Proof of Work vs Proof of Stake: entenda a diferença entre os protocolos de consenso

Nas últimas semanas, muito tem se falado sobre o “The Merge”, a fusão da rede Ethereum. O evento consiste basicamente na mudança do protocolo de consenso da rede, de Prova de Trabalho (Proof of Work ou PoW) para Prova de Participação (Proof of Stake ou PoS).

Se você quer entender de uma vez por todas o que significa cada um desses mecanismos e como eles funcionam, na prática, continue com a gente!

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As blockchains e os protocolos de consenso

As redes blockchain fazem uso de uma tecnologia de registro distribuído, que consiste na transmissão de informações para os nós (ou “nodes”) desse sistema, de forma descentralizada – sem a necessidade de intermediários no processo, a exemplo dos bancos ou da bandeira do seu cartão de crédito.

Assim, as blockchains em geral oferecem à sociedade uma maneira mais rápida e barata por meio da qual podem ser realizadas trocas de informações de diferentes tipos.

Essas informações podem ser desde transações financeiras (trocas de valores entre pessoas), registros de autenticidade de ativos – a exemplo dos famosos NFTs, a execuções de contratos inteligentes.

Quando algum dado entra na rede, ele precisa ser armazenado em um bloco de informações. Esse mesmo bloco precisa ser validado, fechado e transmitido à rede blockchain.

Para que isso aconteça, é preciso que haja uma validação coletiva da rede. Essa validação é feita por meio dos protocolos ou algoritmos de consenso. Porém, nem toda blockchain segue o mesmo mecanismo.

Abaixo, destaco alguns deles:

Prova de Trabalho ou Proof of Work (PoW)
Prova de Participação ou Proof of Stake (PoS)
Leased Proof of Stake (LPoS)
Prova de Capacidade ou Proof of Capacity (PoC)

Além desses, existem outros algoritmos de consenso que estão sendo desenvolvidos no intuito de corrigir falhas ou propor melhorias com base nos protocolos anteriores.

Desde a criação da primeira blockchain, a do Bitcoin, desenvolvedores ao redor do mundo trabalham para criar novas formas de consenso para essas redes descentralizadas.

O objetivo da criação de protocolos alternativos ao primeiro deles, que é a Prova de Trabalho, é melhorar principalmente a escalabilidade das redes blockchain que surgiram após o Bitcoin.

Neste artigo vamos explicar a você, caro leitor, as diferenças básicas entre os dois principais mecanismos de consenso: Proof of Work (ou PoW) e Proof of Stake (ou PoS). Vamos lá?

Proof of Work: o que é e como funciona a Prova de Trabalho

A Prova de Trabalho (Proof of Work ou PoW) é o mecanismo de consenso utilizado hoje para a mineração da principal criptomoeda do mundo, o Bitcoin (BTC), além de altcoins como a Litecoin (LTC) e a criptomeme Dogecoin (DOGE).

Nesse caso, os mineradores da rede competem usando seu poder computacional para resolver de forma mais rápida complexos enigmas criptográficos e ter o seu trabalho aceito pelo resto dos participantes da rede.

As máquinas mais potentes que conseguem fechar um novo bloco, recebem uma recompensa em criptomoeda. Assim, o trabalho consiste em auditar o que é feito e, ao mesmo tempo, criar novas unidades monetárias (novos bitcoins, por exemplo) para que elas entrem em circulação.

No caso do Bitcoin, essa recompensa é reduzida a cada 210 mil blocos minerados, já que apenas 21 milhões de unidades do bitcoin serão emitidas, segundo estabeleceu o seu criador.

Como o número de bitcoins a serem minerados é finito, a recompensa é programada para ser reduzida pela metade a cada 4 anos, aproximadamente. Chamamos esse fenômeno de halving do Bitcoin e já abordamos esse tópico aqui no Guia do Investidor.

Leia também: o que é o halving do Bitcoin?

Vale destacar que essa disputa para resolver o enigma criptográfico demanda um alto consumo de energia e alto investimento em poder computacional.

