Proof of Stake (PoS) ou Prova de Participação, é um protocolo de consenso criado para substituir a conhecida Proof of Work, proporcionando melhor segurança e escalabilidade às redes que a implementam.

A Prova de Participação, é um dos dois protocolos de consenso mais utilizados ​​na tecnologia blockchain. O nome em inglês é Proof of Stake. A partir daí, deriva o acrónimo PoS, com o qual é amplamente conhecido. O objetivo deste algoritmo, como em PoW, é criar consenso entre todas as partes que compõem a rede.

Os nós que fazem mineração em PoS dão pelo nome de validadores. A decisão sobre que nó valida um bloco é feito aleatoriamente, mas com maior probabilidade para quem atende a uma série de critérios. Entre esses critérios, podemos mencionar a quantidade de moeda reservada e o tempo de participação na rede, mas outros podem ser definidos. Uma vez estabelecido, o processo de seleção de nós começa aleatoriamente. Após o término do processo de seleção, os nós escolhidos poderão validar transações ou criar novos blocos.

Isto revela que Proof of Stake é um processo completamente diferente do conhecido protocolo Proof of Work (PoW). Onde cada um dos seus nós faz um trabalho computacional difícil para resolver quebra-cabeças criptográficos. Isto significa que o PoW, ao invés do PoS, requer grandes quantidades de energia e equipamentos especializados para executar as suas operações. Em PoS, por outro lado, isso não é necessário. Em PoS, o processo é muito mais simples e economiza energia. É por estas razões que muitos projetos de blockchain estão atualmente interessados ​​neste novo protocolo.

A primeira moeda a usar esse protocolo foi Peercoin em 2012. Então outros projetos apareceram como NXT  y Bitshares quem também usa esse protocolo.

Por que foi criada a Prova de Participação?

O protocolo Proof of Stake foi criado pelo renomado desenvolvedor Rei ensolarado, em 2011. Em 2012, King apresentou formalmente o whitepaper de o PPCO, onde ficou claro como o algoritmo PoS funcionava. O objetivo era resolver alguns problemas conhecidos do protocolo PoW. Entre eles destacam-se:

  1. Falta de escalabilidade e velocidade. O processo de mineração agrega um alto nível de latência para poder aprovar transações e produzir novos blocos. No entanto, o PoS evita esta situação. Nas blockchains que usam o protocolo PoS, as verificações são executadas por nós com altas reservas de moeda. Desta forma, as verificações são feitas rapidamente, com impacto positivo na escalabilidade e velocidade da rede.
  2. O alto consumo de energia do processo de mineração. O processo de mineração em PoW requer alto poder de computação. Um poder que geralmente vem de máquinas com alto consumo de eletricidade. Mas o PoS muda radicalmente essa visão. Altera o processo de mineração para um processo de participação. Uma participação refletida na manutenção de moedas ou tempo na rede
  3. A descentralização da rede. Este é um problema que afeta fortemente as redes PoW na atualidade. Um facto que se torna cada vez mais palpável, principalmente quando se vê grandes grupos de mineração. Uma situação que centraliza a rede nas mãos de poucos. O PoS procura resolver isto, diversificando e democratizando o acesso aos participantes nas diferentes tarefas da rede.
  4. Retirar interesses financeiros de ataques de 51%. o 51% de ataques, são um dos medos recorrentes nas redes PoW. Basta que um grupo de mineração mal-intencionado tenha 51% do poder de computação da rede para o desastre. Pois, com essa capacidade, o grupo de mineração pode manipular a blockchain à vontade. Mas num sistema PoS, isso só é possível se o invasor possuir 51% de todas as moedas. Se o atacante fizer esse ataque, o valor da moeda tende a cair. O que leva a perdas económicas muito grandes para o atacante. Esta situação serve como um impedimento para impedir estes ataques, mantendo a segurança da rede.

Como funciona a Prova de Participação?

O funcionamento do protocolo de Prova de Participação é bastante particular. Este sistema procuraincentivar os participantes a ter uma certa quantidade de moedas em todos os momentos. A posse de moedas permite que sejam escolhidas pelo processo de seleção aleatória que é realizada para designar tarefas. Sob este esquema, aqueles que têm mais reservas têm maior peso na rede e maiores oportunidades de serem eleitos. Uma vez escolhidos, podem validar transações e criar novos blocos na rede. Permitindo que recebam ganhos e incentivos pelo trabalho realizado.

