O Que é o Algoritmo de Consenso PoW em Criptomoeda?

Para funcionar corretamente e manter sua natureza descentralizada, o sistema da blockchain precisa operar em harmonia, o que só é possível por meio de mecanismos de consenso. Em termos simples, consenso é o acordo entre todos os participantes da rede sobre seu estado atual. Ou seja, é um mecanismo que permite que conexões descentralizadas alcancem um entendimento mútuo sobre transações validadas e as adicionem ao bloco.

No artigo de hoje, vamos falar sobre o primeiro mecanismo de consenso, o Proof-of-Work (PoW): você aprenderá como ele funciona e por que ele desempenha um papel crucial em manter o mundo das criptomoedas descentralizado. Também mostraremos exemplos de moedas que utilizam o mecanismo PoW.

Como o Algoritmo PoW Funciona?

Proof-of-Work é um mecanismo de consenso que permite que mineradores (verificadores) confirmem transações e as adicionem a um bloco, resolvendo tarefas matemáticas complexas, e ganhem recompensas pelos seus esforços. O primeiro a usar essa tecnologia foi Satoshi Nakamoto quando ele desenvolveu o whitepaper do Bitcoin. No entanto, ao falar sobre a origem do PoW, os cientistas Cynthia Dwork e Moni Naor o desenvolveram em 1993.

A introdução do Proof-of-Work resolveu o problema do gasto duplo, onde o mesmo dinheiro é gasto mais de uma vez. O PoW usa novos incentivos econômicos no algoritmo que se tornaram a base para o surgimento da indústria de mineração. Ele exige que os participantes da rede, conhecidos como mineradores, realizem uma tarefa complexa que prove que eles gastaram recursos (tempo e energia) para adicionar um novo bloco à blockchain. É daí que vem o nome: é a prova de que o trabalho real foi feito.

Para entender melhor o lado técnico de como o mecanismo PoW funciona, é interessante saber sobre o nonce — um número aleatório que os mineradores tentam adivinhar. Ele desempenha um papel fundamental na geração de um hash válido que atende aos requisitos da rede e permite que um novo bloco seja adicionado à cadeia.

O processo de encontrar um nonce correspondente é chamado de mineração. Quando um dos mineradores encontra um nonce válido, ele transmite o bloco para os outros participantes. Se o bloco for validado, ele é adicionado à cadeia — e o minerador recebe uma recompensa.

Propósito do Algoritmo Proof-of-Work

O propósito do algoritmo Proof-of-Work é fornecer consenso entre os nós que não confiam uns nos outros desde o início. Ou seja, alcançar um único acordo sobre quais transações são consideradas válidas e qual blockchain é reconhecida como a blockchain principal. Para esse propósito, a cadeia deve estar na maior altura devido aos blocos confirmados, após os quais as outras ramificações se tornam seus forks.

Essa abordagem torna quase impossível forjar dados ou realizar um "gasto duplo" sem controlar a maior parte da taxa de hash da rede, tornando a rede segura. Para reescrever a história das transações e roubar dinheiro, um atacante precisaria controlar mais de 50% do poder de processamento total da rede, o que é impossível devido ao processo de mineração. Assim, você pode ter certeza de que seus fundos estão seguros, pois o algoritmo PoW oferece um alto nível de segurança contra fraudes.

PoS vs. PoW

Os mecanismos de consenso Proof-of-Work (PoW) e Proof-of-Stake (PoS) são frequentemente comparados no mundo da descentralização. Esses algoritmos têm abordagens diferentes para manter uma rede estável: o PoW exige que os nós da rede forneçam evidências de que eles gastaram poder computacional (ou seja, trabalho) para alcançar o consenso de forma descentralizada.

Por outro lado, o Proof-of-Stake exige que os participantes ofereçam criptomoeda como garantia para se tornar um membro confiável na rede. Isso reduz a necessidade de recursos computacionais e permite que o consenso seja alcançado mais rapidamente. No entanto, o PoS é significativamente inferior ao seu rival em termos de segurança.

Além disso, para uma melhor comparação, preparamos uma tabela para você com as principais características:

Criptomoedas Populares com PoW

Para ver como o algoritmo funciona na prática e como ele constrói processos dentro da rede, confira a lista de algumas das moedas que utilizam o mecanismo de consenso Proof-of-Work:

• Bitcoin (BTC): a primeira criptomoeda com o algoritmo Proof-of-Work, SHA-256. Como em qualquer outra rede, o PoW oferece alta segurança, mas exige um enorme consumo de energia. Em termos de velocidade, os blocos são criados a cada 10 minutos e até mais durante períodos de pico; isso limita a velocidade das transações. No entanto, o Bitcoin continua sendo o benchmark da descentralização e segurança, permitindo que ele carregue o título de “ouro digital” do mercado cripto.

• Dogecoin (DOGE): a primeira moeda meme que roda no algoritmo Scrypt e permite a criação rápida de blocos (1 minuto) na rede. Os custos de energia são menores que os do BTC, mas a mineração também pode ser feita por meio de pools, o que reduz a barreira de entrada. A recompensa para os mineradores é fixa e é de 10.000 DOGE.

• Litecoin (LTC): "prata" em relação ao "ouro" Bitcoin. O LTC também utiliza o PoW e o algoritmo Scrypt, o que oferece velocidades mais rápidas e permite que blocos sejam criados a cada 2,5 minutos. Transações mais rápidas e baratas em comparação com o BTC também são uma grande vantagem.

• Kaspa (KAS): uma moeda PoW inovadora com o protocolo GHOSTDAG e o algoritmo kHeavyHash. Ela oferece alta velocidade (dezenas de blocos por segundo) com menores custos de energia. Devido à sua sofisticação tecnológica e nova abordagem, a moeda é caracterizada pelo processamento paralelo de blocos e suporte para mineração com GPU.

Você pode ver que o algoritmo Proof-of-Work continua sendo a base da segurança e descentralização em várias criptomoedas importantes, apesar de seus altos custos de energia. Ele comprovou sua confiabilidade ao longo do tempo e continua sendo usado onde a resiliência da rede é uma prioridade. No entanto, com o crescente interesse por soluções mais eficientes em termos de energia, o futuro pode pertencer a modelos de consenso híbridos ou alternativos.

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