Quando você compra por meio de links afiliados em nosso site, podemos ganhar uma comissão sem nenhum custo adicional para você. Saiba Um algoritmo de consenso, também conhecido como mecanismo de consenso,é o processo em que os nós blockchain chegam a um acordo sobre o estado do livro-razão. Isto posto, saiba o que é e como funciona um Algoritmo de Consenso no artigo a seguir.
O que é um Algoritmo de Consenso?
A tecnologia blockchain e as criptomoedas introduziram uma maneira revolucionária de trocar e armazenar valor monetário. Um algoritmo de consenso, também conhecido como mecanismo de consenso, está no centro dessa tecnologia.
A palavra “consenso” significa “acordo geral”.
Um blockchain é um livro-razão distribuído que registra transações e saldos de contas. É preciso haver acordo sobre o estado do livro-razão entre todos os participantes. É aqui que o algoritmo de consenso entra em ação.
O algoritmo de consenso é o processo em que os nós blockchain (computadores que validam e registram transações) chegam a um acordo sobre o estado do livro-razão.
O algoritmo de consenso é crucial para um blockchain porque evita que agentes mal-intencionados possam fraudar o sistema. O mecanismo evita atividades maliciosas, como “gastos duplos” de criptomoedas e ataques Sybil, incentivando atores honestos.
Portanto, a definição do mecanismo de consenso inclui regras e incentivos que permitem que a rede concorde com o estado de uma blockchain.
Como funciona um Algoritmo de Consenso?
Suponha que Max seja um ator mal-intencionado que tenha um saldo de 10 tokens criptográficos. Max quer “gastar duas vezes” sua criptomoeda enviando 10 tokens para Nina e depois transferindo os mesmos 10 tokens para Ozy.
Para enganar Nina e Ozy com sucesso, Max precisaria que todos os nós do blockchain concordassem com seu falso histórico de transações.
No entanto, como uma blockchain pública é descentralizada e aberta, o sistema conta com atores bons e incentivados a rejeitar transações falsas. Enquanto os bons atores superarem os maus, Max não poderá gastar duas vezes, pois não haverá um “acordo geral” sobre as transações falsificadas.
Tipos de Algoritmo de Consenso
Vamos explorar diferentes tipos de algoritmos de consenso usados em sistemas blockchain. Aqui está uma lista dos mais populares:
Proof-of-Work (PoW)
Proof-of-Work é o algoritmo de consenso mais conhecido. É o algoritmo de consenso usado no primeiro blockchain público baseado em criptomoeda: Bitcoin.
No mecanismo de consenso PoW, os participantes da rede chamados de “mineradores” gastam poder computacional e eletricidade para validar transações e adicionar novos blocos ao livro-razão da blockchain. Em troca, os mineradores são recompensados com novos tokens (BTC no caso do Bitcoin) por seu trabalho honesto.
Uma blockchain PoW permanece segura desde que 51% do poder computacional da rede seja mantido por nós honestos. Como os mineradores honestos controlam a maior parte do poder computacional, a cadeia honesta (versão honesta do blockchain) superará qualquer cadeia concorrente.
Para fazer alterações em um bloco anterior, um invasor terá que gastar poder computacional e eletricidade para modificar esse bloco específico e todos os blocos posteriores a ele e, em seguida, superar o trabalho da cadeia honesta. Para um invasor, gastar uma quantidade tão grande de poder de computação e eletricidade pode superar os ganhos econômicos obtidos no ataque.
Blockchains PoW maduros, como o Bitcoin, têm poder de hash suficiente para tornar incrivelmente caro tentar um ataque de 51%.
No entanto, o mesmo não pode ser dito para blockchains PoW menores com menos poder de hash protegendo a rede.
Proof-Of-Stake (PoS)
O mecanismo de consenso de prova de participação ganhou destaque com a transição do Ethereum de PoW para PoS em 2022.
Aqui, os mineradores PoW são substituídos por stakers PoS. Ao contrário dos mineradores, os stakers não precisam gastar energia para validar as transações. Em vez disso, os participantes precisam apostar capital (na forma de criptomoedas) como garantia para se tornarem validadores.
Os validadores são selecionados aleatoriamente para criar novos blocos. Depois que um novo bloco é criado, o validador é recompensado com novos tokens criptográficos.
As recompensas de garantia e bloco garantem que os validadores permaneçam honestos e cumpram seus deveres de validar transações, criar novos blocos e manter a rede funcionando.
Um validador corre o risco de destruir sua garantia apostada caso se comporte de forma maliciosa. Embora a falha em participar da atividade da rede quando chamada resulte na perda de recompensas de bloco pelos validadores.
