O que é Algoritmo de Consenso?

Algoritmo de Consenso Blockchain

O algoritmo de consenso tem um lugar importante na ciência da computação. Ele é usado por computadores para chegar a um acordo sobre um único ponto do valor dos dados. É usado apenas em sistemas ou processos distribuídos.

Você pode ter ouvido falar sobre algoritmo de consenso por meio de blockchain ou bitcoin. Hoje, temos a chance de aprofundar o tema e também entender seu papel em sistemas distribuídos.

Então, o que vamos discutir? Vamos listá-los abaixo.

Como funciona o algoritmo de consenso?

Para uma rede distribuída, não é comum que todos os nós do sistema estejam online toda vez que um consenso é necessário. Além disso, há chances de que algumas informações sejam perdidas durante a transmissão.

O algoritmo de consenso resolve o maior problema que um sistema distribuído ou multiagente passa. Garante que o consenso seja alcançado com o mínimo de recursos, mantendo a integridade e transparência nas decisões que toma.

Para garantir que todo o sistema seja tolerante a falhas, o algoritmo de consenso exige apenas uma resposta de 51% dos recursos por vez. Vamos tentar entendê-lo usando um exemplo de algoritmo de consenso PoW

Exemplo: uma pessoa envia 0,2 bitcoin da sua carteira para outra carteira. Para garantir que a transação seja concluída, o minerador minera o bloco em que a transação precisa estar. Agora, os mineradores começam a minerar o bloco. Depois de um tempo, ele será validado quando o sistema fizer o mínimo necessário para validações. No caso da bitcoin, são necessárias apenas seis validações para chegar a um consenso.

Aplicação do algoritmo de consenso

Existem diferentes aplicações do algoritmo de consenso. Embora seja usado principalmente para o sistema descentralizado, também é útil em um sistema centralizado. Para entender melhor, vamos listar os casos de uso do algoritmo de consenso.

  1. A aplicação mais básica do algoritmo é decidir se uma transação em um ambiente distribuído precisa ser implementada ou não. A maioria das redes blockchain o usa.
  2. O algoritmo de consenso também é muito útil para atribuir um status de líder a um nó.
  3. Por último, mas não menos importante, eles também são usados ​​para sincronizar dados em toda a rede descentralizada e garantir que a consistência seja alcançada.

Tipos de algoritmos de consenso

Existem muitos tipos de algoritmos de consenso. Neste artigo, abordaremos apenas os mais populares. Então, sem demora, vamos começar.

(1) Prova de Trabalho (PoW)

A Prova de Trabalho é o algoritmo de consenso mais popular que existe. Bitcoin, Litecoin e Ethereum o usam. Foi concebido pela primeira vez por Satoshi Nakamoto (criador da bitcoin). No entanto, também é a maneira mais ineficiente de obter consenso em uma blockchain, pois requer uma quantidade considerável de poder computacional. Ele funciona pedindo aos mineradores que resolvam problemas matemáticos complexos. Uma vez que o hash é resolvido, o bloco é minerado e a transação é validada ao mesmo tempo.

Ao resolver, eles criam blocos que são posteriormente adicionados ao blockchain.

(2) Prova de Participação (PoS)

Nosso próximo algoritmo de consenso mais popular é o Proof of Stake. É usado por diversas criptomoedas como Cardano, Polkadot e depois Ethereum Ele funciona ao colocar uma quantia especifica de moedas em uma carteira. Os nós que apostaram as suas moedas terão voz quando um consenso necessita ser alcançado. A coisa boa sobre o PoS é que ele não consome muita energia computacional.

Exemplo: A criptopmoeda X precisa de um mínimo de 1000 tokens para participar no stake, ao alocar 1000 tokens em uma carteira stake, irá receber recompensas tais como: 25 tokens por semana, redução de taxas de trade em uma especifica plataforma da moeda X e 0,1% de comissão por cada venda de tokens da moeda X, isto foram apenas exemplos de recompensas que são estipuladas pelos contratos inteligentes da moeda ao participar no stake.

O recurso gasto, neste caso, são os próprios tokens. Se um nó de staking não votar na transação correta, eles perderão a sua participação. Se for bem-sucedido, terá mais chances de apostar quando uma próxima transação ocorrer.

(3) Prova de Participação Delegada (DPoS)

A Prova de Participação Delegada pode parecer semelhante ao PoS, mas é diferente em sua abordagem. A primeira coisa que os diferencia é que o DPoS não é totalmente descentralizado. Neste sistema, os apostadores não validam os blocos, mas escolhem os delegados.

Esses delegados validam cada transação. Geralmente, qualquer sistema descentralizado tem de 20 a 21 delegados que verificam as transações. Isso torna o DPoS excepcionalmente eficiente e é usado por EOS, Steem e outros.

(4) Algoritmo de Consenso de Prova de Autoridade (PoA)

O último algoritmo de consenso que vamos discutir é a Prova de Autoridade. É usado para o sistema totalmente centralizado. Isso significa que as contas aprovadas (escolhidas pelos administradores do sistema) fazem as validações na rede. É usado principalmente em redes privadas devido à sua natureza centralizada.

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Bitcoin (BTC) 16.339,88 0,53%
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Ethereum (ETH) 1.230,16 0,23%
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Cardano (ADA) 0,303561 0,18%
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Polygon (MATIC) 0,886010 0,61%
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Polkadot (DOT) 5,29 2,22%
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Lido Staked Ether (STETH) 1.217,08 0,08%
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Litecoin (LTC) 73,64 0,63%
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Dai (DAI) 0,963187 0,40%
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TRON (TRX) 0,052387 0,22%
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Stellar (XLM) 0,084618 1,09%
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Quant (QNT) 117,58 1,81%
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Algorand (ALGO) 0,234796 0,30%
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