Prova de Trabalho ou Prova de Participação: quais as diferenças?

Prova de Trabalho ou Prova de Participação: para que servem?

Um blockchain é um livro-razão compartilhado por milhares de computadores, sem condutor. Precisamos, portanto, de uma regra para que todos concordem com transacções válidas e para evitar que alguém faça batota, por exemplo, gastando a mesma quantia duas vezes. Esta regra é chamada de mecanismo de consenso.

Lá prova de trabalho (Prova de Trabalho ou PoW) e prova de aposta (Proof of Stake, ou PoS) são os dois mecanismos mais conhecidos. Eles respondem à mesma pergunta: quem tem o direito de adicionar o próximo bloco de transações e por que confiar neles? Mas eles respondem a isso de maneira muito diferente.

No primeiro caso, provamos um esforço computacional. Na segunda provamos que colocamos dinheiro como garantia. A compreensão dessa nuance explica quase todas as outras diferenças entre os dois: consumo de energia, requisitos de hardware, custo de um ataque e centralização.

Prova de trabalho: mineração de Bitcoin

Bitcoin usa prova de trabalho. Computadores, chamados menores, corrida para encontrar um número que, ao passar por uma função matemática, dê um resultado inferior a um limite definido pela rede. Não existem atalhos: é preciso tentar bilhões de vezes. A primeira pessoa a conseguir adiciona o bloco e recebe uma recompensa.

A rede ajusta a dificuldade a cada 2 016 blocos, ou aproximadamente a cada duas semanas, para manter um bloco a cada dez minutos em média, quer muitos ou poucos menores participem. Se o poder de computação aumentar, o problema se tornará mais difícil. Se cair, fica mais fácil.

Esta obra tem um custo real em energia elétrica e materiais. É justamente isso que faz a segurança: para reescrever a história, teríamos que refazer todo o trabalho já realizado, mais rápido que o resto da rede. De acordo com a documentação do Bitcoin, isso exigiria tanto poder de computação quanto toda a rede gastou desde o bloco afetado.

Prova de aposta: validadores Ethereum

Na prova de aposta, não há mais corrida computacional. Os participantes, chamados validadores, imobilizar criptomoedas como garantia, essa é a aposta. A rede escolhe entre eles quem oferece os blocos e quem os verifica. Eles recebem recompensas quando fazem bem o seu trabalho.

Ethereum mudou de prova de trabalho para prova de aposta 15 Setembro 2022, durante “A Fusão”. Para lançar seu próprio validador, você deve depositar 32 ETH e executar três programas de software. A rede avança em 12 segundos slots. Você também pode participar com quantias menores por meio de serviços intermediários, ao custo de risco adicional vinculado a esses serviços.

A segurança aqui é baseada em um princípio econômico: um validador que trapaceia pode perder parte de sua aposta. Chamamos isso de cortando. Ao contrário da mineração, não é o poder computacional que protege a rede, mas o valor bloqueado pelos validadores. Nosso guia para piquetagem detalha como funciona.

Energia e material: a diferença mais visível

Este é o ponto mais citado. A prova de trabalho consome muita eletricidade porque as máquinas estão constantemente funcionando para correr. De acordo com ethereum.org, antes de sua mudança, Ethereum consumia cerca de 70 TWh por ano, quase tanto quanto a República Tcheca. A mineração de bitcoins também é criticada pelo seu consumo, ainda que os debates se concentrem na fonte de energia utilizada.

De acordo com ethereum.org, a mudança para prova de participação reduziu o consumo de energia do Ethereum em aproximadamente 99,95 %. Um validador pode ser executado em hardware padrão, enquanto a mineração de Bitcoin hoje requer máquinas especializadas muito caras.

O que ganhamos em energia, transferimos para outro lugar: a prova de participação exige a posse de criptomoedas para participar, enquanto a mineração requer principalmente equipamentos e eletricidade. Ambas as abordagens levantam, portanto, questões de acesso, mas não as mesmas.

Segurança: o ataque 51% e seus equivalentes

Em ambos os sistemas, um ataque é teoricamente possível se alguém controlar mais da metade do recurso que protege a rede. Na prova de trabalho, é o poder computacional. Como prova de aposta, é a quantidade de criptomoedas envolvidas. Falamos de um ataque de 51%.

Um invasor com prova de trabalho teria que reunir uma enorme quantidade de máquinas e eletricidade. Como prova de aposta, deverá adquirir grande parte dos tokens dados como garantia. Segundo ethereum.org, as sanções económicas previstas para validadores desonestos tornam este tipo de ataque mais oneroso, porque o atacante corre o risco de ver a sua aposta destruída.

Estas garantias dependem do tamanho da rede. Uma rede pequena é muito mais fácil de atacar do que uma grande, independentemente do seu mecanismo: 51% dos ataques já atingiram pequenas blockchains. Devemos, portanto, ter cuidado com comparações gerais: a segurança real depende de cada rede e do seu tamanho.

Descentralização: onde estão localizados os riscos de concentração?

A descentralização refere-se ao facto de nenhum ator controlar a rede. Para cada mecanismo, o concentração assume uma forma diferente. Na prova de trabalho, o risco vem de grandes fazendas mineiras e de grupos de mineradores, pools, que somam seu poder.

Na prova de aposta, o risco vem da concentração de capital: quem possui muitos tokens pode apostar mais e ganhar mais recompensas. Grande parte do staking também pode passar por alguns serviços ou plataformas, o que cria dependência. Ethereum também descreve as opções de staking de acordo com o nível de confiança exigido.

Nenhum dos sistemas resolve esta questão de uma vez por todas. É um equilíbrio permanente entre acessibilidade, custo de participação e distribuição. Os debates sobre este ponto são acesos e as opiniões dos especialistas divergem, o que é normal num tema tão novo.

Outras diferenças para saber

Em termos de recompensa, o menor recebe bitcoins e taxas recém-criadas, enquanto o validador recebe recompensas e taxas de protocolo. Em última análise, ou seja, no momento em que uma transação não pode mais ser cancelada, o Ethereum utiliza pontos de verificação validados pela grande maioria das apostas, enquanto o Bitcoin depende do empilhamento de blocos: quanto mais houver depois do seu, mais seguro ele é.

Na maturidade, o comprovante de trabalho tem a vantagem da antiguidade. O Bitcoin está funcionando desde janeiro 2009 sem alterar o princípio básico. A prova de participação é mais recente em larga escala e mais complexa em suas regras, o que deixa mais espaço para desenvolvimentos e, às vezes, erros. Também existe em muitas variações, dependendo da rede.

Existem outros mecanismos, mas estes dois continuam sendo os mais comuns. Algumas redes combinam diversas ideias. Não lembre que um é “antigo” e o outro “moderno”: são dois compromisso diferente entre segurança, energia, custo e simplicidade.

Prova de Trabalho ou Prova de Participação: o que lembrar?

A prova de trabalho protege uma rede por meio de esforço computacional caro. A prova de aposta garante-o por um garantia que pode ser destruído em caso de trapaça. Um consome muita energia, o outro muito menos. Um requer equipamento, o outro capital.

Nenhum mecanismo é perfeito e cada um tem os seus defensores. Este guia não diz qual é o melhor e não fala sobre nenhum preço. Se você se interessou por um projeto, veja como ele valida suas transações, e no site do Crypto Alerte você pode acompanhar essas criptomoedas ao vivo. Tenha cuidado: nunca arrisque o dinheiro que você pode precisar.