Prova de trabalho vs. Prova de participação: diferenças, prós e contras, Ethereum
2022/11/22 12:14:40Por que o Ethereum mudou para Proof of Stake?
Quando Vitalik Buterin propôs pela primeira vez o design do Ethereum, os sistemas de prova de estaca ainda não funcionavam de maneira confiável. No white paper da Ethereum, ele planejava fazer a transição da Ethereum de prova de trabalho para prova de participação quando um método de consenso de prova de participação suficientemente seguro tivesse sido exaustivamente pesquisado e testado.
De acordo com Buterin, a prova de participação resulta em um sistema muito mais eficiente para fornecer segurança blockchain. “A questão é sempre: quanta segurança você pode comprar para cada dólar por ano gasto para pagá-la?” Buterin disse. “A prova de participação pode comprar algo como 20 vezes mais segurança pelo mesmo custo.”
O cofundador da Ethereum identificou o parâmetro do qual ele sente que a segurança depende, especificamente o custo de entrada para participação em uma rede blockchain. Enquanto os validadores proof-of-stake têm baixos custos contínuos e altos custos de entrada, os mineradores proof-of-work têm custos médios contínuos e custos médios de entrada.
Outra razão para mudar para a prova de participação é tornar o Ethereum mais ecológico. Os desenvolvedores da Ethereum afirmaram que a mudança da Ethereum para a prova de participação reduziria o consumo global de eletricidade em 0,2%.
O que é Prova de Trabalho?
Uma prova de trabalho é um método usado para validar transações e obter consenso em um blockchain. É difícil de produzir, mas fácil de verificar e é usado em muitas criptomoedas diferentes. O esquema de prova de trabalho mais amplamente utilizado é o algoritmo de hash Bitcoin chamado SHA-256. Alguns outros algoritmos de hash usados para prova de trabalho incluem Scrypt, Blake-256, CryptoNight e Keccak-256.
As provas de trabalho de hashcash são uma parte importante do Bitcoin, usadas para geração de blocos. Para que um bloco seja aceito pelos participantes da rede, ele deve usar uma função hash como bloco de construção. A função de prova de trabalho Hashcash foi inventada em 1997 por Adam Back. Ele pode ser usado com diferentes funções criptográficas - o algoritmo hashcash original usava SHA1, enquanto o Bitcoin, lançado em 2008, usa SHA256.
A mineração é o processo de verificação e adição de registros de transações a um livro-razão público conhecido como blockchain. Para minerar um bloco, os mineradores devem resolver um problema computacional complexo, difícil de resolver, mas fácil de verificar.
O objetivo principal da mineração é proteger a rede e manter o blockchain consistente, completo e inalterável, distribuindo o poder de computação entre os mineradores. Os mineradores também são recompensados com criptomoedas por seus esforços. Esse subsídio serve a dois propósitos: fornece um incentivo para que os mineradores contribuam com seu poder de computação para a rede e distribui novas moedas de maneira descentralizada.
A prova de trabalho é apenas um dos muitos mecanismos de consenso usados para finalizar as transações de blockchain. A mineração de algumas moedas é mais adequada para placas gráficas. E outras moedas, como Bitcoin, são mineradas com hardware especializado conhecido como ASICs. O processo de mineração para decidir a ordem das transações na rede é chamado de “mecanismo de consenso”. Hardware de computador diferente é freqüentemente usado para minerar as várias moedas de prova de trabalho.
Um minerador ASIC Bitcoin. Fonte - Bitmain
O que é Proof of Stake?
Um mecanismo de consenso PoS seleciona validadores em proporção ao número de unidades de criptomoeda que eles possuem. Se uma transação blockchain deve ser reconhecida como válida, ela deve ser adicionada ao blockchain, que é de responsabilidade dos validadores. Na maioria dos protocolos, os validadores são recompensados por seus esforços com novas moedas.
A segurança do blockchain é garantida por meio de mecanismos que impedem que um único usuário ou grupo tenha controle sobre a maior parte do processo de validação. A prova de participação exige que os validadores em potencial tenham uma certa quantidade de tokens de blockchain, o que exigiria que um invasor tivesse um grande número de tokens totais no blockchain para assumi-lo.
A definição de "aposta" pode variar entre diferentes blockchains. Algumas criptomoedas usam o conceito de "idade da moeda", que é o número de tokens multiplicado pela quantidade de tempo que um único usuário os manteve, em vez de apenas o número de tokens. A primeira criptomoeda a usar proof of stake foi Peercoin, que foi introduzida em 2012.
Prós e contras de Proof-of-Work e Proof-of-Stake
O debate sobre os méritos ou não de proof of stake versus proof of work está em andamento e ferozmente debatido nos círculos de blockchain. Apesar dos argumentos válidos de ambos os lados, a realidade é que as blockchains de prova de trabalho e prova de participação existem e funcionam de acordo com o design no mundo real.
