Leitura:
Proof of Stake
Proof of work
ALGORAND: The Efficient Public Ledger
Audiovisual:
What is Proof of Work / Proof of Stake
Crypto Mining With Proof of Work (POW) vs. Proof of Stake (POS)
Transaction and Proof Methods Used in Block Chain Technology Bitcoin and Gridcoin
Session 2: Professor Silvio Micali
Algorand, The Public Ledger - Silvio Micali
Prof. Silvio Micali: A New Scalable and Secure Approach to Byzantine Fault Tolerant Consensus (169)
Na prática, o 'proof-of-work' é usado para resolver problemas nas atualizações em uma rede, pois usa algoritmos de mineração que impedem possíveis adulterações, o que requer grande poder de computação. Dessa forma acaba remunerando mais quem tiver o melhor equipamento e maior capacidade para mineração.
ResponderExcluirMas esse conceito tem um lado negativo, pois no futuro podemos entrar no chamado 'tragédia dos comuns', onde as recompensas pela mineração nao irão mais existir, e os mineradores ganharão apenas taxas nas transações incluídas. Assim, os mineradores aceitarão qualquer taxa, e as pessoas irão pagar menos gradualmente, consequentemente existirão menos mineradores de bitcoins e a rede ficará mais vunerável a um ataque dos 51%.
A 'proof-of-stake' é uma alternativa para a 'proof-of-work', pois reduz os ataques na rede e os torna mais caros. Ela baseia-se no montante de bitcoin, ou seja, se você possue mais bitcoins, possuem mais poder de mineração. Mas acredito que essa abordagem acaba por incentivar a acumulação de bitcoin, o que é ruim, já que a rede Bitcoin é uma rede de pagamento, e se todo mundo resolvesse usar o Bitcoin como um investimento (acumulação) ninguém ia gastar nada e a rede provavelmente deixaria de existir.
Apenas corrigindo: "(...) se você possui* mais bitcoins, possui* mais poder de mineração (...)".
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ResponderExcluirO conceito de descentralização do bitcoin é muito bom, o "poder" de decisão está na mão de todos que fazem parte da rede. Porém essa ideia tem uma falha, um usuário poderia fingir ser vários nós e aceitar ou negar alguma transferência na rede, além de poder minerar mais moedas. Então a ideia de utilizar "proof of work" - já utilizada antes contra ataques de negação de serviço e spam - venho bem a calhar. Poder dar um "voto" na rede é necessária agora com uma prova de trabalho, o nó ser capaz de realizar um problema, gastando tempo e recursos, para mostrar seu "valor". Esse trabalho é relativamente aceitável para uma máquina, quando ela só tem que fazê-lo unicamente. Mas a medida que aumentam as quantidades de provas(caso uma máquina se passe por vários nós) o custo fica bem maior que o trabalho simples, gastando muito mais recursos e tempo. Ao se minerar um bitcoin é dado uma taxa aos mineradores pela tarefa. Porém com o tempo essa taxa vai caindo pela metade, então com o tempo, mineradores irão gastar a mesma quantidade de recursos mas receberão menos por isso. Naturalmente começarão a ter menos mineradores, estagnando a quantidade de moedas e a própria rede.
Algumas pessoas não se sentiam bem com a ideia de desperdício de recursos apenas para gerar esse "valor" aos nós, argumentando que esses recursos poderiam ou não serem usados ou utilizados para algo melhor. Uma das alternativas é o "proof of stake", que atribui a importância pela quantidade de moedas que o nó possui. Assim não seria necessário o desperdício para julgar os nós participantes da rede. Essa importância também influencia na divisão das taxas de mineração, assim nós com mais moedas, ganhariam melhores taxas. Isso faria que os nós começassem a acumular moedas para tentar ganhar cada vez mais.
Como os requisitos computacionais do Algorand são triviais, qualquer um pode executar o sistema em segundo plano no notebook. Enquanto o bitcoin tem classes de usuários ('consumidores' que transacionam e 'mineiros' que procuram por blocos), Algorand não faz tal distinção. A visão é que todos os usuários teriam o mesmo acesso à rede.
ResponderExcluirSemelhante a outros sistemas proof-of-stake, sua chance de ser selecionado para uma recompensa é baseado no número de moedas que você possui ou deixou de lado. Quanto mais moedas você tem, mais chances você tem de ser escolhido. Uma vez que você sabe que é selecionado como um proponente, você cria um bloco e, em seguida, propaga-o na rede, juntamente com uma hash proof (um número aleatório facilmente verificado por uma assinatura digital), dizendo basicamente qual o bloco e provando que foi escolhido.
O proponente com a menor hash proof é o que apresentará o próximo bloco candidato.
O protocolo proof of work(PoW) é usado para solucionar o problema de atualizações assíncronas em uma rede peer-to-peer. A ideia é adicionar uma transação válida por vez à cadeia de bloco. O algoritmo vai impedir adulterações ou tentativas de gastar o mesmo valor duas vezes e remunera mais quem tiver o melhor equipamento e maior capacidade em eficiencia de mineração.
ResponderExcluirO proof of stake(PoS) pode fornecer mais proteção contra um ataque a rede, pois executar o ataque seria mais caro ja que o atacante também sofre com o ataque, pois guém que tentar gastar a moeda duas vezes e destruir a confiança da rede sofreria com suas próprias ações e acabaria jogando dinheiro fora.
Algumas criptomoedas estão adotando sistemas mistos com PoW e, posteriormente, POS, como é o caso do Ethereum. Com isso, há um caráter transacional de uma moeda atrelada também a acumulação de capital.
Algorand é uma maneira democrática e eficiente de implementar um ledger público que requer uma quantidade de computação insignificante e
Gera um histórico de transações que não vai se esconder com uma probabilidade alta. Trabalha com tradicionais blockchains, mas também apresenta alternativas e Formas de estruturar blocos de dados que podem ser de interesse independente.
