Proof of Work vs Prova de Subscrever: Principais Diferenças
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Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS) são as duas formas principais através das quais as blockchains concordam que as transações são válidas e qual deve ser o estado do livro-razão. Isto é também designado por mecanismo de consenso. Desde o seu lançamento em 2009, a Bitcoin tem continuado a utilizar PoW. Em setembro de 2022, a Ethereum mudou para PoS. A Proof of work solicita aos participantes que utilizem computadores potentes e consumam eletricidade para proteger a rede. A Proof of stake exige que os validadores subscrevam a sua criptomoeda.
Principais conclusões
Prova de Trabalho utiliza computação intensiva em energia para alcançar o consenso; prova de subscrever requer criptomoeda bloqueada.
O PoS consome muito menos energia do que o PoW ao exigir capital em vez de hardware e energia para proteger uma rede.
O PoW e o PoS são métodos de consenso, tendo cada um deles compromissos a nível de segurança, energia, velocidade e descentralização.
Prova de trabalho vs prova de subscrever: a resposta Short
No PoW, os mineiros consomem enormes quantidades de eletricidade e competem para adicionar novos blocos à cadeia. Se for bem-sucedido, o mineiro ganha BTC e taxas de transação como recompensa. No PoS, a criptomoeda é o único custo inicial e fica bloqueada como garantia. Os validadores correm o risco de perder partes da sua subscrição se tiverem um desempenho insuficiente. O PoS utiliza muito menos eletricidade do que o PoW, enquanto as duas abordagens fazem diferentes cedências em termos de segurança e descentralização. Embora difiram na abordagem sobre como alcançam o consenso, são igualmente difíceis de atacar. Para assumir o controlo de uma rede PoW, um atacante precisará de controlar 51% ou mais da rede com custos massivos de hardware e eletricidade. Da mesma forma, no PoS, o atacante precisará de dominar a maioria da cripto subscrita.
Como a prova de trabalho garante a segurança de uma blockchain
Proof of work é o mecanismo de consenso original para blockchains. Tem sido utilizado pela Bitcoin desde 2009 e continua a ser utilizado por várias outras redes. Os mineiros reúnem as transações pendentes da mempool e constroem um bloco candidato. Depois, competem para resolver puzzles cada vez mais difíceis e adicionar um novo bloco à cadeia. O vencedor recebe a recompensa do bloco (novos tokens de bitcoin) mais as taxas de transação. Com o tempo, torna-se cada vez mais difícil minerar bitcoin (dificuldade do bloco), o que exige mais tempo e energia, especialmente se os participantes quiserem permanecer competitivos. O custo crescente de participação contribui para a segurança das redes PoW, embora o impacto na descentralização dependa da distribuição dos mineiros.
Como a prova de subscrever assegura uma Blockchain
A prova de subscrição exige que os participantes bloqueiem os seus tokens cripto para se tornarem validadores da rede. A rede seleciona um validador para propor o bloco seguinte. A seleção de validadores geralmente tem em conta o tamanho da subscrição, dependendo das regras de consenso da rede. Outros validadores votam (atestam) então que o bloco proposto está num estado correto. Assim que houver concordância suficiente, o bloco é finalizado, adicionado à cadeia e todos os validadores participantes obtêm rendimentos. Os validadores investem o seu próprio dinheiro na gestão de um nó validador e obtêm rendimentos. O desempenho insuficiente ou a fraude são punidos com penalizações na sua subscrição.
Prova de trabalho e prova de subscrever comparado
Vamos comparar os dois sistemas nestas áreas chave:
Funcionalidade | Prova de Trabalho (PoW) | Proof of Stake (PoS) |
Exemplos principais | Bitcoin, Litecoin | Ethereum, Solana, Cardano, Polkadot, Avalanche |
Método de segurança | Energia e hardware | Tokens de Criptomoeda bloqueados |
Consumo de energia | Muito elevado | Extremamente baixo |
Acessibilidade | Qualquer um com o hardware correto. | Utilizadores com suficiente Criptomoeda |
Requisitos de hardware | Muito elevada. Hardware potente específico para mineração (ASICs ou GPUs) | Muito baixo. Computador, portátil, telemóvel |
Custo de ataque | Extremamente elevado. Controla a maioria do hashrate global. | Muito alto. Adquirir e bloquear uma quantidade enorme de tokens |
Sanções | Nenhum | Slashing (subscrição de cripto reduzida) |
Finalidade | Probabilístico (mais seguro, mas confirmações mais longas) | Tipicamente determinístico (finalização mais rápida assim que os validadores cheguem a acordo) |
O debate energético: porquê o PoS consome muito menos
O PoW é intensivo em termos energéticos devido à sua necessidade cada vez maior de máquinas de mineração potentes que competem 24 horas por dia, 7 dias por semana. De acordo com o Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, a energia necessária para alimentar a rede Bitcoin é comparável à de uma nação de tamanho médio. O PoS utiliza aproximadamente menos 99,95% de energia do que o PoW, porque não exige quantidades crescentes de poder computacional e elétrico para o funcionamento dos validadores. Muitas blockchains de Camada 1 escolhem agora o PoS por este motivo. Nos últimos anos, os mineiros de PoW têm recorrido cada vez mais a fontes de energia mais sustentáveis ou ecológicas, o que os defensores argumentam ter melhorado o setor das energias renováveis.
