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Entenda o que é Proof of Work (poW)

Entenda o que é Proof of Work (poW)

Entenda o que é Proof of Work (poW)

Olá neste blog mostraremos sobre o que é Proof of Work , seu conceito em relação a mineração, qual segurança ela proporciona para o usuários uma explicação mais abrangente de como ela funciona e muito mais! Espero que goste da leitura.

O que é Proof of Work ?

Proof or work é um protocolo que utiliza um mecanismo de consenso que permite que os nós de uma rede concordem sobre o estado de todas as informações registradas na blockchain.

Proof of Work e mineração

Porque os mineiros(nós ou node) seguem as regras que são estabelecidas na blockchain?

É necessário entender que os mineiros “emprestam” suas máquinas que geram esforços  computacionais em troca de recompensas, essas recompensas são pequenas porcentagens que são entregues de forma monetária por validarem e concluírem a transação.

Proof of Work e segurança

O Proof of Work ( prova de trabalho ) é um um sistema que funciona em rede de blockchain, por exemplo o bitcoin. Essa plataforma é sustentada por uma espécie de  razão distribuída (Distributed Ledger technology). Este livro contém todas as transações que são organizadas em “blocos”.

Isso evita que os usuários “gastem o dobro” de suas moedas e garante que a blockchain seja difícil de ser atacada ou manipulada por hackers. Imagine se os usuários pudessem gastar suas moedas mais de uma vez? isso efetivamente tornaria a moeda inútil.

Esses blocos são automaticamente organizados em sequência, desta forma nenhum usuário consegue obter a permissão de gastar duas vezes suas posses. Uma de sua outra característica é que todas suas transações são disponibilizadas de forma pública, qualquer alteração em uma transação seria descoberta rapidamente e rejeitada pelos usuários da rede.

Como funciona o Proof of Work

Imagine que este trabalho seja uma forma de jogo. Exemplo: O usuário solicita uma transferência de sua carteira para outra, e aí que o minerador tem a oportunidade de ganhar sua parte ajudando na validação da transação.

Não pense que seja fácil encontrar essas transações, além disso é necessário que o minerador possua computador ou muitos computadores conectados gerando um alto esforço computacional de suas máquinas. Tecnicamente falando o minerador só será recompensado se adivinharem o cálculo correspondente, quanto mais cálculos eles produzirem a chance de recompensa será maior.

Não pense que seja fácil encontrar essas transações, além disso é necessário que o minerador possua computador ou muitos computadores conectados gerando um alto esforço computacional de suas máquinas. Tecnicamente falando o minerador só será recompensado se adivinharem o cálculo correspondente, quanto mais cálculos eles produzirem a chance de recompensa será maior.
  1. Vale lembrar que por mais que o minerador esteja fazendo o papel do aprovador, qualquer fraude ou tentativa de gasto duplo pelo usuário ou pelo minerador não seria aceita pelo restante da rede. Uma vez que todos na rede possuam uma cópia das transferências e logo a mesma seria rejeitada. Então tanto o minerador quanto o indivíduo que tentar burlar as regras não conseguirá prosseguir com a execução do pedido.

O sistema como um todo está conectado em uma só rede e interligado com outras máquinas que “acusariam” uma ilegalidade. O minerador seria “punindo” tendo a  sua recompensa bloqueada e o indivíduo que tentasse executar um gasto duplo não concluairia a transação.

nodes

Esta parte é necessária para adicionar novos blocos na blockchain. Os blocos são reagrupados pelos mineiros que executam a prova de “trabalho”. Esses são os jogadores do ecossistema que executam essa validação. Esta configuração é ajustada para que um novo bloco seja “extraído” e adicionado gerando uma hash válida, esse processo leva aproximadamente 10 minutos.

Economia no Proof of Work

Todo o trabalho realizado é também responsável por emitir uma nova moeda no sistema, essa nova moeda é entregue ao minerador como forma de pagamento por realizar o trabalho.

Uso de Energia de prova de trabalho

Uma das principais críticas à prova de trabalho é a quantidade de energia produzida necessária para manter a rede segura. Para manter a segurança e a descentralização, o Ethereum na prova de trabalho consome 73,2 TWh por ano, o equivalente em energia de um país de médio porte como a Áustria.”

Fonte retirada do próprio site da ethereum.

Prós e contras

Prós

  • A utilização do mecanismo de consenso , prova de trabalho, é o que mantém a rede Bitcoin e Ethereum seguras e descentralizadas desde sua criação.
  • Em comparação com a prova de aposta (Proof of Stake – PoS ) é relativamente mais fácil de ser implementada.
  • Isso faz com que o Bitcoin e Ethereum e outras transações de criptomoedas possam ser processadas de ponto a ponto de maneira segura, e sem a necessidade de terceiros de confiança.

Contras

  • – O alto custo computacional. Que gera um importante gasto de energia que impacta o meio ambiente. (vale lembrar que já existem opções de energias limpas que reduzem esse gasto, mas sabemos que não são a maioria. Se quiser saber mais sobre energia limpa  clique aqui).
  • – Alto investimento para se tornar um node da rede.  Para começar a operar com node é preciso aquirir equipamentos caros que são especializados para executar tal tarefa.
  •  
  • – Riscos de centralização e segurança – devido ao aumento da computação necessária, os pools de mineração podem dominar o jogo de mineração.

conclusão

Por mais que o proof of work seja um mecanismo que gera muito gasto energético, é ele que garante a segurança e a descentralização da rede.

O imapcto ambiental que ele gera é um dos motivos que influência a busca de novos mecanismos de consenso. Como, por exemplo,  o PoS ( proof of stake – prova de aposta), que não possui gasto energético como o PoW. A rede Ethereum garante que com o tempo se tornará 100% funcional como o sistema de PoS. Esperamos que outras redes possam seguir o modelo que  impactam menos o nosso meio ambiente.

Link sobre os estudos

Razão distribuída – Distributed Ledger Technology:

https://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_ledger

Agradecimentos

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Se você se interessou, tem mais sobre o assunto!  Veja também: Introdução ao bitcoin e blockchain.

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