Prova de Participação vs Prova de Trabalho: As Diferenças que Importam
Nesta seção, abordaremos o debate “Prova de Participação vs Prova de Trabalho”.
Quando se trata de blockchain, “Prova de Trabalho vs Prova de Participação” (do inglês Prova de Trabalho vs Prova de Participação) é uma questão que você simplesmente não pode evitar. Nas seções anteriores, abordei as definições de ambos os mecanismos, mas este assunto requer um pouco mais de atenção.
Há uma razão pela qual este debate é tão acirrado. E pode ficar muito intenso, pois, como você verá, ambos os lados têm argumentos fortes e vantagens que não podem ser conciliadas. Vou explicar tudo nesta seção e você verá como pode ser difícil escolher um lado!
Portanto, nesta seção, vou dissecar a questão “o que é Prova de Participação vs Prova de Trabalho”. Você poderá entender o que mudou quando se trata de mineração de Ethereum em termos de “Prova de Trabalho vs Prova de Participação”, qual é a diferença entre os dois mecanismos e tudo mais.
Vamos lá!
Vídeo Explicativo
Vídeo Explicativo: Prova de Participação vs Prova de Trabalho: As Diferenças que Importam
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Proof of Work vs Proof of Stake: Which is Better? (ANIMATED)
Definições
Para começar a entender o que é “Prova de Participação vs Prova de Trabalho”, precisamos voltar para o início e entender isso: tanto a Prova de Participação quanto a Prova de Trabalho são mecanismos de consenso. Então, o que é isso?
Um mecanismo de consenso é como um livro de regras que descreve a forma como uma blockchain deve funcionar. Ele mapeia a maneira correta de validar as transações e em que ordem elas devem ser adicionadas à blockchain. Ao fazer isso, garante que todos os participantes da rede recebam as mesmas informações; portanto, nenhuma ação maliciosa, adulteração ou trapaça poderá ocorrer.
Você pode ver isso como as regras de trânsito rodoviário. Cada motorista concorda com as regras e sabe o que esperar ao dirigir na estrada. Para continuar com a comparação, poderíamos dizer que o Reino Unido, por exemplo, funciona com um “mecanismo de consenso” diferente no que diz respeito ao tráfego. Todos os britânicos dirigem no lado esquerdo, mas ainda prevalece um sistema organizado. Tudo isso graças ao “mecanismo de consenso”!
Aderir a um conjunto compartilhado de regras é importante porque mantém a integridade da blockchain e a torna segura. Tudo isto é conseguido sem a necessidade de uma autoridade central, tudo graças a um mecanismo de consenso.
Diferentes blockchains possuem diferentes criptomoedas. E o conjunto de regras que essas blockchains seguem são, em muitos casos, diferentes. Prova de Trabalho e Prova de Participação são dois conjuntos de regras diferentes, uma vez que ambos são mecanismos de consenso diferentes. Existem muitas outras, mas estas duas são as mais proeminentes, uma vez que duas das criptomoedas mais conhecidas e amplamente utilizadas, Bitcoin e Ethereum, funcionam nelas.
Princípios Fundamentais
Ok, essa foi a teoria básica quando se trata de mecanismos de consenso, blockchain, debate “Prova de Trabalho vs Proof-of-Staking” e tudo mais. Agora é hora de abordar seus princípios básicos. Ao fazer isso, veremos suas principais diferenças também.
Vamos começar com Prova de Trabalho ou, como é comumente conhecido, PoW.
PoW é quase sinônimo de “poder computacional”, uma vez que depende inteiramente dele. Os participantes do PoW, também conhecidos como mineradores, utilizam seus próprios recursos, como poder computacional e energia, para contribuir para a segurança e funcionalidade da rede.
Ao investir em dispositivos especiais e máquinas de mineração, os mineradores participam na validação de transações e na criação de novos blocos. A blockchain é literalmente criada a partir do poder computacional que esses mineradores fornecem. É por isso que embaixadores do Bitcoin, como Michael Saylor, gostam de chamar essa moeda de “Energia Digital”, já que é literalmente eletricidade transformada em moeda digital.
Portanto, os mineradores competem entre si investindo em plataformas de mineração mais poderosas, para que possam acabar produzindo mais poder computacional e, assim, aumentando suas chances de serem aqueles que terão a oportunidade de validar transações e continuar construindo o blockchain.
Se tiverem sucesso, serão incentivados com o recebimento de recompensas. Essas recompensas vêm em criptomoedas nativas da cadeia para a qual esses mineradores contribuem.
Você poderia pensar na mineração como um jogo multijogador online muito complexo. Cada minerador, neste caso, jogador, se conecta ao servidor para competir em um intenso jogo de todos contra todos. O último sobrevivente vence e, assim, ganha a recompensa. Mas, mesmo assim, todos os outros jogadores tiveram que investir seu tempo, energia e poder computacional para participar do jogo!
