Blockchain: o que é Prova de Participação (PoS)

Um dos conceitos fundamentais a compreender para aprofundar o conhecimento do mundo do blockchain e das criptomoedas é o chamado Proof-of-Stake (PoS).

Para aprofundar este tema, é necessário antes de tudo saber o que se entende por blockchain.

O Blockchain Proof-of-Stake: a diferença entre centralizado e descentralizado

Por si só, um blockchain seria simplesmente, como o nome sugere, uma cadeia de blocos interligados. 

Mas o fato de um arquivo ser composto por uma cadeia de blocos, onde cada novo bloco é concatenado ao anterior, não é por si só um grande problema. 

Na verdade, para falar a verdade, como o blockchain é fundamentalmente usado como uma forma de banco de dados para registrar, armazenar e ler dados, existem maneiras muito mais eficientes e poderosas de fazer isso. 

A verdadeira e única grande vantagem de utilizar uma blockchain para registar dados é que desta forma a base de dados pode ser pública, partilhada, pesquisável e verificável por qualquer pessoa e, sobretudo, gerida por um protocolo descentralizado. 

Portanto, o blockchain só faz sentido se for usado como livro-razão para um protocolo descentralizado, porque para protocolos ou infraestruturas centralizados não se revela de todo uma boa solução. 

Mas como os verdadeiros blockchains são apenas aqueles descentralizados, devemos considerar como permitir que qualquer pessoa registre suas transações dentro deles sem criar confusão e de forma que todos sempre respeitem todas as regras. 

Blockchain: o mecanismo de consenso Proof-of-Stake (PoS)

Esta questão gira em torno do chamado mecanismo de consenso, que é um procedimento automatizado e aberto que pode ser usado por qualquer pessoa sem permissões especiais (sem permissão) para validar transações. 

O objetivo é garantir que apenas transações corretas e legítimas sejam registradas no blockchain, sem a necessidade de depender de nenhum indivíduo em particular para aprová-las. 

Na verdade, para serem verdadeiramente descentralizadas, as blockchains não devem ter utilizadores especiais com privilégios ou poder particular: todos os utilizadores estão e devem estar no mesmo nível idêntico, num perfeito estilo P2P. 

Os mecanismos de consentimento são precisamente aqueles procedimentos, inerentes aos protocolos descentralizados, que permitem não só a validação das transações, mas também e sobretudo a sua plena verificabilidade por qualquer pessoa. 

No setor de criptomoedas, os mecanismos de consenso mais utilizados são Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS).

PoW foi o primeiro mecanismo de consenso já utilizado no mundo sobre o que foi o primeiro blockchain descentralizado que existiu, nomeadamente o do Bitcoin.

Na verdade, mesmo a segunda principal criptomoeda, Ethereum, foi inicialmente baseada em PoW, mas em 2022 mudou para PoS.

A diferença com Prova de Trabalho (PoW)

O PoW é baseado, como o próprio termo diz, em uma prova de trabalho. 

As transações de Bitcoin são validadas por mineradores, cujo trabalho é pesquisar e encontrar o código hash que valida um bloco. Eles normalmente levam cerca de 10 minutos para encontrá-lo, embora essa duração dependa do hashrate geral da rede, por isso geralmente leva menos de 10 minutos, já que há bastante hashrate no Bitcoin.

O problema do PoW é justamente o hashrate, porque a mineração é efetivamente uma competição onde o vencedor é aquele com maior hashrate, e portanto recompensa efetivamente quem tem mais. No entanto, um hashrate mais alto também significa maior consumo de energia, razão pela qual o PoW do Bitcoin consome muita energia.

Outra questão é a lentidão com que as transações são aprovadas, pois é necessário aguardar que elas sejam incluídas em um bloco válido e que esse bloco seja minerado corretamente, e geralmente leva pelo menos 10 minutos para que isso aconteça. 

A terceira questão são as taxas, que no entanto não dependem do PoW mas sim do facto dos blocos de Bitcoin serem limitados a 1 MB, podendo assim conter no máximo um pouco mais de 4,000 transações. 

Além do Bitcoin, outras criptomoedas que utilizam Proof-of-Work incluem Litecoin (LTC) e Dogecoin (DOGE), duas criptomoedas que nasceram há mais de dez anos, mas também existem Bitcoin Cash (BCH) e Ethereum Classic (ETC). ), nascido muito mais recentemente. Na verdade, existem mais de cem, incluindo Kaspa (KAS) e Monero (XMR).

Geralmente são criptomoedas de primeira ou segunda geração, mas não de terceira, com algumas exceções. 

Ethereum, como já mencionado, inicialmente usava PoW, mas em 2022 mudou para PoS. 

As principais características da Prova de Participação

Para resolver alguns dos principais problemas do PoW, o Proof-of-Stake foi inventado. 

Com o PoS não há mais mineradores e não há mais necessidade de trabalho de pesquisa de hash.

Não existe mais um tempo de bloqueio preciso, porque em vez de mineradores existem nós validadores que podem validar blocos em tempos extremamente curtos. 

Não existe nem hashrate, pois do ponto de vista técnico validar uma transação PoS é muito fácil e rápido. 

Portanto, o PoS é mais rápido e consome muito menos energia do que o PoW, mas isso não significa que as taxas sejam baixas. Na verdade, o Ethereum ainda tem taxas relativamente altas, embora atualmente mais baixas que as do Bitcoin, embora sua camada 2 baseada em PoS agora tenha taxas muito baixas. 

A forma como as transações são validadas em blockchains baseados em Proof-of-Stake é muito simples: os nós validadores bloqueiam uma parte da criptomoeda nativa da rede que possuem (para Ethereum são 32 ETH) no staking, e desta forma eles podem validar blocos.

O nó validador que valida um bloco com sucesso é então recompensado, expresso na mesma criptomoeda nativa da rede, mas se validar um bloco incorretamente ou não o validar, é automaticamente punido com uma penalidade. 

Portanto, não é conveniente que os nós validadores não validem os blocos, ou os validem incorretamente, pois perdem. Em vez disso, é conveniente validar corretamente o maior número possível, porque eles ganham com isso. 

As diferenças

Blockchain baseados em PoW são certamente mais sólidos e seguros, mas também consomem muito mais energia e, portanto, são muito mais caros. 

Hoje provavelmente apenas o Bitcoin realmente faz sentido ser baseado em PoW, enquanto para todos os outros blockchains o PoS pode ser suficiente. 

Blockchain baseados em PoS são, na verdade, mais rápidos, mais baratos, menos intensivos em energia, mas ainda assim bastante sólidos e seguros, se bem projetados e gerenciados. Além disso, permitem o staking, incentivando os detentores da criptomoeda nativa a bloqueá-la em vez de usá-la. 

Não é por acaso que entre as dez principais criptomoedas, excluindo tokens e stablecoins, existem apenas duas baseadas em PoW (BTC e DOGE), e dessas duas, uma é apenas uma memecoin que pode não ter um grande futuro pela frente ( Dogecoin). 

Em vez disso, existem 5 baseados em PoS (Ethereum, BNB, Toncoin, Cardano e Avalanche) e três outros baseados em mecanismos de consenso muito semelhantes ao PoS (Solana, XRP e Tron) e que nada têm a ver com PoW. 

O domínio da Prova de Participação e de mecanismos de consenso semelhantes no espaço criptográfico é agora quase total, embora isso não diga respeito à criptomoeda que por si só vale mais da metade de todo o setor (Bitcoin).