Com a internet cada vez mais acessível aos usuários, o número de fake news disparou. Hoje, é muito comum receber um print, foto ou vídeo e questionar se aquilo é, de fato, verdade. O mais correto nesses momentos é procurar o evento em sites e jornais renomados e de credibilidade. Na programação computacional, a validação e checagem de um fato, em alguns casos, passa pelo chamado algoritmo de consenso. Neste caso, as máquinas ligadas em rede analisam determinado dado e, só a partir do consenso da análise, que eles são confirmados. Este tema está cada vez mais no mainstream, já que o Ethereum (ETH), segunda maior criptomoeda de valor de mercado, está alterando sua metodologia de validação de Proof-of-Work (PoW) para Proof-of-Stake (PoS). A alteração promete resolver muitos dos problemas vividos pelo setor.
O que é algoritmo de consenso?
Durante as eleições, o vencedor é sempre aquele que tem a maioria dos votos. Ou seja, a maior parcela da população chegou a um “consenso” de que aquele candidato era o mais indicado para assumir o cargo público.
Já na programação computacional, esse processo ganha um nome um pouco diferente. Chamado de algoritmo de consenso, este mecanismo permite que computadores compartilhem uma única configuração distribuída para garantir que todos os equipamentos interligados à mesma rede possam concordar com uma única fonte de verdade, mesmo que uma dessas máquinas apresente falhas.
Existem diversos tipos de algoritmos de consenso, sendo que cada um possui uma especificidade técnica diferente e metodologias completamente distintas. Entretanto, sua função final é a mesma: chegar a um consenso válido e seguro.
Quais são os principais algoritmos de consenso?
Os algoritmos de consenso precisam funcionar em uma rede distribuída de computadores, sendo, então, um prato cheio para a utilização em blockchains descentralizados e criptomoedas. Atualmente, há uma variedade grande desses algoritmos, porém, dois se destacam atualmente: Proof-of-Work (PoW) e Proof-of-Stake (PoS).
Como funciona o Proof-of-Work?
O modelo Proof-of-Work se tornou bastante conhecido, pois é o algoritmo de consenso utilizado para a validação de transações de Bitcoins.
Também chamado de Prova de Trabalho, este mecanismo coloca os computadores da rede para realizar uma série de cálculos matemáticos complexos. Este “trabalho” das máquinas é responsável por resolver a criptografia da transferência de moedas e, então, validar a informação.
No caso do Bitcoin, esta criptografia é a SHA 256. Imagine que uma pessoa está tentando enviar uma mensagem escrito: “Olá, amigo da 4TBank!”. Ao inserir esta informação no blockchain, a mensagem está toda criptografada, aparecendo apenas um conjunto extenso de letras e números. A partir daí, um dos computadores ligados à rede começa a fazer muitos cálculos até decodificar a mensagem.
O consenso, então, vem como uma espécie de “prova real” da matemática. Os outros computadores, que não conseguiram finalizar por primeiro a equação, passam a fazer a operação contrária. Ou seja, é pego o resultado obtido: “Olá, amigo da 4TBank!”, e batem com a criptografia. Caso ambas as informações estejam de acordo, a maioria das máquinas entram em consenso, e o dado é finalmente registrado na plataforma.
Esta metodologia, embora muito eficaz, traz consigo um problema bastante discutido atualmente que é o consumo energético.
O PoW é um ambiente competitivo, em que apenas o primeiro computador a completar os cálculos matemáticos terá o direito de escrever a informação no blockchain. No caso do Bitcoin, este “vencedor da corrida” recebe uma quantia de 6,25 BTCs. Ou seja, há uma forte concorrência para esse trabalho.
Entretanto, para alcançar essa conquista, é preciso ter computadores com forte capacidade processual, que consomem extremamente mais eletricidade do que equipamentos tradicionais ou até mesmo gamers, e também muito tempo conectado, funcionando praticamente 24 horas por dia, sete dias por semana.
É tanto poder computacional exigidos nesses computadores para a realização dos cálculos rápidos, que as máquinas esquentam muito, sendo necessário resfriamento líquido em muitos casos. Algumas empresas especializadas nesse tipo de tarefa chegaram a se mudar para regiões frias do planeta, onde há muito gelo, só para manter seus computadores resfriados com o menor custo financeiro possível.
Esse consumo de energia elétrica, seja para o processamento ou resfriamento dos equipamentos, aumentou a discussão sobre a sustentabilidade ambiental e os prejuízos à natureza que a utilização da tecnologia poderiam estar trazendo.
Proof-of-Stake é a solução?
Recentemente, o Ethereum ganhou os holofotes do noticiário, com a possível solução para diversos problemas, principalmente, o consumo energético dos blockchains. A partir da mudança de PoW para o algoritmo de consenso Proof-of-Stake, a plataforma já notou alguns bons ganhos de desempenho.
Então, o que é o Proof-of-Stake?
Assim como o Proof-of-Work, o Proof-of-Stake é um algoritmo de consenso, que utiliza uma quantidade específica de tokens nativos do blockchain para garantir que as informações validadas por aquele operador sejam verdadeiras.
No caso do Ethereum, o validador da rede precisa “travar” 32 Ethereums. Conforme as transações são validadas, ele é recompensado com novas unidades da moeda. É este montante “apostado” que vai garantir a veracidade dos dados. Se este operador tentar burlar a rede ou validar uma informação falsa, o consenso não será atingido, e os 32 ETHs são confiscados e distribuídos aos outros participantes.
Desta forma, o Proof-of-Stake não utiliza qualquer tipo de trabalho ou computadores especiais, mas, sim, um travamento de tokens que podem ser perdidos em tentativas de fraude.
Quais as vantagens do Proof-of-Stake
Enquanto o Proof-of-Work consome uma quantidade alta de energia pela necessidade de equipamento especializado, o Proof-of-Stake praticamente descarta a exigência desse tipo de hardware.
O modelo Proof-of-Stake foi implementado em setembro deste ano no Ethereum. O pouco tempo de experiência torna difícil cravar que o PoS é a solução para muitos problemas. Porém, o criador deste blockchain, Vitalik Buterin, afirmou que logo no primeiro dia do chamado Ethereum 2.0, a emissão de dióxido de carbono foi reduzida em 99,9%.
A segurança vista nos blockchains de Proof-of-Work é mantida também no, agora, Proof-of-Stake. O PoS exige que existam, pelo menos, 16.384 validadores, obrigando a plataforma a ser ainda mais descentralizada. Porém, especificamente sobre o Ethereum, só na Beacon Chain, uma rede de testes pré-atualização, já existiam mais de 400 mil validadores, e cerca de 13,8 milhões de Ethereums em staking, prontos para serem usados nas validações das transações.
Os especialistas estão de olho para colherem o máximo de informações possíveis na análise do Proof-of-Stakes do Ethereum. Caso a metodologia seja bem sucedida, ela pode mudar o panorama de como os outros blockchains funcionam, assim como trazer modificações em sistemas burocráticos que exijam uma validação precisa de dados.
