O que é e como funciona o Proof of Stake?

O algoritmo de consenso de Proof of Stake (PoS), ou prova de participação em português, foi introduzido em 2011 no fórum Bitcointalk para resolver os problemas do algoritmo mais popular em uso atualmente – o Proof of Work. Embora ambos compartilhem o mesmo objetivo de alcançar consenso na blockchain, o processo para atingir este objetivo é um tanto quanto diferente.

Como funciona o Proof of Stake?

O algoritmo de Proof of Stake usa um processo de eleição pseudo-aleatória para selecionar um nó (node) para ser o validador do próximo bloco, com base em uma combinação de fatores que podem incluir a idade da participação, a randomização e a riqueza do nó.

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É bom observar que, nos sistemas de prova de participação, os blocos são “construídos” e não minerados. As criptomoedas que usam o Proof of Stake geralmente começam vendendo moedas pré-extraídas ou são iniciadas com o algoritmo de Proof of Work e depois passam para a prova de participação.

Nos sistemas baseados em Proof of Work, mais e mais criptomoedas são criadas como recompensas para os mineradores, já no sistema de Proof of Stake, geralmente usam-se taxas de transação como recompensa.

Os usuários que desejam participar do processo de construção de blocos precisam bloquear uma certa quantidade de moedas na rede como sua participação (stake). O tamanho da participação determina as chances de um nó ser selecionado como o próximo validador a construir o próximo bloco – quanto maior a participação, maiores as chances. Para que o processo não privilegie apenas os nós mais ricos da rede, métodos mais exclusivos são adicionados ao processo de seleção. Os dois métodos mais comumente usados ​​são “seleção aleatória de blocos” e “seleção de idade da moeda”.

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No método de seleção aleatória de blocos, os validadores são selecionados procurando nós com uma combinação do menor valor de hash e da maior participação e, como o tamanho das participações é público, o próximo construtor geralmente pode ser previsto por outros nós.

O método de seleção de idade da moeda escolhe nós com base em quanto tempo seus tokens foram usados como participação. A idade da moeda é calculada multiplicando o número de dias em que as moedas foram mantidas como participação pelo número de moedas participando. Depois que um nó constrói um bloco, sua idade da moeda é redefinida para zero e eles devem esperar um certo período de tempo para poderem construir outro bloco – isso impede que grandes nós de participação dominem a blockchain.

Cada criptomoeda usando o algoritmo de Proof of Stake possui seu próprio conjunto de regras e métodos combinados para o que eles acham que é a melhor combinação possível para ela e seus usuários.

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Quando um nó é escolhido para construir o próximo bloco, ele verifica se as transações no bloco são válidas, assina o bloco e o adiciona à blockchain. Como recompensa, o nó recebe as taxas de transação associadas às transações no bloco.

Se um nó quiser deixar de ser um construtor de blocos, sua participação e as recompensas obtidas serão liberadas após um certo período de tempo, dando à rede tempo para verificar se não há blocos fraudulentos adicionados à blockchain pelo nó.