Mecanismos de Consenso

Mecanismos de consenso são fundamentais para a tecnologia blockchain, permitindo que redes distribuídas concordem sobre o estado do livro-razão em um ambiente sem confiança. Existem mais de 20 mecanismos diferentes, mas apenas os mais amplamente utilizados serão analisados aqui—especificamente, aqueles que determinam como as transações são verificadas e como novos blocos são adicionados à blockchain.

Prova de Trabalho (PoW)

Prova de trabalho é o mecanismo de consenso original introduzido pelo Bitcoin. Para recapitular: PoW exige que os mineradores resolvam complexos quebra-cabeças criptográficos, e o primeiro minerador a resolver o quebra-cabeça ganha o direito de adicionar o próximo bloco à blockchain junto com uma recompensa em criptomoeda. O mecanismo fornece segurança à rede ao tornar ataques extremamente caros devido ao esforço computacional exigido. No entanto, seu caráter intensivo em energia motivou o desenvolvimento de alternativas mais sustentáveis.

Prova de Participação (PoS)

Prova de participação surgiu como uma alternativa energeticamente eficiente ao PoW e é utilizada em grandes blockchains como a Ethereum. Em vez de mineração, validadores são selecionados para criar novos blocos com base na quantidade de criptomoeda que possuem e estão dispostos a apostar como garantia. Esse mecanismo reduz significativamente o consumo de energia, pois a segurança da rede não depende mais da realização de cálculos intensivos.

O PoS também incentiva os participantes a manterem a criptomoeda, o que pode ajudar a sustentar seu valor. No entanto, levanta preocupações sobre a centralização, já que indivíduos com maiores participações têm maior probabilidade de serem escolhidos como validadores.

A ilustração a seguir compara PoW (esquerda) e PoS (direita):

Prova de Participação Delegada (DPoS)

Prova de participação delegada (DPoS) é uma evolução do modelo de consenso de prova de participação. No DPoS, os detentores de criptomoedas votam para eleger um número fixo de testemunhas (delegados, validadores) responsáveis por validar transações e criar blocos.

Esse sistema é projetado para aumentar a eficiência e a escalabilidade ao delegar a tarefa de produção de blocos a nós confiáveis, reduzindo assim o número de nós necessários para alcançar consenso. O DPoS busca um equilíbrio entre descentralização e eficiência, oferecendo uma alternativa mais eficiente em termos energéticos ao Proof of Work, sem exigir que todos os nós participem diretamente do processo de consenso.

• Candidatos: nós podem se registrar como candidatos a testemunha. Membros da comunidade avaliam esses candidatos e podem apoiá-los por meio de votação;
• Tokens como votos: detentores de tokens votam com seus tokens. Quanto mais tokens alguém possui, maior seu poder de voto;
• Testemunhas: os N principais candidatos com o maior número de votos tornam-se testemunhas (validadores) eleitas, responsáveis pela produção de blocos.

Prova de Participação Alugada (LPoS)

Prova de participação alugada (LPoS) é uma variação da Prova de Participação que permite aos detentores de moedas alugar seu poder de staking para validadores sem transferir a propriedade de suas moedas. Assim como no PoS, os validadores em sistemas LPoS são selecionados com base no stake total que controlam, incluindo tokens alugados a eles por outros detentores. Isso aumenta seu poder efetivo de staking e melhora suas chances de serem escolhidos como validadores. Como resultado, mais participantes podem contribuir para a segurança da rede e o processo de consenso ao apoiar validadores com suas moedas em staking.

A ilustração a seguir ajuda a esclarecer como o LPoS funciona:

Outros Mecanismos

Os quatro mecanismos de consenso restantes discutidos neste capítulo estão resumidos na tabela abaixo. Essas informações são opcionais e podem ser consultadas conforme necessário: