Cadeia de blocos prática básica: Guia completo dos mecanismos de consenso PoW, PoS, DPoS

Aqueles que acabaram de entrar no mundo da tecnologia da Cadeia de blocos prática podem sentir-se confusos com muitos termos técnicos e siglas. A memória das dificuldades com palavras em inglês durante a época de estudante pode ressurgir.

No entanto, não se preocupe. Sendo a cadeia de blocos uma tecnologia global, é inevitável entender a terminologia especializada. Desta vez, vamos explicar detalhadamente os três mecanismos de consenso fundamentais da tecnologia de cadeia de blocos: "PoW", "PoS" e "DPoS".🤔

PoW (Prova de Trabalho): mecanismo de prova de trabalho

A Prova de Trabalho (PoW) é um mecanismo que, como o nome indica, permite que recompensas sejam obtidas de acordo com a quantidade de trabalho investido. Em termos simples, é um sistema em que os participantes que investem mais recursos recebem mais recompensas, comprovando sua contribuição pela quantidade de trabalho computacional realizado, e com base nessa contribuição, são determinados os direitos de registro na contabilidade e as recompensas.

Este processo de prova depende de cálculos matemáticos feitos por computador. Para simplificar, todos os participantes da rede tentam resolver o mesmo problema matemático, e a primeira pessoa a chegar à resposta correta ganha o direito de registrar a transação e recebe a nova criptomoeda gerada como recompensa.

Na rede Bitcoin, o minerador que resolver primeiro o problema de cálculo do valor hash recebe Bitcoin como recompensa de bloco.

Vantagens do PoW:

• O algoritmo é simples e fácil de implementar
• Ataques ao sistema requerem um custo enorme e há uma certa garantia em termos de segurança.

Desvantagens do PoW:

• A competição por capacidade de cálculo consome uma grande quantidade de recursos energéticos
• A confirmação das transações demora, tornando difícil lidar com o processamento de transações de alta frequência.

No método PoW, a computação requer energia elétrica, resultando no consumo de grandes quantidades de recursos energéticos devido ao funcionamento simultâneo de muitos computadores. Por exemplo, o consumo anual de eletricidade da rede Bitcoin atinge o equivalente a bilhões de dólares, sendo constantemente criticado como um problema ambiental.

PoS (Prova de Participação): Mecanismo de Prova de Ações

A prova de participação (PoS) é um mecanismo que atribui direitos de registro no livro razão com base na quantidade de moedas possuídas e no período de posse. Ou seja, quanto mais moedas você mantiver em sua carteira por um período mais longo, maior será a probabilidade de obter direitos de validação de transações (quanto mais você possui, mais você pode ganhar).

Vantagens do PoS:

1. Como não há necessidade de competição de cálculo, o consumo de energia pode ser drasticamente reduzido.

2. O custo do ataque é muito alto (um ataque à rede requer 51% da idade total das moedas, sendo necessário manter uma grande quantidade de moedas por um longo período)

3. O tempo de geração de blocos e o tempo de confirmação são reduzidos, melhorando a eficiência de todo o sistema.

Desvantagens do PoS:

1. A posse de moedas tende a ser centralizada (quanto mais moedas se possui e quanto mais tempo se mantém, maiores são as recompensas, levando à concentração de riqueza)

2. Diminuição da liquidez (A disposição para vender diminui devido à obtenção de recompensas pela posse de moedas, promovendo o modo de "deixar ganhar" e reduzindo a liquidez das moedas)

DPoS (Prova de Participação Delegada): Mecanismo de Prova de Participação Delegada

A prova de participação delegada (DPoS) é um sistema semelhante à eleição de conselhos de administração de empresas. Os detentores de moedas votam em um número específico de nós, e esses nós atuam como representantes para validar e registrar transações. Se um nó eleito não cumprir suas funções (ou seja, falhar na geração de blocos), a rede elege um novo nó para substituir. O DPoS pode ser entendido como um sistema com múltiplos centros, ou como uma "centralização fraca".

Vantagens do DPoS:

• O número de nós de verificação é limitado, portanto a colaboração é eficiente e a velocidade de processamento de registros é alta.

Desvantagens do DPoS:

• O grau de descentralização diminui, e há um controle centralizado em certas medidas, pois os registros são feitos por representantes eleitos.

Resumo 🚩

Acima estão as explicações dos três principais mecanismos de consenso da cadeia de blocos prática (PoW, PoS, DPoS).

Os mecanismos de consenso atualmente predominantes têm suas vantagens e desvantagens, e não há uma superioridade absoluta. Com o desenvolvimento da tecnologia da cadeia de blocos prática, esses mecanismos de consenso também serão continuamente otimizados. As expectativas para o desenvolvimento futuro estão aumentando.