Naturalmente, os mineiros querem ter sucesso e receber a recompensa, pois é a única forma de obter retorno dos seus investimentos. E, como é projetado na arquitetura PoW, os participantes com maior poder computacional têm mais chances de “vencer” a corrida para validar o novo bloco.
Portanto, você poderia concluir que um dos princípios fundamentais do PoW é a competição. É apenas uma palavra, mas ajuda muito quando se trata de entender a questão “o que é Prova de Participação vs Prova de Trabalho”.
Agora, Prova de Participação, ou PoS, em resumo, depende apenas de staking, daí a palavra “stake” em “Prova de Participação” que vem do inglês "Proof-of-Stake".
O staking é um processo de bloquear uma certa quantidade de suas próprias criptomoedas na blockchain. Isto funciona como uma garantia que mantém os stakeholders responsáveis e os incentiva a fazer o seu trabalho adequadamente. Este “trabalho” é o mesmo dos mineradores em uma rede PoW – validar novos dados de transação, adicioná-los aos blocos existentes e, quando estiverem cheios, criar novos blocos.
Portanto, no PoS, os stakers são aqueles que garantem que o blockchain mantenha sua integridade, seja seguro e funcional.
O PoS não depende tanto do poder computacional quanto o PoW. Neste mecanismo de consenso, não é o poder computacional que decide quem vai validar as transações e criar novos blocos, mas é o número de moedas que os stakers bloquearam na rede.
Vamos ilustrar com um exemplo simples. Se você quiser ganhar um prêmio, terá que comprar um bilhete de loteria. Quanto mais bilhetes você comprar, mais chances terá de ser o ganhador. Portanto, quanto mais você apostar, mais chances terá de se tornar o “ganhador” de ter a chance de validar transações e receber recompensas.
E, assim como no PoW, no caso de validação bem-sucedida de uma transação, os validadores recebem recompensas. Caso tentem agir de forma maliciosa, correm o risco de perder os ativos bloquados. Portanto, todos os participantes da rede se sentem seguros, uma vez que tais atos são punidos. É uma forma eficaz de repelir usuários com intenções potencialmente maliciosas.
Se o PoW incentiva a competição entre seus validadores, o PoS segue o caminho oposto. Não depende de puro poder computacional, mas mais do acaso. E por “acaso” quero dizer o fato de que os validadores de PoS, na maioria dos casos, são selecionados por meio de um processo aleatório. O sistema escolhe aleatoriamente “o vencedor” entre os apostadores.
Porém, quanto maior o valor apostado, maiores serão as chances de ser escolhido. Dito isso, por mais poder computacional que esses validadores possuam e sejam capazes de produzir, isso não aumentará suas chances de validar a transação e, assim, receber a recompensa.
Assim, em vez de competição, o PoS aplica o método de “loteria”.
Segurança
Para continuar a resolver o quebra-cabeça “o que é Prova de Participação vs Prova de Trabalho”, a questão da segurança deve ser abordada. Ambos os mecanismos de consenso têm vantagens e desvantagens quando se trata desta questão.
Para entender adequadamente, é importante entender o conceito do que é conhecido como “ataque de 51%”.
No PoW, a rede é alimentada pelo poder computacional proveniente de todos os participantes da rede. Mas, e se alguém montasse uma plataforma de mineração tão poderosa que pudesse fornecer mais da metade de todo o poder computacional da rede?
Isso significaria que eles poderiam, hipoteticamente, assumir o controle da criação do bloco e, essencialmente, escolher quais dados validar. Resumindo, isso permitiria que essa pessoa manipulasse a blockchain.
Assim, um ataque de 51% (também conhecido como ataque majoritário) é um cenário em que uma única entidade ou grupo de usuários maliciosos obtém o controle de mais de 50% do poder computacional total. Isso permitiria que tal “invasor” manipulasse transações, revertesse-as e, essencialmente, embaralhar tudo.
Então, quão suscetível é o PoW a tal ataque?
Depende do tamanho da rede. Por exemplo, a blockchain PoW mais importante é a rede Bitcoin. E executar um ataque bem-sucedido de 51% na rede Bitcoin seria… Muito caro.
Para montar uma plataforma de mineração que pudesse ultrapassar a rede, seria necessária uma quantidade astronômica de recursos computacionais, hardware especializado e eletricidade. O custo de realizar tal operação é tão alto que simplesmente não vale a pena, pois a possibilidade de falha está sempre presente.
Isso significaria que o invasor teria investido todo esse dinheiro na configuração do equipamento necessário e simplesmente não atingiria o objetivo. Portanto, o tamanho de uma rede funciona como um impedimento.
Agora, e quanto ao PoS?
