Dentro da mente do desenvolvedor do blockchain: consenso do Blockchain, Parte 1


Cointelegraph está acompanhando o desenvolvimento de um blockchain inteiramente novo desde o início até a mainnet e além, por meio de sua série, Inside the Blockchain Developer’s Mind. Nas partes anteriores, Andrew Levine do Grupo Koinos discutido alguns dos desafios a equipe tem enfrentado desde a identificação dos principais problemas que pretendem resolver e delineou três das “crises” que estão impedindo a adoção do blockchain: capacidade de atualização, escalabilidade, e governança. Esta série é focada no algoritmo de consenso: a parte um é sobre a prova de trabalho, a parte dois é sobre a prova de aposta e a parte três é sobre a prova de queima.

Neste artigo, quero alavancar minha perspectiva única para ajudar o leitor a obter uma compreensão mais profunda de um conceito popular em tecnologia de blockchain, mas também um que é lamentavelmente mal compreendido: o algoritmo de consenso.

Para obter um entendimento profundo desse componente de um blockchain, uma das coisas que sempre gosto de fazer nesses artigos é começar dando um passo para trás e olhando para o quadro geral, porque o algoritmo de consenso é apenas uma pequena parte de um sistema muito maior.

Blockchains são um jogo no qual os jogadores competem para validar transações agrupando-as em blocos que correspondem aos blocos de transações que estão sendo criados por outros jogadores. A criptografia é usada para ocultar os dados que permitiriam a essas pessoas trapacear. Um processo aleatório é usado para distribuir tokens digitais para pessoas que seguem as regras e produzir blocos que correspondem aos blocos enviados por outras pessoas. Esses blocos são então encadeados para criar um registro verificável de todas as transações que já foram realizadas na rede.

Quando as pessoas produzem novos blocos com transações diferentes, chamamos isso de “bifurcação” porque a cadeia agora está se dividindo em duas direções diferentes. Isso é exatamente o oposto do que queremos que aconteça. Todo o valor de um blockchain vem do fato de que todos concordam – chegaram a um consenso – sobre quais transações aconteceram e quando. Os algoritmos de consenso são, portanto, destinados a resolver bifurcações.

A verdadeira inovação de Satoshi

No final do dia, o que garante que todos atualizem seus bancos de dados para corresponder uns aos outros se resume a como eles são punidos quando não o fazem. Os protocolos contêm regras para a correta ordenação das transações, mas se não houver repercussão pela violação dessas regras, eles serão ineficazes. A verdadeira inovação que Satoshi Nakamoto entregue no Bitcoin (BTC) o livro branco foi seu uso elegante de incentivos econômicos.

Satoshi Nakamoto não inventou a ideia da “moeda eletrônica”. Ele criou um sistema elegante para combinar criptografia com economia para alavancar moedas eletrônicas, agora chamadas de criptomoedas, para usar incentivos para resolver problemas que algoritmos sozinhos não podem resolver. Seu projeto forçou as pessoas a sacrificar dinheiro para extrair blocos de transações. As pessoas teriam que sacrificar esse dinheiro indefinidamente, obedecendo às regras do sistema e tentando organizar as transações em blocos que seriam aceitos por todos os outros membros da rede. Se fizessem isso por tempo suficiente, receberiam uma recompensa na moeda da plataforma.

Claro, não há como o blockchain saber que o dinheiro foi gasto na forma de dólares, ienes ou euros, e é por isso que ele usou um proxy na forma de trabalho sem sentido. Ele tornou a mineração de blocos desnecessariamente difícil, de modo que qualquer pessoa que extraiu um bloco com sucesso deve necessariamente ter gasto dinheiro em hardware e energia para operar esse hardware. Portanto, cada bloco extraído com sucesso é respaldado por dinheiro que foi sacrificado não apenas no hardware, mas na energia necessária para executar esse hardware e produzir esse bloco. Sempre que houver bifurcações, os algoritmos de consenso de prova de trabalho (PoW) são um sistema automatizado em que a bifurcação apoiada pela maior parte do trabalho é a bifurcação “certa”.

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Isso significa que todos os que continuarem produzindo blocos naquele fork continuarão a ganhar recompensas e que todos os que continuarem a produzir blocos no outro fork não ganharão recompensas. Como essas pessoas já gastaram seu dinheiro para adquirir hardware e executá-lo para produzir blocos, a punição é fácil porque elas já foram punidas monetariamente. Eles gastaram seu dinheiro, então, se quiserem continuar produzindo blocos na cadeia errada, tudo bem. Eles não ganharão nenhuma recompensa e não farão seu dinheiro de volta. Eles terão sacrificado esse dinheiro por nada. Seus bloqueios não serão aceitos pela rede e eles não ganharão nenhum tokens.

Esse sistema de prova de trabalho garante que a única maneira de alguém que não quer seguir as regras, um ator mal-intencionado, seja adquirir e executar mais hardware do que todos os outros combinados, como montando um ataque de 51%.

Essa é a elegância por trás da prova de trabalho. O sistema não pode funcionar sem sacrificar quantidades cada vez maiores de capital. Satoshi combinou criptografia e economia para criar um livro de transações que é tão confiável, é sem confiança.

Existem, no entanto, algoritmos de consenso diferentes que operam de maneiras ligeiramente diferentes. O mais conhecido deles é a prova de aposta (PoS), que discutirei no próximo artigo desta série. Depois disso, discutirei o algoritmo que usaremos no Koinos, que é o primeiro de seu tipo em um blockchain de uso geral.

Os pontos de vista, pensamentos e opiniões expressos aqui são exclusivamente do autor e não refletem necessariamente ou representam os pontos de vista e opiniões da Cointelegraph.

Andrew Levine é o CEO do Koinos Group, onde ele e a ex-equipe de desenvolvimento por trás do blockchain Steem criam soluções baseadas em blockchain que capacitam as pessoas a assumir a propriedade e o controle sobre seus eus digitais. Seu produto fundamental é o Koinos, um blockchain de alto desempenho construído em uma estrutura inteiramente nova arquitetada para dar aos desenvolvedores os recursos de que precisam para oferecer as experiências de usuário necessárias para espalhar a adoção do blockchain para as massas.

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