposta, os blocos são “forjados” em vez de minerados. Ainda assim, você pode ouvir ocasionalmente a palavra “mineração”. A maioria das criptomoedas de prova de participação oferecem tokens “pré-forjados” no lançamento, para que os nós possam ser lançados imediatamente.
Os usuários que participam do processo de forjamento devem bloquear um certo número de tokens na rede como seu patrimônio. O tamanho do patrimônio determina a chance de selecionar um nó como o próximo validador. Quanto maior o patrimônio, maior a oportunidade. Para garantir que o processo não favoreça apenas os nós mais ricos da rede, vários toques especiais são adicionados ao processo de seleção. Os dois métodos mais comumente usados são "Seleção de Bloco Aleatório" e "Seleção de Idade da Moeda".
Seleção aleatória de blocos
No método de seleção de blocos aleatórios, os validadores são selecionados procurando o nó com o menor valor de hash e a combinação de aposta mais alta. Como o tamanho da aposta é público, outros nós podem frequentemente prever quem será o próximo falsificador.
Seleção da idade da moeda
O método de seleção da idade da moeda seleciona nós com base no período de piquetagem do token. A idade da moeda é calculada multiplicando o número de dias que um token foi mantido como patrimônio pelo número de tokens apostados.
Quando um nó forja um bloco, a idade de sua moeda é zerada e ele deve esperar um período de tempo antes de forjar outro bloco, o que ajuda a evitar que nós com grandes participações dominem o blockchain.
Verifique a transação
Cada criptomoeda que usa um algoritmo de prova de aposta fornece à rede e aos usuários o que ela considera ser a melhor combinação de regras e métodos.
Se um nó for selecionado para forjar o próximo bloco, ele verificará se as transações deste bloco são válidas. Em seguida, ele assina o bloco e o adiciona ao blockchain. Este nó é recompensado com taxas de transação do bloco e, em algumas blockchains, tokens.
Se um nó não quiser mais ser falsificador, a rede verificará se o nó adicionou blocos falsos ao blockchain. Se a verificação estiver correta, os direitos do nó e as recompensas obtidas serão liberados após um período de tempo.
Quais blockchains usam prova de aposta?
A maioria dos blockchains depois do Ethereum usa um mecanismo de consenso de prova de participação. Normalmente, esses mecanismos são modificados para se adaptarem às necessidades da rede. Abordaremos essas mudanças posteriormente neste artigo. O próprio Ethereum está atualmente migrando para a prova de participação com o Ethereum 2.0.
As redes Blockchain que usam prova de participação ou formulários relacionados incluem:
1. Cadeia Binance Coin (BNB)
2. Cadeia Inteligente Binance Coin (BNB)
3. Solana
4. Avalanche
6. Polkadot
Vantagens da Prova de Participação
Em comparação com a prova de trabalho, a prova de aposta tem vantagens óbvias. Por causa disso, novos blockchains quase sempre usam prova de participação. Suas vantagens incluem:
Adaptabilidade
À medida que as necessidades do usuário e o blockchain mudam, o mesmo acontece com a prova de aposta. Podemos ver isso claramente em um grande número de aplicativos de depuração. Este mecanismo é versátil e pode ser facilmente adaptado à maioria dos casos de uso de blockchain.
Descentralização
Um grande número de usuários é incentivado a executar nós, pois esse método é mais econômico. Este processo de incentivo e randomização aumenta o nível de descentralização da rede. Embora exista um pool de apostas, a chance de um indivíduo forjar com sucesso um bloco com base no mecanismo de prova de aposta é muito maior. No geral, isso reduz a necessidade de pools de piquetagem.
eficiência energética
O Proof of Stake é muito eficiente em termos energéticos em comparação com o Proof of Work. O custo da participação é determinado pelo custo econômico de apostar tokens, não pelo custo computacional de resolver o quebra-cabeça. Este mecanismo resulta numa redução significativa na energia necessária para operar o mecanismo de consenso.
Escalabilidade
Como o Proof of Stake não depende de máquinas físicas para gerar consenso, ele é mais escalonável. Não requer enormes minas ou grandes quantidades de energia adquirida. Adicionar mais validadores à rede é mais barato, simples e fácil de implementar.
segurança
A Stake atua como um incentivo financeiro para os validadores não processarem transações falsas. Se a rede detectar transações falsas, o validador perderá alguns dos seus direitos e interesses e o direito de participar em atividades futuras. Portanto, desde que o patrimônio seja superior à recompensa, se o verificador tentar trapacear, ele perderá mais fichas do que a recompensa que recebeu.