Prova de trabalho | Prova de aposta | |
Prós | Competição saudável: a competição para ganhar blocos incentiva a velocidade e a eficiência. Transição para Energias Renováveis: Os mineradores buscam as formas mais baratas de energia para reduzir seus custos. A energia renovável está se tornando a mais acessível. Energia aprisionada: A energia em locais remotos que de outra forma seria desperdiçada pode ser usada para gerar criptomoeda. Melhor segurança: O custo inicial de hardware e o custo contínuo de energia fornecem 2 camadas de segurança | Eficiência: A prova de participação usa muito pouca energia para proteger o blockchain. Rendimento aumentado: Sem problemas complexos de computador, as velocidades de transação podem ser aumentadas. Resistência à censura: Sem um grande consumo de energia, é quase impossível identificar e interromper os validadores no mundo real. Barreira inferior à entrada: Ganhar recompensas na prova de aposta não requer hardware especializado. |
Contras | Consumo de energia: Prova de trabalho usa imensas quantidades de energia. Lixo Eletrônico: O lixo eletrônico é um problema importante na mineração, pois o hardware mais antigo se torna obsoleto e é descartado. Monopólios: Os monopólios podem se desenvolver na indústria de mineração com fabricantes de chips ASIC e empresas de mineração. Rastreabilidade: O alto uso de energia é rastreável, o que dá às autoridades a capacidade de localizar mineiros e desligá-los. | Não comprovado em grande escala: Ainda não houve uma prova de blockchain de participação para atingir o tamanho e a segurança do Bitcoin. Centralização de moedas: A prova de participação incentiva o acúmulo de moedas, o que leva à centralização Segurança menos robusta: Ser um participante da rede em proof of stake requer um custo inicial sem custos contínuos. O custo contínuo da prova de trabalho é outra camada de segurança. |
Qual é a diferença entre Proof of Stake e Proof of Work?
A prova de trabalho exige que um invasor em potencial adquira uma grande fração do poder computacional da rede. Para validar as transações, você precisa usar o hardware do computador para fazer o hash do algoritmo.
O staking costuma ser comercializado como uma alternativa muito mais eficiente. O PoS é mais eficiente em termos de energia e não requer grandes quantidades de hardware de computador especializado para operar.
Às vezes, as moedas podem começar como criptomoedas de prova de trabalho e depois mudar para prova de aposta, como foi o caso do Ethereum recentemente.
Blockchains que usam Proof of Stake ou Proof of Work
Blockchains que usam Proof of Work
Bitcoin é a moeda de proof of work mais famosa. Outra grande prova de moeda de trabalho é o Litecoin, que usa o algoritmo scrypt. Até setembro de 2022, a Ethereum também usou o algoritmo de prova de trabalho Ethash. Outras moedas importantes são Monero, que usa o algoritmo de mineração RandomX resistente a ASIC, mais adequado para mineração de CPU.
Aqui está uma lista das principais moedas de prova de trabalho e seus algoritmos de mineração:
• Bitcoin - SHA256
• Dogecoin - Scrypt
• Ethereum Classic - Ethash
• Litecoin - Scrypt
• Monero - RandomX
• Bitcoin Cash - SHA256
• Bitcoin SV - SHA256
• Zcash - Equihash
• Dash - X11
• Ravencoin - X16R
The A escolha do algoritmo é uma compensação que os desenvolvedores de moedas devem fazer. Ele decide qual hardware é mais eficiente para minerar a moeda, para algumas moedas, eles preferem desencorajar o uso de ASICs especializados, então tentam criar um algoritmo de mineração que seja “resistente a ASIC” O melhor exemplo disso é o algoritmo de mineração Moneros que muda frequentemente, o que significa que é ineficiente minerar com ASICs e GPUs, limitando a mineração apenas a CPUs domésticas.
Blockchains que usam Prova de Estaca
Existem muitas moedas de prova de estaca no mercado criptográfico. Os desenvolvedores preferem a prova de participação porque simplifica muitos aspectos do blockchain e a natureza do sistema fechado oferece melhor controle sobre a velocidade da transação.
Aqui está uma lista das maiores criptomoedas que usam prova de aposta:
Existem muitos tipos diferentes de prova de aposta, como prova de aposta delegada, masternodes e baseados em DAG. Esses são então subdivididos em todas as várias configurações que compõem um algoritmo de consenso de blockchains que não abordaremos neste artigo.
O que tudo isso significa para os investidores?
Todos devem investir seu dinheiro com sabedoria. Quer você invista em uma moeda de prova de trabalho ou em uma moeda de prova de aposta, isso reflete seus valores, na medida em que a soma total dos investimentos ajuda a moldar o futuro da sociedade.
Se você acredita que o meio ambiente é importante e que a prova de trabalho é um desperdício de energia, é mais provável que queira investir em uma criptomoeda de prova de participação. Por outro lado, se você acredita que os problemas de poluição podem ser resolvidos por energia renovável e que a prova de trabalho é a forma mais descentralizada de consenso, é mais provável que você invista em Bitcoin ou outras moedas de prova de trabalho.
No atual sistema financeiro global, há um forte interesse em investir em negócios ambientalmente sustentáveis, a prova de participação Ethereum poderia atrair mais investidores institucionais do que o Bitcoin intensivo em energia, que foi criticado por sua vasta pegada energética.
De qualquer forma, antes de investir em qualquer coisa, você deve fazer sua própria pesquisa com cuidado e não apenas ouvir o que uma pessoa está lhe dizendo. Cada moeda alegará ser a melhor por este ou aquele motivo, mas, como a história tem mostrado, poucas criptomoedas resistem ao teste do tempo.