Porém, a Prova de Trabalho é considerada por muitos especialistas em cibersegurança como sendo o mais seguro dentre todos os algoritmos de consenso.

Isso acontece porque o encadeamento de blocos representa o poder computacional que seria necessário para mudar ou corromper os dados registrados nessa “linha do tempo” de informação.

Desta forma, quanto mais blocos transmitidos à rede, menores são as chances de ataques, portanto, mais seguras estão aquelas informações registradas no blockchain.

O Bitcoin (BTC), em especial, é hoje a rede com maior poder computacional (hashrate) alocado e, por isso, considerada a mais segura entre todas as redes de criptomoedas.

É importante deixar claro que, apesar das duras críticas à Prova de Trabalho com base no consumo de energia, mais de 59% dos mineradores de Bitcoin estão em locais com fontes renováveis e baratas de energia elétrica, segundo estudo do Bitcoin Mining Council.

Características da Prova de Trabalho (Proof of Work ou PoW)

Seus agentes validadores são chamados de mineradores.
A recompensa pela atividade da mineração é feita em criptomoedas.
Demanda alto poder computacional: é preciso um elevado investimento em hardware para minerar.
Há competição para ter o direito de validar um bloco.

Proof of Stake: o que é e como funciona a Prova de Participação

A Prova de Participação (Proof of Stake ou PoS) acontece quando um usuário opta por bloquear uma quantidade de criptomoedas por um período de tempo pré-determinado, com o intuito de garantir o funcionamento e as atualizações da rede.

Os agentes validadores das transações que trabalham para o mecanismo de Proof of Stake são chamados de stakers. Lembra dos mineradores da Prova de Trabalho?

O papel dos stakers é processar as transações, armazenar informações e adicionar novos blocos à rede. Mas, como recompensa, eles recebem uma espécie de juros em cima do valor bloqueado no período, algo semelhante a um investimento que gera renda passiva.

Assim como na Prova de Trabalho, os validadores podem emitir novas unidades monetárias. No entanto, como a probabilidade de validar um bloco a cada rodada é proporcional à quantidade de moedas que você bloqueou no seu staking, o resultado final é semelhante a juros sobre o investimento inicial.

Esse algoritmo de consenso exige, então, que os usuários de sua rede mantenham uma quantidade de criptomoeda em “staking” para que eles tornem-se validadores da rede e sejam recompensados por isso.

Uma das principais vantagens desse mecanismo de consenso é a redução drástica do gasto energético, em comparação à prova de trabalho.

A principal altcoin do mercado, o Ether (ETH), adotará o protocolo de prova de participação a partir do que chamamos de fusão (ou “The Merge”) da rede. Com a mudança, estima-se que o gasto de energia elétrica dos validadores da rede seja reduzido em 99,95%.

Além disso, os requisitos mínimos de hardware para executar um nó validador de prova de participação são bem mais acessíveis e baratos em comparação com o alto poder computacional necessário para fazer mineração de criptomoedas.

O staking pode ser feito em dispositivos comuns, como um computador ou laptop domésticos. Isso promete atrair novos operadores de nós e, portanto, impulsionar a rede Ethereum após a transição. Porém, o staking mínimo para receber as recompensas da rede é de 32 ETH, um valor nem tanto acessível.

Características da Prova de Participação (Proof of Stake ou PoS)

Seus agentes validadores são chamados de stakers.
A recompensa pelo staking é paga em criptomoedas, como uma espécie de juros sobre o valor alocado.
Exige baixo consumo de energia elétrica.
É possível realizar staking em computadores e laptops domésticos.
Não há competição pelo direito de realizar o staking.

Gostou do artigo? Então continue acompanhando a coluna do Zro Bank aqui no Guia do Investidor. Quinzenalmente, trazemos pra você conteúdos quentinhos sobre blockchain, criptomoedas e tudo o que faz parte da nova economia digital.

Autora: Marcela Maranhão, jornalista e coordenadora de Marketing no Zro Bank | LinkedIn.

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