Para controlar efetivamente a rede e aprovar transações falsas, os nós devem possuir uma participação majoritária na rede, o que também é conhecido como ataque de 51%. Com base no valor da criptomoeda, obter o controle da rede exigiria a aquisição de 51% da oferta circulante, o que é quase impossível de conseguir.
Porém, isso também pode ser uma desvantagem, como explicaremos a seguir.
Desvantagens da Prova de Participação
Embora o Proof of Stake tenha muitas vantagens sobre o Proof of Work, ele ainda apresenta algumas desvantagens:
bifurcação
O uso de mecanismos padrão de prova de participação não restringe a mineração em ambos os lados da bifurcação. Ao usar prova de trabalho, minerar ambos os lados resulta em desperdício de energia. Com a prova de aposta, os custos são significativamente reduzidos, o que significa que as pessoas podem “apostar” em ambos os lados de um garfo.
Acessibilidade
Para começar a apostar, você precisa de um fornecimento de token nativo do blockchain. Isso exige que você compre o token por meio de uma exchange ou outro meio. Dependendo do valor necessário, você pode precisar de um investimento significativo para começar a apostar efetivamente.
Com o comprovante de trabalho, você pode comprar equipamentos de mineração baratos ou até mesmo alugá-los. Dessa forma, você pode ingressar em um pool de mineração e começar a validar e ganhar dinheiro rapidamente.
51% de ataque
Embora a prova de trabalho também seja suscetível a ataques de 51%, é obviamente mais fácil usar a prova de aposta. Se o preço do token cair ou o valor de mercado do blockchain for baixo, teoricamente poderia ser mais barato comprar mais de 50% dos tokens e controlar a rede.
Prova de Trabalho vs. Prova de Participação
Se compararmos estes dois mecanismos de consenso, encontraremos algumas diferenças importantes.
No entanto, diferentes blockchains possuem vários mecanismos de prova de participação. Muitas das diferenças dependem do mecanismo exato usado.
Outros mecanismos de consenso baseados em prova de participação
Prova de aposta é altamente adaptável. Os desenvolvedores podem ajustar os mecanismos exatos para atender aos casos de uso específicos do blockchain. Aqui estão alguns dos mecanismos mais comuns
Prova de Participação Delegada (DPoS)
A Prova de Participação Delegada permite que os usuários apostem tokens sem se tornarem um validador. Neste caso, eles podem apostar com o validador para compartilhar a recompensa do bloco. Quanto mais delegadores houver atrás de um possível validador, maior será a chance de seleção. Os validadores normalmente podem alterar o valor compartilhado com os delegados como recompensa. A reputação do validador também é um fator importante na escolha do delegante.
Prova de Participação Nomeada (NPoS)
Prova de aposta nomeada é um modelo de consenso desenvolvido pela Polkadot. Ele compartilha muitas semelhanças com a Prova de Participação Delegada, mas há uma diferença fundamental. Os nomeadores (delegadores) também podem perder a sua aposta se seguirem um validador malicioso na aposta.
Os nominadores podem selecionar até 16 validadores e segui-los para defender seus interesses. A rede distribuirá então a sua participação igualmente entre os validadores selecionados. Polkadot também usa vários métodos da teoria dos jogos e da teoria eleitoral para decidir quem criará novos blocos.
Prova de participação oficial (PoSA)
Binance Coin (BNB) Smart Chain usa prova de participação oficial para gerar consenso de rede. Este mecanismo de consenso combina Prova de Autoridade e Prova de Participação em um só, permitindo que os validadores se revezem na forja de blocos. Um grupo de 21 validadores ativos elegíveis para participar é selecionado com base na quantidade de Binance Coin (BNB) apostada pelos validadores ou delegada a eles. Essa arrecadação pode ser determinada diariamente e a seleção será armazenada na rede Binance Coin (BNB).
para concluir
A forma como adicionamos blocos de transações à rede mudou significativamente desde o Bitcoin. Agora não precisamos mais depender do poder da computação para gerar consenso sobre criptomoedas. O sistema de prova de aposta tem muitas vantagens e a história provou que a prova de aposta é eficaz. Com o tempo, o Bitcoin parece ser uma das poucas redes de prova de trabalho restantes. Por enquanto, parece que o Proof of Stake veio para ficar.
