Um algoritmo de consenso é um método que recompensa mineradores por resolverem problemas criptográficos (tais como na rede bitcoin). Cada novo bloco na rede deve seguir um certo conjunto de regras de consenso.
Um exemplo disso é que as regras de consenso do bitcoin incluem coisas como nenhum gasto duplo, blocos formatados corretamente e uma quantidade definida de recompensa para os mineradores. Essas regras de consenso serão aplicadas a qualquer bloco que não as obedeça.
Hoje vamos discutir 10 tipos de diferentes mecanismos de consenso:
1) Prova de Trabalho (PoW)
A Prova de trabalho (PoW) é um método de consenso descentralizado que desafia participantes da rede a resolver um problema matemático arbitrário para evitar a exploração do sistema. Na mineração das criptomoedas, a proof of work é bastante utilizada com dois objetivos principais: para validar transações e para a mineração de novos tokens. O uso de provas de trabalho em moedas criptográficas como Bitcoin garante que as transações entre pares possam ser seguras sem a necessidade do envolvimento de uma terceira parte confiável. Conforme o número de mineradores cresce, a quantidade de energia necessária para operar a rede também aumenta.
2) Prova de Participação (PoS)
A ideia da Prova de Participação (PoS) afirma que cada bloco pode ser derivado do número de moedas ou stakes de propriedade do titular. Para participar da validação das transações da rede e da geração de blocos em uma rede PoS, os membros devem ter uma participação na rede. Isto é conhecido como "placing a stake" ou "staking".
No sistema de Prova de Participação (PoS), os blocos só podem ser gerados proporcionalmente ao staking de um nó na rede.
3) PoS Delegado (DPos)
A DPoS (Prova de Participação Delegada) é um método consensual que valida as transações e mantém acordos confiáveis ao longo de uma blockchain. A DPoS permite que um sistema de votação em tempo real e um sistema de reputação baseado em ativos coexistam na blockchain para obter consenso. Qualquer pessoa que possua tokens pode influenciar o que ocorre na blockchain. No final, o poder de voto de um proprietário de tokens é regulado pelo número de tokens que ele possui.
Os portadores de token votam para eleger os membros delegados. Eles funcionam como nós (nodes), validando as transações e fazendo tudo o que podem para ajudar a rede. A autogovernança é assegurada em uma rede DPoS pela presença de todos os membros.
4) Prova de Queima (PoB)
é uma abordagem alternativa para manter o acordo em um sistema POW que tenta reduzir o consumo excessivo de energia do sistema. A rede queima tokens com base no conceito de permitir que os mineradores "queimem" moeda virtual. O privilégio para adição de blocos é, então, dado a eles sob a condição de que eles tenham queimado uma certa quantidade de moeda.
A Prova de Queima (PoB) desenvolveu uma técnica que foi projetada para reduzir o potencial de benefícios injustos para os primeiros usuários, queimando constantemente tokens de moeda virtual para manter o poder de mineração. Cada vez que um novo bloco é minerado, o poder das moedas queimadas "decai" ou diminui. Em vez de um gasto único, isto incentiva o engajamento regular dos mineradores. Para manter uma vantagem competitiva, os mineradores também podem precisar investir em melhores equipamentos de tempos em tempos para acompanhar os avanços tecnológicos.
5) Prova de Capacidade (PoC)
No consenso da Prova de Capacidade, os validadores escolhem armazenar dados em seus discos rígidos ao invés de hardware ou queimar criptomoedas, eles são obrigados a pagar custos associados aos espaços no disco rígido. À medida que o número de validadores de espaço em disco rígido aumenta, suas chances de receber a próxima recompensa de bloco aumentam.
Para garantir que as transações que ocorrem em uma blockchain de moeda criptográfica sejam genuínas, o protocolo implementa um sistema de autenticação por Prova de Capacidade (POC), que armazena as soluções de função de hashing criptográficas no disco rígido de um dispositivo de moeda criptográfica. Um sistema PoC possui vários benefícios, incluindo o fato de que é mais eficiente que a Prova de Trabalho (PoW) e a Prova de Participação (PoS). Blockchain com Prova de Capacidade como a Storj, Burst, Chia, e SpaceMint, todas operam na blockchain.
6) Prova de Peso (PoWeight)
A Prova de Peso (PoWeight) é um método de consenso de blockchain que permite aos usuários terem um ‘peso’ que depende da quantidade de bitcoin que eles possuem. A criptomoeda Algorand, criada por pesquisadores no Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT, utiliza o primeiro modelo de consenso de Prova de Peso, tornando-o um mecanismo de consenso de Prova de Peso.