No momento em que este artigo foi escrito, você terá que apostar 32 ETH para se tornar um validador no Ethereum.
Principais Diferenças entre PoW e PoS
Proof-of-work (PoW)
Proof-of-stake (PoS)
Os mineradores gastam poder computacional e eletricidade para validar transações e criar novos blocos
Validadores apostam criptomoedas como garantia para validar transações e criar novos blocos
Mecanismo de consenso testado e comprovado
Mais jovem e menos “testado em batalha” em comparação com PoW
Requer grande quantidade de eletricidade, portanto, não é considerado ecologicamente correto
Consome significativamente menos energia em comparação com PoW
Mineradores investem em hardware caro
Os validadores podem executar software PoS a partir de laptops
Os mineradores competem para resolver quebra-cabeças criptográficos para ganhar a chance de criar um bloco
Um validador é selecionado aleatoriamente para criar o bloco mais recente
Sem slashing
Validadores desonestos correm o risco de perder suas garantias apostadas em um evento chamado slashing
Delegated Proof-Of-Stake (dPoS)
Delegated proof-of-stake é uma variação do mecanismo de consenso PoS. Aqui, os usuários da rede votam e elegem delegados para validar os blocos.
O dPoS é um modelo de mecanismo de consenso baseado em reputação. Os delegados são eleitos com base em sua reputação de confiabilidade. As redes dPoS têm menos validadores em comparação com as blockchains PoS, o que permite que a rede alcance um consenso mais rápido.
No entanto, os sistemas dPoS podem ser vulneráveis a ataques de 51%, pois há menos validadores na rede. Há também o risco de centralização do poder, pois os validadores são poucos em número e a votação é tendenciosa em termos de reputação.
Proof-of-authority é um mecanismo de consenso em que apenas entidades de autoridades podem se tornar validadores de bloco.
Aqui, os validadores em potencial passam por um processo de verificação em que são selecionados com base em sua confiabilidade, padrões morais, antecedentes criminais, capital investido, confiabilidade e reputação.
O PoA é considerado um mecanismo de consenso altamente eficiente, pois a rede depende de um pequeno número de validadores principais.
Assim como o DPoS, o mecanismo de consenso PoA também é vulnerável à centralização e ataques de 51%.
Consenso Híbrido PoW/PoS
Como o nome sugere, o consenso híbrido PoW/PoS é uma mistura de algoritmos de consenso de prova de trabalho e prova de participação. Essa abordagem reúne segurança PoW e governança PoS.
Um exemplo de blockchain que usa um consenso híbrido PoW/PoS é o Decred. Os mineradores PoW no Decred desempenham um papel semelhante ao da blockchain Bitcoin, ou seja, verificação de transações e criação de novos blocos.
O PDV no Decred é projetado para governança. Os detentores de tokens DCR podem apostar suas moedas para obter bilhetes de votação. Os detentores de ingressos são selecionados aleatoriamente para aprovar os mineradores PoW e votar nas propostas de mudança.
Proof-Of-Burn (PoB)
Antes de começarmos, precisamos saber o que significa ‘burning’ (em português “queimar”). Burning é o processo de remover permanentemente as moedas de circulação, enviando-as para um endereço irrecuperável.
Proof-of-burn é um mecanismo de consenso que exige que os mineradores queimem moedas. A queima de moedas é o custo necessário para participar da atividade de mineração, ou seja, verificar transações, criar novos blocos e receber recompensas de blocos.
De acordo com Iain Stewart, o criador do consenso PoB, quanto mais moedas um minerador queima, maior sua capacidade de mineração.
Como os mineradores PoB queimam moedas em vez de gastar eletricidade como os mineradores PoW, o PoB consome significativamente menos energia em comparação com o PoW.
Delayed Proof-Of-Work (dPoW)
Delayed proof-of-work é um mecanismo de consenso em que um blockchain aproveita a segurança de uma rede PoW secundária (por exemplo, Bitcoin). Este mecanismo de consenso foi pioneiro pela Komodo Fundation.
De acordo com a Komodo, as redes dPoW usam o blockchain PoW secundário para armazenar backups de seu histórico de blockchain. Uma única cópia da cadeia dPoW original permitirá que toda a rede rejuvenesça caso haja um ataque à cadeia dPoW.
Por meio do mecanismo de consenso dPoW, as blockchains terão baixas taxas de hash e podem contar com redes PoW maduras, como o Bitcoin, para segurança.
Resultado Final
Os algoritmos de consenso são a espinha dorsal da tecnologia blockchain.
Cada algoritmo de consenso tem suas próprias vantagens e limitações. Enquanto alguns optaram por defender a segurança e a descentralização, outros podem ver a velocidade e a eficiência como sua prioridade.
