Algoritmos de Consenso de Blockchain e Suas Variedades

Este artigo foi escrito para iniciantes que estão apenas começando a aprender o mundo cripto. Queremos ajudar você um pouco. Como você já deve ter imaginado, este artigo será sobre blockchain consensus algorithms.

No mercado de blockchain, há muitos consensus algorithms que nos permitem escolher qual é o nó mais relevante para assinar o próximo bloco. Alguns são bem conhecidos e usados com frequência, como o PoW algorithm, e alguns estão apenas tentando conquistar seu lugar ao sol.

What are the consensus algorithms?

A maioria das criptomoedas tem uma blockchain, que é controlada por um mecanismo de construção de consenso. O objetivo deste consensus algorithm é registrar informações na blockchain, bem como garantir a operação segura e eficiente da rede da criptomoeda.

Os dados de transações em criptomoedas são registrados na blockchain e depois não podem ser alterados. Um mecanismo de consenso verifica a validade dessas transações. A peculiaridade desse princípio é que a confirmação das informações de cada transação deve ser fornecida por 51% dos participantes da rede. O algoritmo de consenso deve ser elaborado de forma a garantir o funcionamento estável da rede.

Aqui estão as variedades mais populares de blockchain consensus algorithms.

Proof-of-Work (PoW)

Graças ao Bitcoin, o algoritmo de consenso PoW é a forma mais conhecida de confirmar transações. A ideia principal é que os nós da rede blockchain, ao confirmar transações, realizam um trabalho computacional complexo, cujo resultado poderia ser verificado de forma fácil e rápida por outros nós da rede.

O primeiro nó que tiver realizado completamente todos os cálculos necessários recebe uma recompensa da rede blockchain. Todos os nós competem entre si (aumentando a capacidade dos recursos computacionais) para serem o nó que recebe uma recompensa.

Disadvantages of the PoW consensus algorithm:

• Custos de energia sem sentido
• Um grande número de nós realiza cálculos, mas, na realidade, apenas um (o primeiro) executa com sucesso o trabalho e recebe uma recompensa. Essa é a principal razão para a criação de novos algoritmos de consenso.

Proof-of-Stake (PoS)

PoS é um dos algoritmos de consenso mais populares em redes blockchain. Neste algoritmo, o criador do próximo bloco na blockchain seleciona um nó que tem um saldo maior — a quantidade de recursos, como moedas na criptomoeda. Pela criação do próprio bloco, o nó não recebe uma recompensa. A recompensa é paga pela transação.

Possíveis opções de seleção de nós:

• aleatoriamente entre os nós mais “ricos”;
• aleatoriamente entre os nós mais antigos.

Disadvantages of the PoW consensus algorithm:

• Motivação na concentração de fundos, o que pode levar à centralização da rede.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

DPoS é uma das variedades do algoritmo de consenso Proof-Of-Stake, no qual os blocos são assinados pelos representantes selecionados. Os proprietários dos maiores saldos escolhem seus representantes, cada um dos quais tem o direito de assinar blocos na rede blockchain. Cada representante com um ou mais por cento de todos os votos vai para o Conselho. A partir do “Conselho de Administração” formado, é selecionado (em um círculo) o próximo representante, que assinará o próximo bloco. Caso, por qualquer motivo, o representante tenha perdido sua vez na assinatura, ele é privado dos votos delegados e sai do “Conselho de Administração”, após o que o próximo candidato mais adequado é escolhido em seu lugar.

Os proprietários de saldos que delegam os votos de forma alguma perdem o controle sobre eles, pois podem, a qualquer momento, retirá-los do representante.

Leased Proof-of-Stake (LPoS)

LPoS é outra modificação do algoritmo Proof-of-Stake. Ele é suportado apenas pela plataforma Waves. Como parte deste algoritmo, qualquer usuário tem a capacidade de transferir seu saldo para alugar nós de mining, e para esses nós de mineração – compartilhar parte dos lucros com os usuários. Este algoritmo de consenso permite obter renda de atividades de mineração sem usar a própria mineração.

Proof-of-Importance (PoI)

PoI é o algoritmo de consenso usado pela plataforma blockchain NEM. A importância de cada usuário na rede NEM é definida pela quantidade de fundos disponíveis em seu saldo e pelo número de transações realizadas de/para sua wallet. Diferente do PoS mais comum, que leva em conta apenas o saldo dos fundos disponíveis do usuário, o PoI leva em conta tanto a quantidade de fundos quanto a atividade do usuário na rede blockchain. Essa abordagem envolve os usuários não apenas a hodl fundos, mas também a usá-los ativamente.

Proof-of-Authority (PoAuthority)

O algoritmo de consenso PoA se destaca dos outros algoritmos porque não precisa de mineração alguma, como nos casos de PoW ou PoS. Em uma rede blockchain baseada em PoA, todas as transações e blocos são verificados por meio de contas aprovadas (validadores). A realização de transações e a criação de blocos acontecem automaticamente usando o poder computacional do validador.

The negative point of using the PoA consensus algorithm:

•  Como fica claro pela descrição –  as pessoas-chave são os validadores, o que leva à centralização. Provavelmente, em alguns casos, em redes privadas e com a ajuda de contas totalmente (na medida do possível) confiáveis, isso faz sentido.