Prova de Participação Delegada Explicada

O Algoritmo de Consenso Delegado Proof of Stake (DPoS) é considerado por muitos como uma versão mais eficiente e democrática do mecanismo PoS anterior. Tanto o PoS quanto o DPoS são utilizados como alternativas ao algoritmo de consenso Proof of Work (PoW), uma vez que um sistema PoW requer, por design, muitos recursos externos. Os algoritmos Proof of Work e Proof of Stake foram desenvolvidos para solucionar problemas de escalabilidade e eficiência que surgiram com a necessidade de um sistema de consenso descentralizado e seguro.

Prova de Trabalho (PoW)

O Proof of Work (PoW) foi o primeiro algoritmo de consenso a ser utilizado em sistemas de criptomoedas. Ele foi implementado como um componente central do protocolo Bitcoin e foi responsável pela criação de novos blocos e pela manutenção da segurança da rede por meio do processo de mineração. O PoW introduziu um protocolo de consenso viável que tornou desnecessária a necessidade de uma autoridade central para realizar transações financeiras em tempo real em uma rede econômica ponto a ponto. Além disso, reduziu o custo geral das transações, eliminando a necessidade de intermediários.

Um sistema PoW é mantido por uma rede de nós de mineração, que utilizam hardware especializado (ASICs) para resolver problemas criptográficos complexos. Em média, um novo bloco é minerado a cada 10 minutos. Para adicionar um novo bloco à blockchain, o minerador deve encontrar a solução para esse bloco. Em outras palavras, ele só pode fazer isso após completar uma prova de trabalho, que o recompensa com novas moedas criadas e todas as taxas de transação desse bloco específico. No entanto, isso tem um alto custo, pois requer muita energia e várias tentativas fracassadas. Além disso, o hardware ASIC é bastante caro.

Embora o PoW seja considerado o mais seguro e confiável, ele enfrenta desafios em termos de escalabilidade, pois possui uma quantidade limitada de transações por segundo.

Prova de participação (PoS)

O algoritmo de consenso Proof of Stake (PoS) é a alternativa mais comum ao Proof of Work. Os sistemas PoS foram projetados para solucionar as ineficiências e os problemas emergentes que normalmente surgem nas blockchains baseadas em PoW. Ele aborda especificamente os custos associados à mineração PoW (consumo de energia e hardware).

Em um sistema PoS, a segurança de uma blockchain é determinada de forma determinística. Não há mineração nesses sistemas e a validação de novos blocos depende da quantidade de moedas que estão sendo “stakeadas” (apostadas). Quanto mais moedas um usuário possui “stakeadas”, maior a chance de ser escolhido como validador de um bloco.

Enquanto os sistemas PoW dependem de investimentos externos (consumo de energia e hardware), uma blockchain PoS é segura através de um investimento interno (a própria criptomoeda).

Adicionalmente, os sistemas PoS dificultam ataques a uma blockchain, uma vez que um ataque bem-sucedido exigiria a posse de pelo menos 51% do total de moedas existentes. Ataques falhos resultariam em grandes perdas financeiras. Apesar das vantagens e argumentos convincentes a favor do PoS, esses sistemas ainda estão em estágios iniciais e precisam ser testados em larga escala.

Prova de participação delegada (DPoS)

O algoritmo de consenso Delegated Proof of Stake (DPoS) foi desenvolvido por Daniel Larimer em 2014. Projetos de criptomoedas como Bitshares, Steem, Ark e Lisk utilizam o algoritmo de consenso DPoS.

Uma blockchain baseada em DPoS conta com um sistema de votação onde os detentores de tokens delegam seu trabalho a terceiros. Em outras palavras, eles podem votar em alguns delegados que irão garantir a segurança da rede em seu nome. Esses delegados também podem ser chamados de testemunhas e são responsáveis por alcançar o consenso durante a geração e validação de novos blocos.

O poder de voto é proporcional ao número de tokens que cada usuário possui. O sistema de votação varia de projeto para projeto, mas, em geral, cada delegado apresenta uma proposta individual ao pedir votos. Normalmente, as recompensas obtidas pelos delegados são compartilhadas proporcionalmente com seus eleitores.

Portanto, o algoritmo DPoS cria um sistema de votação que depende diretamente da reputação dos delegados. Se um nó eleito se comportar de forma inadequada ou não trabalhar de maneira eficiente, ele será rapidamente expulso e substituído por outro.

Em termos de desempenho, as blockchains DPoS são mais escaláveis, capazes de processar mais transações por segundo (TPS) em comparação com os sistemas PoW e PoS.

DPoS x PoS

Embora o PoS e o DPoS sejam semelhantes no sentido de possuir “stake”, o DPoS apresenta um sistema de votação democrático inovador, no qual os produtores de blocos são eleitos. Uma vez que um sistema DPoS é mantido pelos votantes, os delegados são incentivados a serem honestos e eficientes, caso contrário, eles perderão seus votos. Além disso, as blockchains DPoS tendem a ser mais rápidas em termos de transações por segundo do que as blockchains PoS.

DPoS x PoW

Enquanto o PoS tenta resolver as falhas do PoW, o DPoS busca otimizar o processo de produção de blocos. Por esse motivo, os sistemas DPoS são capazes de processar rapidamente grandes quantidades de transações em uma blockchain. No entanto, o DPoS não é usado da mesma forma que o PoW ou o PoS. O PoW ainda é considerado o algoritmo de consenso mais seguro e, portanto, é onde a maioria das transações financeiras ocorre.

O PoS é mais rápido que o PoW e possui mais casos de uso potenciais. O DPoS limita o uso do “staking” à eleição de produtores de blocos. A produção real de blocos é predefinida, em contraste com o sistema baseado em competição do PoW. Cada testemunha tem sua vez na produção de blocos. Alguns afirmam que o DPoS deve ser considerado um sistema de Prova de Autoridade.

O DPoS difere substancialmente do PoW e até mesmo do PoS. Sua incorporação de votação pelos detentores de tokens serve como um meio de decidir e motivar delegados (ou testemunhas) honestos e eficientes. No entanto, a produção real de blocos é bastante diferente dos sistemas PoS e, na maioria dos casos, apresenta um desempenho superior em termos de transações por segundo.

Em suma, o algoritmo de consenso Delegated Proof of Stake (DPoS) oferece uma abordagem eficiente e democrática para garantir a segurança e escalabilidade de uma blockchain. Ao utilizar um sistema de votação e delegação de trabalho, o DPoS permite uma maior participação dos detentores de tokens, tornando o processo de geração e validação de blocos mais rápido e eficiente.

Embora o DPoS tenha suas vantagens, é importante reconhecer que cada algoritmo de consenso tem suas próprias características e aplicabilidades. À medida que a tecnologia blockchain evolui, é provável que novos algoritmos e abordagens surjam, oferecendo soluções ainda mais avançadas para as necessidades das redes descentralizadas.