Modelos de Consenso

Consenso é o acordo entre um grupo de participantes de um sistema distribuído sobre o estado do sistema. Quando o consenso é alcançado, todo o sistema distribuído pode ser visto como uma única entidade. O sistema pode estar sujeito a falhas em alguns nós ou a ataques maliciosos. O consenso é alcançar um acordo mesmo em situações adversas.

Na blockchain, o modelo de consenso refere-se ao processo pelo qual são tomadas decisões sobre quais transações serão adicionadas à cadeia de blocos e como isso será feito. Existem vários modelos de consenso diferentes, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens.

Os modelos de consenso mais conhecidos são:

• Prova de Trabalho (PoW): Este modelo de consenso é utilizado pelo Bitcoin e outras criptomoedas. Os nós da rede competem para resolver problemas matemáticos complexos, e o primeiro a resolvê-los recebe uma recompensa em forma de criptomoedas. Este modelo é muito seguro, mas também altamente exigente em termos de energia e recursos. O modelo de consenso PoW é conhecido como consenso de Nakamoto e possui os seguintes atributos:

  • Qualquer nó pode entrar ou sair da rede a qualquer momento.

  • Qualquer pessoa pode enviar mensagens corrompidas para os demais.

  • Qualquer usuário pode usar quantas identidades quiser.

  • Para evitar que alguém obtenha vantagem desonesta criando múltiplas identidades, o poder de voto deve ser escasso, o que é alcançado ao vinculá-lo a um recurso limitado, como energia ou eletricidade.

  O PoW foi projetado para abordar o problema dos generais bizantinos em uma rede descentralizada, tornando caro e difícil para nós mal-intencionados manipularem a rede, o que o torna extremamente seguro.

PoW tem algumas desvantagens, como o alto consumo de energia e a centralização nas mãos de grandes pools de mineração.

• Prova de Participação (PoS): Este modelo de consenso baseia-se no "stake", ou seja, o valor de criptomoedas que os participantes colocam à disposição da rede, em vez de depender da potência de processamento. Os nós que possuem mais criptomoedas têm maior probabilidade de serem escolhidos para validar as transações. Este modelo é mais eficiente em termos de energia do que o PoW. O PoS consome muito menos energia, pois não exige a resolução de problemas matemáticos complexos e dispendiosos. Além disso, facilita a escalabilidade, e o tempo de confirmação de uma transação é significativamente mais rápido em comparação ao PoW.

Antes de participar no sorteio para a escolha do validador, os participantes colocam à disposição da rede uma quantidade determinada de criptomoedas como garantia.

1. O próximo validador ou criador de bloco é selecionado aleatoriamente.

2. O validador cria e propaga o próximo bloco na cadeia.

3. Outros validadores verificam a integridade do bloco e das transações.

4. Os validadores recebem recompensas por comportarem-se corretamente e podem ser penalizados por ações maliciosas.

5. O processo de seleção e validação é repetido continuamente.