Exemplo de protocolo PoS

Uma forma mais simples de explicar este processo seria o seguinte exemplo:

Imagine que você faz parte de uma rede de 100 investidores. A partir dessa rede, um primeiro grupo de 50 investidores possui 1,000 moedas cada. Outro grupo de 30 investidores detém 2,500 moedas cada. E um último grupo de 20 investidores, possuem 10,000 moedas cada. Na tabela a seguir, poderá ver os dados de cada um dos grupos mencionados e o peso da participação na rede.

Um exemplo simples de PoS ou Prova de Estaca

Assim, é claramente visto que o Grupo C, é quem tem a maior participação na rede. Um total de 61,54% e 200.000 moedas para ser exato. Agora, é hora de realizar o processo de seleção aleatória na rede. Isto significa que aqueles que estão no grupo C têm mais probabilidade de serem selecionados. Mas não são apenas eles selecionados. Também participam membros do Grupo A e B. Isst é feito para democratizar e descentralizar a rede.

Maior posse não garante a seleção como um nó, mas oferece maiores oportunidades. Com isso, procura-se que todos os que estão na rede se beneficiem sem sofrer prejuízos. Além disso, qualquer um dos investidores dos Grupos A e B pode investir mais para aumentar o seu nível de participação. Uma vez selecionados, os investidores têm a capacidade de executar as tarefas permitidas. Os investidores realizam essas tarefas para receber incentivos e ganhos proporcionais à sua participação no sistema. Após a ronda, o processo de seleção é reiniciado para que outros investidores possam participar.

Além disso, os fundos usados ​​como holdings não podem ser usados ​​e devem ser bloqueados dentro da blockchain. Isto garante que os fundos estejam sempre disponíveis como garantia do nó de validação. No entanto, o nó pode adicionar novos fundos a qualquer momento, a fim de aumentar ainda mais o seu nível de participação.

Quanto você sabe, cryptonuta?

O sistema econômico de Prova de Estaca é injusto com seus participantes?

FALSO!

Muitos consideram o sistema econômico de PoS "injusto" e muitos aplicam a frase "PoS torna os ricos mais ricos". No entanto, isso está errado. O PoS permite que aqueles que participam do seu sistema mantenham sua parte da riqueza à medida que a rede aumenta em número. Isso rompe com essa frase e deixa claro que o PoS é um sistema bastante justo em relação à distribuição de riqueza dentro da rede.

Características de PoS

O protocolo Proof of Stake (PoS) possui uma ampla variedade e recursos poderosos, entre os quais podemos mencionar:

  1. É uma tecnologia mais ecológica. Isto ocorre porque não precisa de máquinas poderosas para atividades de mineração. O que significa que o seu consumo de energia é baixo.
  2. Permite um melhor alinhamento de objetivos e incentivos entre os membros da rede. Desta forma, cada um dos que fazem parte da rede procura mantê-la por um longo período de tempo.
  3. Melhora a descentralização e democratiza o acesso à rede. Isto ocorre porque todos podem participar da rede, desde que cumpram a sua cota de participação. Nas redes PoS, os conceitos de mineração e o equipamento que essa tarefa implica não se aplicam. O que evita a concentração de poder em poucas mãos, devido ao elevado custo que essa atividade pode ter.
  4. A entrega de recompensas é mais proporcional. Isto graças ao sistema de seleção aleatória dentro da rede, que visa atribuir tarefas a quem tem moeda. Aqueles que têm maior posse têm mais chance de serem eleitos, fazendo verificações e recebendo lucros com isso.
  5. A segurança da rede é muito maior. Isto deve-se ao facto de resolver ou dificultar certos esquemas de ataque já conhecidos, como o ataque de 51%.
  6. Oferece maior escalabilidade. Isto é exercido como uma das suas principais características. A velocidade e escalabilidade das redes PoS excede em muito as redes PoW. Isto ocorre porque não realiza nenhum trabalho computacional intensivo que consome tempo. Isto torna o PoS perfeito para blockchains que desejam ser usadas como sistemas de pagamento, onde é necessário verificar um grande número de transações por segundo.
  7. Existe o risco de perder fundos devido a ataques maliciosos. Os sistemas PoS exigem que o portfólio do usuário esteja sempre aberto e conectado à Internet. Isto cria um problema de segurança que pode permitir que hackers explorem vulnerabilidades para roubar fundos de tais carteiras. Mais um motivo para seguir critérios de segurança comuns ao usar este sistema.