close

Criptomoedas: o que é e qual a diferença entre Proof-of-Work e Proof-of-Stake

Mecanismos de validação garantem a segurança das redes que sustentam os ativos e levantam questões sobre o uso de energia

Conceito de duas criptomoedas representando Bitcoin e Ethereum, sobre tela de tablet com gráficos de mercado financeiro

Recentemente, o Ethereum anunciou a transição do sistema Proof-of-Work para Proof-of-Stake, co a promessa de descentralizar ainda mais a rede e tornar a operação mais sustentável | Foto: Getty Images

Cada vez mais populares, as criptomoedas e seu ‘bê-á-bá’ têm se tornado mais acessíveis a investidores de todo o mundo. Entre as palavram que compõem o dicionário cripto, duas expressões têm ganhado relevância nos últimos meses: Proof-of-Work e Proof-of-Stake (prova de trabalho e prova de participação, na tradução literal do inglês).

Ambas expressões se referem ao chamado mecanismo de consenso, essencial para a confiabilidade e existência das criptomoedas, como o Bitcoin (BTC) e o Ethereum (ETH), e suas movimentações registradas em blockchain.

O debate acerca dos dois mecanismos envolve desde a ampliação da segurança das transações até a sustentabilidade.

Para entender o tema, é necessário conhecer o processo de geração de um ativo digital.

Abra sua conta

Blockchain e as criptomoedas

Os mecanismos de consenso fazem parte da segurança que envolve o blockchain.

O blockchain é um banco de dados digital descentralizado que usa algoritmos para registrar e confirmar transações com confiabilidade e anonimato.

O registro de eventos é compartilhado entre várias partes e as informações, uma vez inseridas, não podem ser alteradas.

A tecnologia, aliás, é considerada pela consultoria PwC como uma das oito essenciais para os negócios no futuro.

Além disso, economistas ouvidos pela PwC projetam que o blockchain impulsionará o PIB global em US$ 1,76 trilhões (RS 8,3 trilhões) até 2030.

Mecanismos de consenso para as criptomoedas

Como a própria expressão diz, se refere a uma conclusão em comum entre todos ou a maioria dos participantes da rede que forma o blockchain. As criptomoedas só existem devido a essas ferramentas.

Quando uma criptomoeda é 'minerada' - ou seja, tem seu código validado - ou uma compra e venda de ativos é feita, registros são feitos no blockchain após a validação de, ao menos, 51% dos usuários da rede.

Neste caso, o consenso faz o papel de autoridade monetária, como o Banco Central, garantindo que toda e qualquer movimentação não seja fraudulenta, como a venda de um Bitcoin ou Ethereum duplicada.

As duas moedas mencionadas são as com maior valor de mercado entre as cerca de 10 mil (conforme o portal Statista) existentes no mundo. Segundo o site especializado CoinMarketCap, o Bitcoin tem valor total em circulação de US$ 894 bilhões, enquanto o Ethereum, US$ 407 bilhões.

Saiba mais

"Dentro desse processo você tem três atores. O primeiro são os usuários, o segundo são as pessoas que estão validando as transações e o terceiro ator são os desenvolvedores, aqueles que estão minerando os códigos das criptomoedas", explica Alex Buelau, diretor de tecnologia (CTO) da Parfin, empresa que conecta investidores institucionais ao mercado cripto.

Além disso, o consenso ajuda na perenidade das redes que sustentam as criptomoedas, uma vez que qualquer pessoa que queira invadir os sistemas precisaria ter o controle da maioria das máquinas conectadas e espalhadas pelo mundo.

"Se um governo quiser cancelar o Bitcoin, por exemplo, seria muito difícil, porque ele está presente em vários países. A mesma coisa está sendo tentada com o Ethereum", diz Buelau.

Proof-of-Work

Como mencionado, ambos os processos se referem a mecanismos de consenso diferentes.

No Proof-of-Work, os validadores de criptomoedas são os próprios mineradores das transações. Quando um novo código é gerado e validado, os desenvolvedores recebem como recompensa um BTC (Bitcoin), tomando esse ativo como exemplo. Isso caracteriza a remuneração via 'prova de trabalho'.

