O que é um consensus algorithm e como ele funciona?

O que é um consensus algorithm?

Um consensus algorithm permite que todos os participantes (nós) de uma rede concordem sobre o estado atual da blockchain, sem precisar de uma autoridade central. Sem isso, uma blockchain simplesmente não funciona.

Imagina a blockchain como uma cadeia de blocos com informações sobre transações. Quando uma nova transação acontece, ela é colocada num novo bloco. Esse bloco é então adicionado à cadeia. Depois disso, ninguém pode mais mudar nada. O consensus algorithm determina como os nós decidem qual bloco será adicionado.

É isso que garante que a blockchain seja segura e confiável. Todos veem as transações na mesma ordem, o que evita fraudes como o gasto duplo.

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Pontos principais

• Um consensus algorithm permite que os nós concordem sobre o estado da blockchain.
• Ele evita fraudes e gastos duplos ao manter a ordem das transações.
• Existem vários tipos diferentes, cada um com suas vantagens e desvantagens.

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Como funciona um consensus algorithm?

Um consensus algorithm usa técnicas criptográficas pra que os nós possam verificar se uma transação ou bloco é válido – e pra decidir qual bloco vai entrar na blockchain. O nó escolhido pra adicionar o bloco é chamado de validador e normalmente ganha uma recompensa em cripto. Tudo isso acontece de forma automática e descentralizada.

Na prática, os nós processam novas transações, checam se estão certas e votam na ordem delas. O nó escolhido (validador ou minerador, depende do caso) ganha uma recompensa em cripto – tipo Bitcoin – e pronto. Nada de banco central ou controle centralizado.

Quer um exemplo? Imagina uma corrida de Fórmula 1. Vários pilotos disputam pra ver quem cruza a linha de chegada primeiro. Mas eles precisam seguir regras: tipo o tipo de pneu, limites da pista e por aí vai.

Durante a corrida, tem fiscais e sensores que monitoram tudo. Se um piloto trapaceia, ele é punido ou até desclassificado.

Na blockchain, os nós são como esses fiscais. Eles seguem as regras do protocolo pra validar transações. Mas aqui não tem chefão: cada nó checa os outros. Se alguém tenta trapacear (tipo gastar a mesma moeda duas vezes), é rejeitado.

O consensus algorithm garante que todos concordem no final, mesmo sem uma autoridade. Legal, né?

Quais são os tipos de consensus algorithm?

Existem vários consensus algorithms diferentes pra garantir que os nós concordem sobre o que vai na blockchain. Cada um tem suas regras, vantagens e desvantagens.

Proof of Work (PoW)

É o mais famoso – o Bitcoin usa. Os nós (chamados de mineradores) precisam resolver problemas matemáticos bem difíceis, o que consome muita energia. É seguro, mas lento e nada ecológico.

Blockchains que usam PoW: Bitcoin, Litecoin

Proof of Stake (PoS)

Aqui, você faz staking das suas criptos pra ter chance de validar um bloco. Quanto mais você tem em staking, maior a chance. Bem mais eficiente em energia do que o PoW. O Ethereum mudou pra PoS em 2022.

Blockchains com PoS: Ethereum, Cardano, Tezos

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Uma versão mais rápida do PoS. Em vez de todos participarem, os donos dos tokens votam em validadores pra representá-los. Mais veloz, mas um pouco menos descentralizado.

Exemplos de blockchains com DPoS: EOS, Tron

Proof of Authority (PoA)

Só alguns validadores aprovados podem adicionar blocos. É rápido e eficiente, mas bem centralizado. Usado mais em blockchains privadas.

Exemplo com PoA: VeChain

Proof of History (PoH)

Ficou famoso com a Solana. Ele adiciona um "carimbo de tempo" criptográfico a cada transação. Assim, não precisa votar sobre a ordem dos blocos – tudo flui rapidinho.

Exemplo com PoH: Solana

Outros consensus algorithms

• Proof of Burn
• Proof of Capacity
• Proof of Participation
• Proof of Elapsed Time
• Delayed Proof of Work
• Effective Proof of Stake
• Pure Proof of Stake
• Bonded Proof of Stake
• Nominated Proof of Stake
• Proof of Stake Time
• Leased Proof of Stake
• Anonymous Proof of Stake
• Hybrid Proof of Stake
• Delegated Proof of Contribution
• Secure Proof of Stake
• Thresholded Proof of Stake
• Roll Delegated Proof of Stake
• Proof of Coverage
• Proof of Importance
• Delegated Proof of Broker
• Proof of Transfer
• Proof of Storage
• Proof of Activity

Considerações finais

Os consensus algorithms são essenciais pra uma blockchain funcionar de forma segura e sem precisar de uma autoridade central. Eles garantem que os nós concordem sobre o que é válido e em que ordem as transações entram. Isso evita fraudes, gastos duplos e mantém tudo funcionando direitinho. Cada tipo tem suas vantagens e desvantagens – e o ideal depende do que cada projeto precisa.