Algoritmos e protocolos usados ​​em Blockchain – crypto.news

Quase não existem componentes do blockchain que sejam mais importantes do que algoritmos e protocolos. Uma frase mais definitiva para ambos seria 'eles são os motores do blockchain'. Quando o Bitcoin foi apresentado ao mundo em 2009, termos como protocolo de consenso se tornaram mais comuns ao público. É a única maneira pela qual os sistemas descentralizados podem concordar em executar um processo.

Definição dos termos-chave

Primeiramente, o que é um algoritmo? O que é um protocolo? Um algoritmo refere-se a um conjunto de regras ou processos que devem ser seguidos durante um processo de resolução de problemas como cálculos. Eles são principalmente aplicáveis, mas não limitados a computadores.

Um protocolo, por outro lado, é o procedimento definido ou sistema de regras que governam a implementação de algo. Um protocolo de consenso, por sua vez, destina-se a governar o que um blockchain deve conter em um determinado momento. O mais importante do que é determinado é se um bloco que está sendo adicionado é aquele acordado por todos os nós da rede. Os termos protocolo de consenso e algoritmo de consenso podem ser usados ​​de forma intercambiável.

O protocolo de consenso/algoritmo de consenso 

Como foi estabelecido, um protocolo de consenso desempenha um papel fundamental na determinação de quais blocos são adicionados a um blockchain. É essa determinação por meio de acordos de todos os nós na rede blockchain que é chamada de rede que verifica uma transação. 

O processo é indispensável para blockchain que opera como um sistema de livros descentralizados. É também o que garante a integridade do blockchain, tornando muito difícil para um ator trapacear ou hackear o sistema. É preciso vencer a regra de ataque de 51% para poder alterar um bloco e enganar o sistema. Isso é altamente improvável, especialmente para qualquer grande rede blockchain, pois é preciso controlar milhares de nós de computador por vez. No entanto, não é uma impossibilidade.

Os principais tipos de protocolos de consenso

No entanto, não existe um protocolo de consenso uniforme por aí. O próprio espaço alcançou enormes inovações e mudanças ao longo dos anos. Cada novo protocolo de consenso dá ao blockchain suas características e, às vezes, uma vantagem sobre os sistemas blockchain anteriores. A chave entre as vantagens é como o blockchain resolve a vulnerabilidade de ataque de 51% ou como melhorar a velocidade da transação. Abaixo estão os dois principais tipos de protocolos de consenso.

Prova de Trabalho

O protocolo de consenso de prova de trabalho foi o primeiro a ser usado em blockchain, tendo estado nos primeiros blockchains como Bitcoin e Litecoin O protocolo funciona para validar transações através do cálculo de valores de hash. 

Para calcular um valor de hash, um minerador precisa resolver um quebra-cabeça criptográfico difícil. Um certo número de zeros à direita encontrados no valor de hash é o objetivo do processo. O número que gera o valor de hash com o número especificado de zeros à direita na função de hash é chamado de nonce.

O protocolo de consenso é projetado para livros-razão públicos sem permissão. Para chegar a um consenso, o poder computacional dos nós do sistema é utilizado para resolver um quebra-cabeça criptográfico e gerar os hashes. 

Os blocos são organizados linearmente, cada um representando um grupo de transações. Cada transação no bloco é validada e assinada digitalmente usando as chaves privada e pública de cada usuário.

Recua

PoW é muito exigente quando se trata de energia. O processo de mineração de Bitcoin, por exemplo, consome mais energia do que a República da Argentina. Outros protocolos mais novos consomem menos energia em comparação.

Prova de participação

O protocolo de prova de participação também está entre os mais antigos usados ​​em blockchain. Ethereum, que é a 2ª maior blockchain, marcou o surgimento dos principais players que optaram pelo protocolo. 

Ao contrário da prova de trabalho, nenhum hashe é gerado pelos mineradores. Para validar uma transação, cada minerador recebe um bloco. Eles, por sua vez, precisam reservar uma parte específica de suas participações em criptomoedas para começar a validar. O processo é conhecido como staking, daí o nome proof of stake. Ao validar com sucesso uma transação, o minerador recebe a criptomoeda que havia apostado anteriormente, bem como as taxas de transação.

Os mineradores que fazem a validação são selecionados de acordo com sua participação econômica na rede blockchain. Ao fazer isso, o protocolo pode descentralizar os centros de mineração, além de fornecer uma oportunidade de participação a todos os participantes do blockchain. O consumo excessivo de eletricidade é limitado.

Recua

PoS aumenta as vulnerabilidades de segurança. Um invasor precisa controlar pouco mais de 50% de todos os nós em comparação com 51% no PoW. Há também a possibilidade de um ataque de suborno. Um invasor pode reverter a transação de uma vítima e subornar os invasores para validar a transação.

Outros usos de algoritmos e protocolos em Blockchain

Embora os protocolos de consenso sejam a principal aplicação de protocolos e algoritmos em uma blockchain, existem outros casos de uso. A primeira é ao realizar negócios. Os algoritmos de negociação de criptografia executam ordens de negociação usando instruções de negociação automatizadas. As instruções são pré-programadas e projetadas para levar em conta variáveis ​​importantes como tempo, volume de negócios e preços.

O outro uso de algoritmos é na forma de contratos inteligentes. Eles são contratos autoexecutáveis ​​entre duas partes e são escritos diretamente no código do programa. Eles são indispensáveis ​​no espaço de Finanças Descentralizadas, que é o espaço mais vibrante em blockchain atualmente. É responsável pela criação de tokens e suas inovações radicais, como Non-Fungible Tokens (NFTs)

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Algoritmos e protocolos são talvez o aspecto mais importante das criptomoedas. Eles formam a espinha dorsal das operações mais básicas de blockchain.

Por meio de protocolos de consenso, algoritmos e protocolos determinam como as transações são validadas pela grande rede de nós descentralizados. Eles melhoram a segurança do próprio blockchain e o tornam à prova de adulteração. Os dois principais protocolos de consenso, o Proof of Work e o Proof of Stake são bem explicados. Muitos mais existem, como a Prova de Espaço, Prova de Tempo Decorrido, etc.

Algoritmos de negociação e contratos inteligentes representam as outras maneiras pelas quais os algoritmos são vitais para blockchains. Tal conhecimento é crucial para qualquer pessoa interessada na tecnologia Blockchain.