Yasmine Santos(ycps)
Não consigo pensar em desvantagens quando comparo o proof of stake(PoS) ao proof of work(PoW). O PoS elimina quase por completo o gasto energético do PoW, fazendo com que o problema do double spending seja resolvido através dos usuários da própria rede. O fato da gorjeta ter mais chance de ser distribuída aos que já tem muitos bitcoins é algo a se relevar, pois assim como acontece no PoS de um candidato à gorjeta ter mais bitcoins que os outros, acontece também no PoW, onde um candidato tem mais poder computacional do que seus adversários. Os dois sofrem do mesmo defeito, um podendo ser atacado através do poder computacional e o outro através do domínio da maioria da moeda.
ResponderExcluirBasicamente, o maior problema que eu encontrei no PoS, que é a concentração de gorjetas num pequeno grupo de indivíduos, também acontece no PoW, onde poucos mineiros detém boa parte das gorjetas, como pode ser observado nesse site: https://blockchain.info/pt/blocks
Proof of Work e Proof of Stake são soluções para a obtenção de consenso na rede e o problema de double spending, no proof of work nós precisam resolver um puzzle para adicionar um novo bloco e no proof of stake a probabilidade de adicionar o novo bloco é ditada pela quantidade de moeda que ele tem.
ResponderExcluirO Bitcoin atualmente utiliza o sistema de Proof of Work, onde para um minerador adicionar novos blocos na blockchain ele precisa achar um nonce que ao ser adicionado ao header do bloco e usado como input do SHA-256 tenha como output seja menor que o target calculado pela rede. Por exigir um grande poder computacional e consequentemente grande consumo de energia o nó que achar o próximo bloco da rede é recompensado pelo block reward. Esse sistema implica em uma dinâmica circular interessante onde a rede só é confiável se o puzzle computacional for suficientemente difícil para evitar um ataque de 51% que só é difícil se o poder computacional da rede for alto, logo é preciso vários mineradores tentando achar o próximo bloco. Só existe uma grande quantidade de mineradores se a bitcoin ter um valor alto suficiente para cobrir as despesas da mineração e para a moeda ter um alto valor a rede tem que ser segura. Logo se um desses fatores falhar todos falham.
Do jeito que Bitcoin é implementado a block reward diminui pela metade a cada 4 anos, eventualmente a mineração terá que ser economicamente viável apenas pela gorjeta das transações. Os mineradores terão que aceitar qualquer gorjeta e os usuários poderão dar gorjetas cada vez menores tornando mineração inviável, isso em game theory é chamado de “Tragedy of the Commons” e é um futuro possível no Bitcoin. Outro possível problema de proof of work é a concentração de poder computacional na mão de poucos, uma visita ao site https://blockchain.info/pt/blocks já indica que os blocos são achados por alguns pools. Outro grande problema do PoW é o consumo de energia elevado.
Proof of stake, se implementado corretamente, pode ser uma boa alternativa ao proof of work. Com proof of stake o custo computacional de adicionar um novo bloco é mínimo logo o custo de energia não seria tão alto e “Tragedy of the Commons” não seria um problema. Além disso acabaria com o atual desperdício enorme de energia feito pelos mineradores que não conseguem adicionar seu bloco à blockchain. Além disso, um ataque de 51% seria mais custoso em proof of stake do que proof of work e se a rede percebesse esse ataque, a moeda cairia em valor o que acabaria afetando imensamente o atacante.
Acho que o protocolo de Proof of Work pode ser um pouco frágil quando se trata do problema dos 51%. Quando o assunto é escalabilidade do sistema e competidores com outros setores financeiros o proof of work pode comprometer o sistema da Bitcoin. Como o proof of work se baseia em poder computacional, grandes empresas e grandes lobos financeiros podem se aproveitar disso para dominar o sistema e acabar com a ameaça da bitcoin aos sistemas financeiros atuais. O problema dos 51% é considerado um problema crítico sobre o sistema de bitcoin por algumas pessoas.
ResponderExcluirO reconheimento e aceitação do Proof of work é devido ao sucesso do bitcoin. No proof of work os mineiros usam seu hashrate para encontrar blocos e construir o blockchain. Eles recebem todas as moedas novas geradas do bloco.
ResponderExcluirUm lado vantajoso em usar o prof of stake é que se alguém possuir 51% de uma moeda digital, logicamente não seria do seu interesse deste alguém atacar algo em que ele tem uma participação maioritária. E também, devido ao fato da moeda ser proibitivamente cara, logicamente improvável que alguém estaria interessado em comprar até 51% dela.
Aqueles que possuem uma participação maior em uma cripto-corrência devem querer manter uma rede segura.
Apesar de ser um método objetivamente funcional para prevenir double-spending e atingir um consenso distribuído, a proof-of-work mostra-se injusta no sentido em que nem todas as pessoas são capazes de minerar a rede. Esse fator é justamente um problema que pode desencadear um ataque dos 51%, quando uma parte dos mineradores detém mais da metade do poder de mineração da rede.
ResponderExcluirA partir desse momento, a única maneira de evitar que este ataque aconteça é contar com o altruísmo dos donos da mining pool que detém mais da metade do poder de mineração para reduzir sua influência na rede. Em julho de 2014, a mining pool GHash.io, devido à sua popularidade, atingiu essa brecha, forçando uma discussão bastante controversa entre a comunidade de bitcoin. GHash.io adequadamente emitiu uma nota voluntária, na qual prometeu que não excederia uma taxa de 39,99% do hash rate da rede.
Isso mostra o quanto o proof-of-work pode ser vulnerável no futuro, e novos métodos de consenso distribuído devem ser considerados.