Prova de capacidade de mineração: economizando energia e o planeta

Os mineiros são uma parte essencial do ecossistema da criptomoeda, pois são os participantes de validação que garantem que todas as transações são legítimas. Existem várias maneiras pelas quais esses mineiros podem validar transações. Atualmente, os dois mais populares são Proof-of-Work (PoW) e Proof-of-Stake (PoS). No entanto, esses dois algoritmos de mineração têm suas próprias desvantagens, que tornam mais difícil dimensionar uma criptomoeda. Há uma alternativa atraente que agora está sendo reconhecida e ativamente perseguida por vários entusiastas da criptomoeda. Esta é a prova de capacidade (PoC) e é o algoritmo de consenso subjacente para uma moeda chamada BurstCoin. Nesta visão geral, vamos levá-lo através do ambiente atual e, em seguida, explicar este algoritmo exclusivo que muitos esperam que ajude as criptomoedas a escalar com eficiência.

Problemas com PoW

Prova de Trabalho é o algoritmo de consenso original que está em uso no Bitcoin e em muitas outras cadeias de criptomoedas. PoW envolve a solução de problemas matemáticos complicados chamados “funções hash” para verificar as transações e extrair os blocos. Como essas funções hash são difíceis de resolver, elas requerem uma grande capacidade de processamento para resolvê-las. Essas máquinas também requerem eletricidade para alimentá-las. O resultado é um custo para o minerador que tornará impossível para qualquer minerador desonesto propagar transações fraudulentas. Embora ainda seja um modelo criptoeconômico genial, o resultado são custos de energia descontrolados. Na verdade, o custo de minerar Bitcoin agora é pensado para ser pelo menos 0,5% de todo o uso de energia até o final de 2018. Além disso, a mineração é controlada por um grande grupo de empresas que estão em uma corrida armamentista para construir as plataformas de mineração mais avançadas. Isso naturalmente prejudica o “rapaz” que não pode pagar pelas máquinas.

Problemas com PoS

O Proof-of-Stake é um algoritmo alternativo que depende de “nós” específicos piquetando suas moedas à medida que participam da verificação das transações. Esses nós automaticamente têm algo a perder caso haja um colapso da confiança no algoritmo de consenso. Dado que apostaram suas moedas, eles têm “pele no jogo” quando se trata da confiabilidade da moeda. Esses nós que apostaram suas moedas atuarão como validadores em várias rodadas de consenso para verificação de transações. Os nós que apostaram mais moedas terão mais peso nas verificações. O benefício disso em relação ao PoW é que não há corrida armamentista para produzir as melhores plataformas de mineração e elas não desperdiçam energia. No entanto, existe um problema bastante pontual quando se trata de PoS. Esta é a questão de centralização. A centralização é a antítese da tecnologia blockchain. Quando um minerador ou nó obtém muita energia, eles podem agir de maneira maliciosa e prejudicar a rede descentralizada maior. Com o PoS, os nós que apostaram mais moedas terão mais controle sobre a rede. Isso abre a rede para a possibilidade de que nós mais ricos possam agir de forma desonesta ou até mesmo coordenar ações maliciosas. Obviamente, essa vulnerabilidade na mineração de PoS é algo que a comunidade está ativamente tentando melhorar. Por exemplo, existem soluções para modelos híbridos que combinam PoW e PoS. No entanto, uma solução melhor poderia ser um algoritmo inteiramente novo, como Prova de Capacidade.

O que é prova de capacidade?

Prova de capacidade é um algoritmo de consenso que usa o disco rígido de um computador em vez de seu poder de processamento bruto. Os mineiros irão “plotar” o espaço no disco rígido para participar das verificações das transações. Ao contrário da mineração PoW, as soluções para os problemas de hash são resolvidas de antemão e armazenadas nos discos rígidos. Portanto, cada minerador armazenará um grande número dessas soluções antes da “rodada de consenso”. Quando essa rodada for alcançada, o protocolo examinará todas as soluções apresentadas pelos mineiros. Aqueles que encontraram a maneira mais rápida de resolver a solução receberão o bloco e, portanto, ganharão a recompensa do bloco. PoC também é bastante engenhoso na maneira como tenta evitar a ameaça dos mineiros ASIC. O algoritmo de mineração é muito mais complicado do que os algoritmos de mineração PoW tradicionais. Isso significa que eles não podem ser resolvidos em tempo real e, portanto, precisam ser armazenados com antecedência. Da mesma forma, o tempo de bloqueio com PoC é muito mais curto do que com outras moedas PoW. Os tempos de bloqueio são de cerca de 4 minutos em comparação com os 10 minutos da cadeia Bitcoin. Isso também torna muito mais difícil para os ASICs competirem adequadamente. Os aspectos técnicos de plotagem e mineração no disco rígido são um pouco mais complicados, mas há uma grande quantidade de Guias de mineração de prova de capacidade que entrar nisso em profundidade.

Quais são os benefícios?

A razão pela qual a mineração PoC foi aclamada de forma tão ampla é por causa das vantagens que tem sobre os algoritmos mais tradicionais. Isso inclui o seguinte:

  • Os discos rígidos requerem menos energia do que GPUs e ASICs. Portanto, eles podem ser usados ​​na mineração com muito menos eletricidade do que outras moedas usam. Isso irá contrariar as preocupações energéticas de muitos.
  • É resistente a ASIC, o que significa que muitas das grandes fazendas de mineração não podem assumir o controle da rede. Eles não podem usar suas máquinas sofisticadas às custas de outras mineradoras menores.
  • Qualquer pessoa pode usar seus discos rígidos para extrair as moedas. Ao contrário dos ASICs e das GPUs cada vez mais poderosas, os discos rígidos são muito fáceis de obter e não precisam ser especializados.
  • Continuando com o ponto anterior, a falta de especialização também é grande para uso após a mineração. Esses discos rígidos podem simplesmente ser limpos de seus dados e, em seguida, ser usados ​​normalmente. O mesmo não pode ser dito para ASICs altamente especializados.

Essas vantagens são talvez alguns dos fatores motivacionais por trás do apoio de John McAfee ao protocolo. Em dezembro do ano passado, ele tweetou suporte para BurstCoin como sua moeda do dia, uma vez que “usa 400 vezes menos energia do que Bitcoin”. À medida que mais influenciadores na comunidade de criptomoedas começam a perceber os benefícios da mineração PoC, a adoção de moedas como Burstcoin provavelmente aumentará.

É necessário mais crescimento

Embora haja muito otimismo em relação ao futuro da mineração PoC, seria ingênuo supor que não haveria problemas de crescimento com a tecnologia. Atualmente, ele está sendo usado apenas em um blockchain e só podemos saber a sustentabilidade quando ele opera em escala. A prova de capacidade ainda é uma tecnologia nova e pode haver algumas externalidades que as pessoas não consideraram inicialmente. Na verdade, mesmo Satoshi Nakamoto pode não ter previsto o crescimento explosivo do Bitcoin e a crise potencial que se seguiria. Só podemos esperar que soluções inovadoras como a Prova de Capacidade possam ajudar as criptomoedas a se adaptarem a um mundo em mudança.