Quando se trata de Prova de Participação, possuir a maior fazenda de mineração de criptomoedas do mundo não aumentaria as chances de ninguém obter a maior parte do poder computacional da rede. O perigo surge de uma forma diferente.
Neste mecanismo de consenso, um invasor teria que se tornar o maior participante de toda a rede. E por maior, quero dizer que o invasor teria que adquirir mais de 50% do valor total da criptomoeda apostada no blockchain. Eles teriam que apostar mais do que o resto dos apostadores juntos.
Mas existem mecanismos implementados para mitigar o risco disso.
Em primeiro lugar, seria dispendioso. Quanto mais apostadores houver, mais caro se tornará para um hipotético invasor acumular mais de 50% da totalidade das moedas apostadas.
Então, se, num cenário hipotético, um invasor conseguir obter tantas moedas, ainda enfrentará o risco de fracasso. Nesse caso, os impedimentos de atividades maliciosas do PoS seriam ativados e confiscariam todas as moedas do invasor.
E, finalmente, se o invasor, mesmo assim, conseguisse realizar o ataque, as notícias sobre tal evento destruiriam a imagem da criptomoeda e as pessoas começariam a vendê-la, reduzindo assim o seu valor. O invasor acabaria com muito menos dinheiro em mãos do que teria que investir para ter sucesso em uma missão como essa.
Portanto, para resumir este capítulo, embora as redes PoW e PoS sejam teoricamente vulneráveis a ataques de 51%, as chances de eles realmente ocorrerem são baixas. Dependendo do tamanho da rede, então, se estamos falando das principais criptomoedas, as chances de presenciar um ataque de 51% são muito baixas.
Crítica
Finalmente, é hora de abordar quais são os principais pontos de crítica a ambos os mecanismos de consenso. Vamos dar uma olhada no PoW primeiro.
Como mencionei acima, o Prova de Trabalho é alimentado pela competição. E esta competição leva a alguns problemas objetivos que preocupam não apenas a indústria cripto, mas também o resto do mundo.
Como o PoW exige que os mineradores concorram para ver quem será o primeiro a obter o direito de validar transações e criar novos blocos, isso resulta num aumento colossal nos níveis globais de consumo de energia. A eletricidade que consome é frequentemente produzida pela queima de combustíveis fósseis. O que, claro, aumenta a pegada de carbono que a indústria cripto deixa no planeta. Os críticos enfatizam isso como algo inútil, insustentável e prejudicial.
No contexto das alterações climáticas, não devemos surpreender-nos com o fato de as autoridades locais e globais estarem prestes a tornar-se cada vez mais rigorosas em relação a estas questões. Portanto, as blockchains PoW podem enfrentar problemas regulatórios no longo prazo. Isto seria prejudicial para as criptomoedas que dependem deste mecanismo.
O Prova de Participação consegue evitar esta crise de imagem pública, no que diz respeito ao impacto ambiental, uma vez que a quantidade de energia que necessita é quase incomparavelmente menor. No entanto, o PoS está sob ataque por outro motivo. Os críticos argumentam que o PoS é muito mais suscetível ao problema da centralização do que o PoW.
Existem mais maneiras de os participantes da rede obterem uma quantidade significativa de moedas no PoS do que no PoW. Por exemplo, após o lançamento de uma blockchain, ocorre a distribuição inicial de moedas, e os contribuidores, apoiadores e investidores da blockchain recebem as cotas prometidas das moedas.
Isto automaticamente aumenta a sua influência na blockchain e coloca-os numa relação desequilibrada com os outros participantes da rede. Assim, tais intervenientes poderiam continuar a acumular a sua riqueza cripto, o que levaria ainda mais à centralização do poder nas mãos de alguns participantes da rede.
Esses participantes nem sempre são indivíduos. Às vezes, podem ser empresas, exchanges de criptomoedas e assim por diante. Assim, o impulso para aumentar ainda mais a sua riqueza e, portanto, a sua influência sobre a blockchain, permanece sempre elevado.
É por isso que os críticos argumentam que o PoS é muito mais propenso a ignorar os princípios da descentralização e a tratar todos os participantes da rede de forma injusta, o que contradiz a ideia inicial de um sistema de rede peer-to-peer.
Encerrando
Como você pode ver, a questão do debate “o que é Prova de Participação vs Prova de Trabalho” é muito real. Ele encapsula duas abordagens muito diferentes de como o blockchain ideal deve funcionar. E esse debate não vai acabar tão cedo. Os lados opostos diferem em relação aos seus objetivos, valores e à visão geral do projeto blockchain perfeito.
É claro que existem mais mecanismos de consenso e é seguro dizer que muitos mais serão criados eventualmente. Problemas especiais requerem soluções especiais. Mas, por vezes, estas soluções criam problemas novos e nunca antes vistos. Portanto, podemos resumir que o grande debate sobre qual mecanismo de consenso é o melhor está longe de terminar.