Prova de trabalho e prova de participação

Curiosidade

1. Que ativo econômico específico um validador de prova de participação arrisca, algo que um minerador de prova de trabalho nunca possui?
2. Por que um novo nó que se junta a uma cadeia de prova de participação pode, teoricamente, confiar em um ponto de verificação sem verificar toda a história?
3. Como a concentração de participação nas exchanges altera o perfil de descentralização em comparação com hardwares de mineração distribuída?

Explorar

1. A prova de trabalho associa a produção de blocos a custos externos e irreversíveis: eletricidade e hardware especializado. Os mineradores gastam energia para competir pelo direito de criar um bloco; se eles trapacearem, essa energia é desperdiçada para sempre. A prova de participação substitui isso por capital interno. Os validadores bloqueiam moedas como garantia (“participação”) para assinar blocos. Se eles adotarem comportamentos provavelmente desonestos, como assinar dois blocos conflitantes, perdem parte ou toda essa garantia. O custo de um ataque muda de gastar dinheiro para perder a riqueza já existente.
2. Essa mudança cria um ciclo de feedback: aqueles que possuem mais moedas produzem mais blocos e ganham mais recompensas por meio dos rendimentos da stake. A riqueza gera mais direitos de produção de blocos. No proof of work, a eficiência do hardware é importante; no proof of stake, a acumulação de capital domina. Um novo nó que se junta a uma cadeia de proof of stake enfrenta “subjetividade fraca”. Ele não pode verificar todas as regras desde o início sem confiar em um ponto de verificação recente para identificar a cadeia correta, um trade-off teórico aceito em prol da escalabilidade que não existia na história do Bitcoin.
3. A staking tende a se concentrar em grandes entidades: exchanges que guardam os fundos dos clientes e provedores de liquid-staking que oferecem rendimento para o público em geral. Essa centralização do poder de validação contrasta com a estrutura distribuída de hardware utilizada no proof of work, embora ambos os sistemas apresentem tendências oligopolísticas. O Ethereum passou do proof of work para o proof of stake em setembro de 2022 (The Merge). A Ethereum Foundation estima que essa mudança reduziu o consumo energético da rede em cerca de 99,95%, além de alterar a economia por trás da emissão de tokens.
4. A segurança do Proof of Work está ligada à realidade física; atacá-lo requer a criação ou aluguel de uma capacidade computacional massiva. A segurança do Proof of Stake está ligada ao valor de mercado; atacá-lo exige a compra de moedas suficientes para superar em votos os validadores honestos. Críticos apontam que, se o preço da moeda cair, o custo de um ataque também diminui, podendo desestabilizar a cadeia em um ciclo vicioso. Os defensores argumentam que mecanismos de penalização e a alta barreira para entrada de capital oferecem uma dissuasão eficaz sem os impactos ambientais.
5. Os compromissos são distintos. A prova de trabalho é objetiva: um novo nó pode encontrar a cadeia válida apenas a partir do bloco inicial, seguindo a cadeia com o maior esforço acumulado. A prova de stake oferece eficiência e custos de emissão mais baixos, permitindo modelos deflacionários ou de baixa inflação, pois os validadores não precisam de altos subsídios em eletricidade para manter a segurança. A escolha entre elas reflete um compromisso entre verificabilidade histórica absoluta e eficiência de capital, com implicações diferentes para quem pode operar um nó completo e verificar a cadeia.
6. Para avaliar o mecanismo de consenso de qualquer nova cadeia, verifique duas métricas: qual é o custo para operar um nó que verifica todas as regras e quantas partes independentes realmente o fazem? No proof of stake, analise a distribuição das moedas apostadas. Se algumas exchanges ou fundos controlam uma grande porcentagem dos validadores ativos, a afirmação de descentralização é enfraquecida, independentemente do número de nós registrados. Compare isso com as cadeias de proof of work, onde a distribuição da hashrate entre mineradores independentes indica resiliência contra ataques coordenados.

Fatos-chave

Exercício nove, seis, três, um

Verificação de fatos

Datas, números e afirmações verificados com as fontes publicadas listadas abaixo.

• V. Buterin, 'Proof of Stake: How I Learned to Love Weak Subjectivity' (2014)
• Ethereum.org, 'Frequently Asked Questions' on Proof-of-Stake
• Ethereum.org, 'Energy Consumption' documentation