Mineração PoW x Proof of Stake (PoS)

Existem dois tipos principais de mineração de criptomoeda: Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS). Embora o PoW fosse o método de mineração original, o PoS tornou-se cada vez mais popular nos últimos anos devido ao seu potencial para maior eficiência energética e sustentabilidade.

Mineração de prova de trabalho (PoW) e algoritmo SHA-256

Como lembrete, na Lição 1 discutimos os fundamentos da mineração de criptomoeda, incluindo o processo de validação de transações em uma rede blockchain e o papel dos mineradores na manutenção da segurança e integridade da rede. Como dito, a mineração de prova de trabalho (PoW) é um processo intensivo de recursos que envolve a solução de equações matemáticas complexas usando hardware e software especializados.

O algoritmo SHA-256 é um tipo de função hash criptográfica usada em Proof of Work (PoW). Ele recebe dados de entrada e produz uma saída de tamanho fixo chamada hash. O hash é um identificador exclusivo dos dados de entrada e não pode ser revertido para recuperar a entrada original. Na mineração de criptomoedas, o algoritmo SHA-256 é usado para validar transações e criar novos blocos na rede Bitcoin. O algoritmo é projetado para ser resistente a ataques de colisão e garantir a integridade e segurança da rede.

Exemplos de criptomoedas PoW incluem Bitcoin, Litecoin e Monero. A dificuldade de mineração é regulada ajustando o valor alvo de hash para blocos periodicamente com base na taxa de criação de blocos. A competição por recompensas de mineração levou à criação de pools de mineração, onde os mineradores podem combinar seu poder computacional para aumentar suas chances de resolver o problema e receber a recompensa.

Mineração de prova de participação (PoS)

A mineração Proof of Stake (PoS) é um conceito relativamente novo que foi desenvolvido para abordar a natureza intensiva de energia da mineração PoW. Na mineração PoS, os validadores são escolhidos com base na quantidade de criptomoeda que possuem e estão dispostos a “apostar” como garantia para verificar as transações. Os validadores são selecionados aleatoriamente com base na quantidade de criptomoeda que estão dispostos a apostar, e quanto mais criptomoeda um validador apostar, maiores serão suas chances de ser selecionado.

A mineração PoS é considerada mais ecológica e consome menos recursos do que a mineração PoW porque requer significativamente menos poder computacional para validar as transações. Além disso, a mineração PoS elimina a necessidade de hardware especializado, o que pode reduzir o custo da mineração e aumentar a acessibilidade.

Exemplos de criptomoedas PoS incluem Cardano, Polkadot e Ethereum. O Ethereum é um exemplo notável porque está atualmente em processo de transição da mineração PoW para PoS, que deve aumentar a eficiência da rede e reduzir o consumo de energia.

Os benefícios da mineração PoW

Rede descentralizada e segura: a mineração PoW garante a descentralização da rede, com transações confirmadas por uma rede dispersa de mineradores. Isso garante que nenhuma parte tenha controle sobre a rede ou uma parte considerável do poder de mineração. A mineração PoW tem sido empregada com sucesso por criptomoedas como o Bitcoin por mais de uma década. Como a abordagem provou ser confiável e segura, é a escolha preferida entre as redes blockchain.

As desvantagens da mineração PoW

Intensivo em energia: a mineração PoW consome muita eletricidade, o que aumenta a preocupação com seu impacto ambiental. Em certas circunstâncias, a energia consumida pela mineração PoW excede a de pequenos países. Analisaremos esse tópico nas próximas lições e veremos se isso é 100% verdadeiro.

Centralização: Como a mineração PoW é uma atividade competitiva, pools de mineração maiores podem se concentrar em uma quantidade significativa de poder de mineração, resultando em centralização e potencial manipulação de rede.

Escalabilidade: À medida que a quantidade de transações na rede cresce, também aumenta a dificuldade de mineração, resultando em tempos de confirmação mais longos e maiores despesas de mineração.

Os benefícios da mineração PoS

Eficiência energética: como a mineração PoS não requer o mesmo grau de poder de processamento que a mineração PoW, é um meio mais eficiente em termos de energia para proteger uma rede blockchain.

Centralização reduzida: como o poder de mineração não está concentrado nas mãos de alguns grandes pools de mineração, a mineração PoS minimiza o risco de centralização.

Escalabilidade: Como a dificuldade de mineração não aumenta com o número de transações na rede, a mineração PoS pode escalar mais facilmente do que a mineração PoW.

As desvantagens da mineração PoS

A mineração PoS é um conceito mais novo do que a mineração PoW e não foi comprovada tão completamente no mundo real. Isso pode resultar em problemas de segurança e vulnerabilidades.

Distribuição de moedas: Na mineração PoS, os validadores são escolhidos com base na quantidade de criptomoeda que possuem e estão preparados para “apostar” como garantia para verificar as transações. Isso tem o potencial de concentrar a riqueza nas mãos de alguns poucos validadores importantes.

Outros algoritmos de mineração

Além de PoW e PoS, existem vários outros algoritmos de mineração usados na indústria de criptomoedas. Esses algoritmos são usados para validar transações, criar novos blocos e garantir a segurança e integridade da rede blockchain. Alguns exemplos de outros algoritmos de mineração incluem:

Hashcash e Scrypt

Dois algoritmos de mineração populares usados por criptomoedas como Litecoin e Dogecoin. O Hashcash foi originalmente desenvolvido para combater o spam de e-mail, mas desde então foi adaptado para uso em criptomoedas. O Scrypt, por outro lado, é um algoritmo de memória dura que foi projetado para ser mais resistente à mineração ASIC do que o SHA-256.

Equihash e CryptoNight

Dois outros algoritmos de mineração usados por criptomoedas como Zcash e Monero, respectivamente. O Equihash é um algoritmo de memória dura que requer uma grande quantidade de memória para minerar, tornando mais difícil para os mineradores ASIC obter uma vantagem. O CryptoNight, por outro lado, foi projetado para ser mais resistente à mineração de GPU do que outros algoritmos.

ProgPoW e RandomX

Algoritmos de mineração mais recentes projetados para serem resistentes a hardware especializado e mineração ASIC. O ProgPoW foi desenvolvido especificamente para ser resistente a ASIC. O RandomX, por outro lado, é usado pelo Monero e foi projetado para ser mais resistente à mineração de GPU do que o CryptoNight.