Quais redes de criptomoedas utilizam quais?
Algumas das redes cripto mais antigas e com maior longevidade ainda utilizam Prova de Trabalho (PoW), o que inclui Bitcoin, Litecoin e Dogecoin. Grandes redes que utilizam Prova de Participação (PoS) incluem Ethereum, Solana, BNB Chain, Cardano, Polkadot, Avalanche, Tezos, Cosmos e Algorand. Redes mais recentes tendem a escolher o modelo de Prova de Participação, das quais existem várias variações, como prova de participação delegada (DPoS), prova de participação nomeada (NPoS) e prova de participação líquida (LPoS).
O resultado final
A prova de trabalho e a prova de subscrever são duas abordagens para resolver o mesmo problema, que é manter uma Blockchain descentralizada precisa e segura. O PoW tem um historial comprovado de Long-running no que toca à segurança, mas depende de custos energéticos significativos no mundo real para se manter em funcionamento. O PoS reduz significativamente a procura de recursos, mas introduz riscos para o capital e debate em torno da concentração de validadores. Cada modelo continua a evoluir. O PoW é cada vez mais eficiente à medida que hardware mais recente e uma reserva crescente de fontes de energia renovável se tornam disponíveis. O PoS está a melhorar na vertente técnica com uma finalização mais rápida, novas regras de slashing, e está a tornar-se mais acessível à medida que o mecanismo de consenso se torna mais matizado ao longo do tempo (DPoS, LPoS, etc.)
Finalmente, estes não são os únicos mecanismos de consenso disponíveis para blockchains, à medida que surgem novos modelos como o Proof of Authority (PoA), o Proof of History (PoH), o Proof of Burn (PoB) e outros. Por agora, o proof of work e o proof of subscrever continuam a ser os mecanismos dominantes.
Perguntas Frequentes
Qual é a diferença entre prova de trabalho e prova de subscrever?
A Prova de trabalho consome poder de computação e energia massivos numa competição para adicionar novos blocos à cadeia. Validadores de Prova de Participação bloqueiam as suas criptomoedas e são selecionados com base na quantidade que subscreveram.
A prova de subscrição é melhor do que a prova de trabalho?
Ambos apresentam vantagens e desvantagens. Cada abordagem tem diferentes pontos fortes e contrapartidas. A PoS geralmente consome menos energia, enquanto a PoW tem um historial operacional mais longo.
Porque é que o Bitcoin ainda utiliza a prova de trabalho?
O(s) criador(es) da Bitcoin selecionaram o proof of work, uma vez que este liga a segurança da rede a custos de energia e de hardware do mundo real. Alterar o mecanismo de consenso exigiria um Hard Fork e colocaria em risco o modelo de segurança da rede.
Por que a prova de subscrever é mais eficiente em termos energéticos?
Ao eliminar a necessidade de computadores potentes a funcionar 24/7, os validadores de prova de subscrever só necessitam de hardware comum e uma ligação à Internet estável. A mudança da Ethereum para PoS reduziu o seu consumo de energia em cerca de 99,95%.
Qual é mais seguro: prova de trabalho ou prova de subsrição?
Atacar uma rede PoW exige um poder computacional e um consumo de energia massivos. Atacar PoS também exige um custo inicial elevado para adquirir e controlar uma subscrição maioritária.
Pode uma cadeia de prova de subscrever sofrer um ataque de 51%?
Sim, mas exige que o atacante controle mais de metade da moeda total em staking, tornando-o um ataque incrivelmente dispendioso e facilmente rastreável.
Quais criptomoedas usam prova de trabalho e quais usam prova de participação?
Prova de trabalho: Bitcoin, Litecoin, Dogecoin. Prova de subscrever: Ethereum, Solana, Cardano, BNB Chain, Avalanche, Polkadot, Cosmos, Algorand.
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