O que é “proof-of-work” (PoW)?

Proof-of-work (PoW), ou como dizemos no português, Prova-de-trabalho, é a espinha dorsal da indústria de criptomoedas e, embora possa parecer um conceito assustador para um recém-chegado neste mundo cripto, a compreensão do PoW pode ser incrivelmente útil. Sem o mecanismo PoW, a criptomoeda e a descentralização como as conhecemos simplesmente não existiriam.

Em poucas palavras, PoW, é um mecanismo de validação de transações de criptomoedas e depende de um computador com um hardware poderoso para resolver quebra-cabeças criptográficos complexos. Foi popularizado em 2009 pelo Bitcoin – a criptomoeda original. É diferente do proof-of-stake (PoS), ou Prova-de-Participação, que depende apenas do “staking“, que é basicamente quando os usuários participam com seus tokens de criptomoedas.

Neste guia da AAG Academy, veremos como o mecanismo de Prova-de-Trabalho funciona, a sua importância e como se difere da Prova-de-Participação.

Como o modelo de proof-of-work funciona?

O mecanismo da Prova-de-Trabalho (PoW) é um método de validar transações de criptomoedas e adicioná-las a uma ledger distribuída (blockchain). Quando uma transação ocorre, os mineradores competem para validá-la resolvendo complexos quebra-cabeças criptográficos. Aqueles que resolverem o quebra-cabeça primeiro validam a transação, que é gravada em um bloco e adicionada a blockchain.

Para resolver esses quebra-cabeças e competir com outros mineradores, no entanto, é necessário um grande poder computacional ou hardware dedicado à mineração – e mesmo assim, este não é um processo rápido. Se tiverem o melhor hardware disponível, alguns mineradores conseguem concluir o processo em 10 minutos, enquanto outros, com hardwares inferiores, podem levar muito mais tempo.

Como recompensa por seus esforços, os mineradores recebem um novo Bitcoin (BTC) para cada transação que validam. Parece um hobby incrivelmente lucrativo quando você considera que um BTC vale quase US $20.000, mas quando você considera o hardware necessário, a natureza incrivelmente competitiva da mineração e o aumento da dificuldade, percebe que só vale a pena para alguns poucos selecionados.

O mecanismo PoW e a blockchain permitem que a criptomoeda seja completamente descentralizada e  muito segura, o que leva a maioria dos projetos de criptomoedas a continuar usando o PoW, mesmo mais de uma década depois do Bitcoin ter feito sua estreia oficial. Muitos projetos agora estão escolhendo o PoS por suas vantagens de velocidade e eficiência, mas o PoW ainda é muito mais difundido.

Exemplos de proof-of-work (PoW)

Como mencionado acima, um dos maiores e mais conhecidos exemplos do mecanismo de Prova-de-Trabalho é o Bitcoin, então vamos ver como o PoW funciona neste cenário. O processo se inicia quando ocorre uma nova transação Bitcoin, que por sua vez deve ser adicionada a um bloco. Esse bloco deve obter seu próprio “hash”, que é uma longa e exclusiva sequência de dígitos – basicamente como uma impressão digital. Criar esse hash é o que requer poder computacional substancial porque não é um processo simples.

Uma vez que um hash é criado, com base nas condições estabelecidas pela blockchain, o bloco pode ser fechado e adicionado à cadeia, neste momento as transações dentro dele são validadas. Esse processo não apenas elimina o que chamamos de gasto duplo, mas também garante que todas as transações sejam válidas e torna o Bitcoin e outras criptomoedas incrivelmente seguras.

A segunda maior blockchain do setor, Ethereum, também usa o mecanismo de PoW no momento, mas em breve fará a transição para um sistema totalmente PoS. Outras criptomoedas PoW incluem Dogecoin, Litecoin, Monero, Dash e muitas outras.

Vantagens e desvantagens do proof-of-work

Já abordamos algumas das vantagens da Prova-de-Trabalho, mas vamos analisá-las com mais detalhes e abordar, também, algumas das desvantagens.

Vantagens do proof-of-work

Uma das maiores vantagens do mecanismo Prova-de-Trabalho é que ele elimina o risco de acontecer um gasto duplo, que é quando os mesmos fundos são gastos mais de uma vez. Essa é uma preocupação real com moedas digitais, uma vez que são essencialmente dados que teoricamente podem ser duplicados, diferentemente do que ocorre com dinheiro tradicional – você não pode gastar a mesma nota de R$10 em duas lojas diferentes. 

Parte do processo do PoW é garantir que os usuários que enviam criptomoedas tenham os fundos em suas carteiras e que estes ainda não tenham sido usados. PoW torna as moedas digitais rastreáveis ​​para que possamos ver de onde vêm e para onde vão, e isso as torna seguras. Sem PoW e o mecanismo de consenso, que ajuda a evitar que invasores reescrevam blocos para fins maliciosos, seria difícil manter a organização e ética da rede.

O PoW também permite a descentralização através do próprio processo de validação de transações, que é compartilhado entre uma grande rede de mineradores, em vez de ter que ser realizado por um único sistema ou organização centralizada. No entanto, como a maioria das coisas em criptomoedas, o PoW não é totalmente perfeito, existem algumas desvantagens que também devemos levar em consideração.

Desvantagens do proof-of-work

A desvantagem mais óbvia do PoW são os recursos que ele demanda. Ao longo dos anos, conforme a mineração se tornou mais complicada e intensa, passou a requerer um hardware incrivelmente potente, que não é barato para adquirir ou para executar.  Isso porque o PoW requer muita energia,  que é uma das maiores críticas às criptomoedas por seu impacto ambiental. 

Como mencionamos acima, PoW também é um processo demorado. Normalmente, leva mais de 10 minutos para validar um único bloco de transações de Bitcoin e, quando você considera que existem dezenas de milhares de transações todos os dias, é muito tempo gasto na mineração de Bitcoin. Quando você leva em conta todos esses fatores, fica mais facil entender a dificuldade para aqueles que acabam de ingressar neste meio de participar da mineração de Bitcoin – principalmente aqueles com orçamentos limitados.

Porque as criptomoedas precisam do proof-of-work?

Muitas das vantagens da Prova-de-trabalho, descritas acima, justificam a necessidade de um mecanismo de consenso para as criptomoedas. Evita gastos duplos, garante a validação honesta das transações de criptomoeda e ajuda a tornar a blockchain um sistema seguro e honesto no qual os usuários de criptomoeda podem confiar.

O mecanismo PoW também nega a necessidade de uma equipe ou organização centralizada de processar transações de moedas digitais, permitindo que todo o setor seja descentralizado. Sem o PoW e a Prova-de-Participação (PoS), as criptomoedas simplesmente não seriam capazes de operar da mesma maneira, e com isso não teríamos todas as vantagens às quais nos acostumamos com as moedas digitais.

Referências

• What Is Proof of Work (PoW)?
• Proof of Work VS Proof of Stake: Which One Is Better?
• What is Proof-of-Work
• Consensus Proof of Work, What is it?