Buelau explica que a remuneração a quem está constantemente minerando criptomoedas também ocorre em um intervalo de tempo como se fosse um sorteio. E é aí que aparece um gargalo desse mecanismo de consenso.

"O incentivo para os desenvolvedores é o próprio Bitcoin. No blockchain, tem como se fosse uma loteria rolando e a cada 10 minutos um desses validadores ganha um prêmio quando um bloco (de códigos) é minerado. Porém, o número de bilhetes de loteria é comparável à capacidade de processamento da sua máquina. Então, você tem que ter um Asic (computador para mineração) superpotente e a maioria dos mineradores têm vários desses".

Logo, o investimento em máquinas ultra potentes e em energia para fazê-las funcionar é alto, o que acaba por tornar a atividade de mineração restrita.

Consumo estimado de energia no trabalho de mineração e validação das cirptomoedas Bitcoin e do Ethereum | Fonte: Ethereum Foundation Blog
Consumo estimado de energia no trabalho de mineração e validação do Bitcoin e do Ethereum | Fonte: Ethereum Foundation Blog

Proof-of-Stake

Por outro lado, o novo mecanismo para o qual o Ethereum (ETH) deve migrar o sistema (anúncio foi feito em 2020) acaba por democratizar mais a entrada de novos desenvolvedores e validadores no mundo cripto.

Isso porque, para ser elegível à condição de validador, é necessário que o minerador tenha, pelo menos, 32 ETH. Uma vez que a marca é atingida pelos desenvolvedores, os validadores são escolhidos aleatoriamente.

Toda vez que um novo bloco de ETH é confirmado, por exemplo, todos os validadores da rede ganham um percentual do prêmio da criptomoeda como recompensa.

Somado à escolha aleatória de validadores, isso evita que haja uma competição desigual entre desenvolvedores com máquinas simples e os com máquinas avançadas.

Sendo assim, a ideia é democratizar o acesso ao mundo das criptomoedas e tornar a rede cada vez mais segura, ampliando o número de validadores ao redor do mundo.

A participação do usuário também é usada como forma de incentivar o bom comportamento do validador. Nesse sentido, um validador pode perder uma parte de seus ETH por ficar offline (não validar blocos) ou todos os seus ativos em caso de tentativa de fraude.

Mudança do Ethereum e sustentabilidade

Além da ampliação da segurança e descentralização da rede, um dos argumentos a favor do Ethereum em sua mudança é a questão energética.

Atualmente, o método Proof-of-Work exige alto desempenho dos computadores e consumo elevado de energia, uma vez que a maioria delas permanece ligada 24h, realizando processos complexos.

"Depois do Capex (investimento em bens de capital) exigido para a iniciar a operação, a energia vira o principal custo para o minerador. Por isso, muitos deles vão para o Paraguai, certas regiões dos Estados Unidos, lugares onde o custo de energia é barato", diz Buelau.

Comparativo de consumo de energia entre criptomoedas Bitcoin, Ethereum proof-of-work e proof-of-stake, com watts por hora (Wh) convertidos em altura | Fonte: Ethereum Foundation Blog
Comparativo de consumo de energia entre Bitcoin, Ethereum proof-of-work e proof-of-stake, com watts por hora (Wh) convertidos em altura | Fonte: Ethereum Foundation Blog

No caso da migração, Alex Buelau, CTO da Parfin, explica que a redução estimada no uso de energia com uso do Proof-of-Stake em vez do Proof-of-Work chega a 99,95%.

"Há uma comparação que hoje o consumo de energia da rede Bitcoin é comparável à altura do Burj Khalifa (prédio mais alto do mundo) e o do Ethereum, à da Torre Pisa. Quando houver a transição do Ethereum para o Proof-of-Stake, essa energia será comparável ao tamanho de um prego", detalha Buelau.

A mudança também demandará do Ethereum a criação de uma nova moeda nativa, uma vez que será criada uma segunda camada de 'sub blockchains' constituídas sobre a principal.

Por isso, assim que a migração for finalizada, os donos de ETH terão seus ativos convertidos para ETH2 dentro dos próximos anos.

Assine o Safra Report, nossa newsletter mensal

Receba gratuitamente em seu email as informações mais relevantes para ajudar a construir seu patrimônio

Invista com os especialistas do Safra