Desde que a maioria dos usuários com pesos seja honesta, o método de consenso da Prova de Peso permanece seguro e protege a rede contra ataques de gastos duplos. O mecanismo de consenso da prova de peso da blockchain aumenta a quantidade de centralização no processo de consenso para cada transação porque a rede cria um comitê de membros aleatórios da rede, cada um dos quais recebe um "peso" (com base na quantidade de moeda que mantém na rede) e recebe o trabalho de manter o comitê coeso.
7) Prova de Tempo Transcorrido (PoET)
A Prova de Tempo Transcorrido (PoET) é um algoritmo de consenso que permite que as redes de blockchain permissionadas decidam quais transações foram validadas e autorizadas e quem tem os direitos de mineração. É desenvolvida pela Intel Corporation.
PoET utiliza um método de loteria no qual as chances dos jogadores de ganhar são iguais, com cada membro da rede tendo um lance igual para ganhar. Ele elege durações aleatórias de tempo para todos os nós da rede da blockchain. Cada nó tem que passar essa quantidade de tempo dormindo. Para garantir que todos os nós permaneçam sincronizados, o nó com o menor tempo de espera será o primeiro a entrar na fila e ganhar a oportunidade de comprometer um novo bloco com a blockchain. O fluxo de trabalho PoET é como a prova de trabalho Bitcoin (PoW), mas tem um menor consumo de energia, pois permite que a CPU de um minerador troque de trabalho e a deixe adormecer profundamente enquanto gasta menos energia.
8) Prova de Importância (PoI)
A Prova de Importância (PoI) é um processo de validação da importância dos nós em um sistema para permitir a criação de blocos na rede da blockchain. O algoritmo de comprovação da importância está priorizando os mineradores com base no número de transações realizadas na respectiva moeda criptográfica. Para aumentar a probabilidade de obter projetos de mineração, deve-se fazer mais transações de e para sua carteira de moedas criptográficas. Os sistemas de Prova de Importância são criados para incentivar os usuários a realizar transações ativas em moeda criptográfica, dando aos mineradores mais prioridade para as grandes transações e colocando taxas mais altas para transações menores. Variáveis adicionais, tais como carteiras também e a partir das quais as transações são conduzidas, podem ser levadas em consideração pelo sistema de prova de importância.
9) Prova de Exercício (PoX)
A Prova de Exercício (PoX) é um método para resolver a mineração de um bloco usando uma matriz computacional baseada em lógica. São dados exemplos de numerosos problemas científicos que se resumem todos a problemas de solução de matriz (por exemplo, sequenciamento de DNA e RNA, comparação de dados, análise de estrutura de proteínas, comparação de imagens, superposição de objetos, correspondência de superfície, recomendação de filtragem colaborativa, mineração de dados, geometria computacional, etc.).
A razão pela qual as matrizes são empregadas deve-se a suas interessantes propriedades de modularidade que ajudam a sintonizar as dificuldades, promovendo o consenso comunitário e proporcionando a funcionalidade da mineração da pool. É uma estratégia para lidar com resolvedores: Resolve problemas de cálculo lógico baseado em matrizes, abordando questões de adivinhação baseadas em hash. Para identificar os desafios do PoX, precisaremos das características de referência para conduzir sua análise.
10) Prova de Atividade (PoA)
A Prova de Atividade (PoA) é um algoritmo de consenso de blockchain que é uma mistura de dois algoritmos de consenso de blockchain existentes, a prova de trabalho (PoW) e a prova de participação (PoS), é um método de consenso de blockchain conhecido como prova de atividade (PoA).
PoA tenta combinar as melhores características tanto da PoW como da PoS, inicialmente minerando como um sistema PoW, mas depois disso o procedimento de mineração é idêntico a um sistema PoS. A moeda criptográfica mais reconhecida Decred (DCR) usa o algoritmo de consenso da Prova de Atividade (PoA).
Considerações Finais
Para concluir, o mecanismo de consenso é um conceito importante para aprender para a Tecnologia Blockchain. Além disso, o principal objetivo do mecanismo de consenso é alcançar acordo, confiança e segurança através de uma rede de computadores descentralizada.
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Este artigo foi publicado na Mare, foi traduzido por Fátima Lima e seu original pode ser lido aqui.
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