O mecanismo de consenso blockchain de prova de trabalho ganhou muita tração devido à sua importância na gestão do Bitcoin. No entanto, a história dos prisioneiros de guerra remonta ao início dos anos noventa, quando os tecnólogos a usavam para evitar ataques de negação de serviço.
A razão é que o Bitcoin decidiu explorar esse consenso com base na mesma motivação: proteger a rede de ataques ou atividades fraudulentas.
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Como funciona o POW?
No consenso pow, os mineiros competem uns contra os outros para resolver um quebra-cabeça matemático. Eles têm que resolvê-lo com provas. Aquele que completa o quebra-cabeça primeiro cria o próximo bloco na cadeia e publica-o na rede. Os outros mineiros envolvidos no processo transformam os validadores e verificam se a solução está correta. O mineiro que resolveu com sucesso o quebra-cabeça recebe recompensas em tokens.
Como observado anteriormente, a ideia de POW foi publicada pela primeira vez por Cynthia Dwork e Moni Naor em 1993. Posteriormente, Satoshi Nakamoto trouxe-o para a cena blockchain com a introdução do blockchain em 2008.
O trabalho de mineração requer computadores e energia para realizá-los. Existem várias vantagens para o sistema POW, e é por isso que várias moedas, além do Bitcoin, como Litecoin e Ethereum 1.0, aproveitam-se dele.
As vantagens dos prisioneiros de guerra
A vantagem vital do PRISIONEIRO de Guerra é que é seguro.
A prova de trabalho requer que um mineiro se envolva em funções de hash aleatoriamente. O processo continua até chegar à saída correta. Isso requer a contratação de mais de 51% do poder de hash para um hacker interromper a rede. Chegar a 51% requer uma enorme quantidade de poder computacional.
Gerar essa energia implica um custo financeiro imensamente alto que vai para a compra de hardware e o pagamento de eletricidade. Não é de todo um incentivo para um hacker fazer esse esforço, uma vez que o valor que o hacker gasta poderia exceder os lucros que ele faria com hacking ou spam. Se um número significativo de nós for extraído, o poder de computação necessário para sobrecarregar a rede torna-se virtualmente inatingível para o spammer.
Na verdade, o POW fornece segurança para toda uma rede. Mas também há várias desvantagens do processo.
As desvantagens da prova de trabalho
A mineração de Bitcoin é intensiva em energia e, portanto, não é recomendável para o meio ambiente.
De acordo com um estudo, a mineração de Bitcoin consome mais de 120 terawatts-hora de energia a cada ano, e os mineradores geralmente usam eletricidade produzida a partir de combustíveis fósseis. Além de desencorajar um potencial atacante, não há outra penalidade para um mineiro malicioso. Se um mineiro conseguir assumir 51% do poder de hash, não há outro ponto de verificação para impedi-lo de ditar a rede. Em POW, cada nó deve processar cada transação. Portanto, o processo se torna demorado e difícil de escalar.
A intenção de combater essas desvantagens introduziu outros mecanismos de consenso blockchain com prova de participação, que é o mais popular e bem aceito entre eles.
O que é Prova de Estaca?
O conceito de consenso de Prova de Participação (PDV) surgiu como uma alternativa ao POW.
Em POS, uma pessoa pode validar transações de bloco com base no número de tokens detidos. Possuir mais tokens implica mais poder de validação. Em Proof-of-Stake, um validador deve apontar ou bloquear um determinado número de tokens nativos dessa rede.
Uma vez apontada, a rede escolhe aleatoriamente um desses validadores para criar blocos e confirmar aqueles que outros criaram. A rede também usa essas moedas para incentivar os participantes. Por exemplo, a rede pode tirar parte das participações do participante, penalizando o mau comportamento da rede. O comportamento incorreto da rede pode estar offline, conluio intencional ou falha na validação. Os validadores podem acabar perdendo todas as suas participações.
Benefícios do PDV
Como os especialistas em blockchain conceberam o PDV como uma cura para falhas de POW, o PDV tem muitas vantagens.
Por exemplo, você não precisa de muita energia para extrair blocos. Ele reduz a barreira de entrada, pois a exigência de hardware e eletricidade é muito menor. É mais inclusivo e permite mais acenos na rede, essencialmente reforçando o conceito central de descentralização.
Além disso, todos que participam do processo de validação podem potencialmente ganhar recompensas (geralmente na forma de um retorno percentual anual no token que estão apostando).
O PDV também permite particionamento horizontal onde você pode distribuir carga de rede em muitas cadeias. Por sua vez, torna a rede mais escalável e fácil de crescer. Mas, como qualquer outro sistema, processo ou protocolo, o PDV também sofre de desvantagens.
Aspectos negativos do teste de apostas
O PDV é vulnerável a uma ampla gama de ataques potenciais aos quais o POW é imune.
Um ataque de suborno de baixo custo é um desses ataques em que um invasor executa uma transação que eles originalmente pretendiam cancelar. Após a realização da transação, o atacante aguarda que ela chegue a um acordo. Uma vez resolvido, o invasor bifurca a blockchain e continua a construí-la até que ela se torne mais longa que a original. Em seguida, o invasor publica o blockchain como um todo. Realizar tal ataque de PDV, estimado, custa 50 vezes menos do que o pow requer.
Além desse tipo de ataque, o PDV também é vulnerável a ataques de serviço, ataques de Sybil e ataques de negação de serviço.
O Bitcoin alguma vez adotará o POS?
Muitos especialistas em criptomoedas, como o fundador do Bitcoin Suisse, Niklas Nikolajsen, acreditam que o Bitcoin eventualmente seguirá o caminho do ETH 2.0 e se mudará para o PDV.
Grande parte dessa suposição decorreu das questões sustentáveis de uso de energia que pairavam em torno da mineração de Bitcoin. Mas o POW, como conceito, tem resistido ao teste do tempo, pois remonta à época em que o Bitcoin apareceu no mercado. Muitos acreditam que a mudança do Bitcoin para o consenso de PDV não acontecerá, pois seria tecnicamente desafiador e desanimador para aqueles que já investiram muito esforço e recursos nele.
