A ‘prova de aposta’ poderia oferecer uma solução para as questões de energia?

A qualquer momento, milhares de computadores em todo o mundo estão zumbindo, resolvendo problemas matemáticos complexos que criam e sustentam o bitcoin.

Essa rede dá ao bitcoin seu apelo: descentralizado, sempre ativo e facilmente negociável. Mas também significa que a rede está constantemente usando energia – um obstáculo para muitos dos céticos e críticos da criptomoeda. E não é apenas um problema de bitcoin. Outras criptomoedas e blockchains, incluindo Ethereum, têm desafios semelhantes.

O debate sobre o impacto ambiental do bitcoin foi elevado no início deste mês, quando o CEO da Tesla, Elon Musk, antes um dos mais notáveis ​​impulsionadores do bitcoin, disse que sua empresa não o aceitaria mais para a compra de veículos. Ele citou o uso de combustíveis fósseis para mineração de bitcoin como um motivo.

É um problema que alguns evangelistas de blockchain acham que podem resolver – e potencialmente abrir a porta para uma adoção mais ampla da tecnologia.

“É um avanço fundamental para a humanidade, agora podemos fazer coisas que não poderíamos fazer de outra forma”, disse Danny Ryan, pesquisador da Fundação Ethereum, sobre sistemas de computador descentralizados e tecnologia de blockchain. “Quando os humanos encontram novas ferramentas, eles as usam. Então, essa coisa descentralizada, essa coisa de criptografia, não vai a lugar nenhum, mas também há uma maneira muito melhor de fazer isso.”

A melhor forma é chamada de prova de aposta. E para algumas criptomoedas, ele já está em uso.

Prova de trabalho

Para entender as implicações da prova de aposta, é importante primeiro detalhar como o bitcoin funciona atualmente: um sistema chamado prova de trabalho.

A idéia do bitcoin é geralmente reconhecida como tendo surgido de um white paper publicado em 2008 por um autor anônimo que usava o pseudônimo Satoshi Nakamoto. Ele apresentou a ideia de prova de trabalho, na qual partes separadas assumem a tarefa de verificar os registros e transações armazenados em um blockchain.

O sistema é totalmente descentralizado, o que significa que muitos computadores de todo o mundo participam do processo de verificação do blockchain. O código subjacente do sistema bitcoin governa o processo, ao invés de qualquer autoridade central.

Para participar, os mineradores de bitcoin precisam usar computadores especialmente construídos e ter acesso a muita energia. Atualmente, esses computadores estão em falta, mas em alta demanda. Em seu núcleo estão chips de computador e semicondutores especializados, ambos em uma escassez global que já afetou a fabricação de automóveis, laptops e smartphones.

A rede descentralizada de computadores especializados, chamados de “plataformas” ou “plataformas de mineração”, trabalha muito para resolver equações matemáticas muito complexas. Resolvendo a equação, eles verificam se o blockchain é preciso. As pessoas que participam desse processo de verificação são chamadas de mineiros e são recompensadas por seus esforços na forma de criptomoeda, neste caso, bitcoin.

O processo consome muita energia. Para verificar se o registro é preciso, os chamados mineradores de bitcoin gastam uma quantidade significativa de capacidade de computação. Os mineiros que verificam os registros são recompensados ​​por seus gastos com bitcoin.

A segurança do sistema está embutida na enorme capacidade de computação necessária para executá-lo. Para sequestrar os registros, uma entidade teria que contribuir com mais da metade do poder total de computação. No caso do bitcoin, isso seria proibitivamente caro e, devido à falta de hardware, não é viável.

E assim, qualquer criptomoeda construída em um protocolo de prova de trabalho vai ser atormentada, como disse Musk, por demandas “insanas” de energia à medida que aumenta sua escala. O Cambridge Center for Alternative Finance, uma parte da Cambridge Judge Business School, descobriu que o bitcoin usa cerca de 110 terawatts-hora por ano, o que é semelhante ao que a Malásia e a Suécia usam.

Prova de aposta

A prova de aposta tem uma abordagem diferente para a segurança, garantindo a confiança em uma moeda mais antiquada: o dinheiro.

Para participar do processo de verificação do blockchain na prova de aposta, os usuários criam um nó, esse nó pode ser executado por uma pessoa ou por um grupo de pessoas trabalhando juntas. Você pode pensar em um nó como um computador. O nó é necessário para provar sua confiabilidade, bloqueando uma certa quantidade de moedas criptográficas, o mesmo tipo gerado pelo blockchain que eles estão verificando. Imagine colocar um depósito em garantia ou bloqueá-lo em um título de garantia. Este processo de bloqueio é chamado de piquetagem.

Para cada bloco de transações que precisa ser verificado, um nó é selecionado por um algoritmo que leva muitos fatores em consideração para recompensar aqueles com mais moedas apostadas e evitar que um nó obtenha muito controle sobre o processo. Esse nó é responsável por verificar e publicar ou adicionar o bloco à cadeia.

Em seguida, todos os outros nós têm algum tempo para se certificar de que tudo está certo. Se houver um erro ou fraude, o nó que publicou o bloco problemático é punido com a destruição de parte ou de todas as moedas apostadas. Mas se tudo parecer bem, esse nó é recompensado com mais moedas. Este é o mecanismo de segurança para o blockchain e o motivador para a participação.

“Em vez de comprar um monte de hardware e queimar muita energia, posso pegar esse ativo e prendê-lo como um título de garantia”, disse Ryan, o pesquisador da Fundação Ethereum.

Como a base da prova de aposta não requer nenhuma energia extra para provar a confiabilidade, é muito mais eficiente em termos de energia. Ao contrário da prova de trabalho, onde são necessários equipamentos de computação especializados, como placas gráficas de última geração, o protocolo de prova de trabalho pode ser executado em um laptop. Os nós são espaços virtuais, não equipamentos físicos.

Como resultado, participar do processo de “mineração” tem uma barreira de entrada muito menor, o que significa que mais pessoas podem participar do processo. E dado que um princípio básico da criptomoeda é a descentralização, ter mais pessoas participando da proteção da blockchain ajuda a proteger todo o sistema.

Todo o processo usa um pouco mais de energia do que um computador usaria se estivesse apenas ligado. Pesquisadores como Ryan acreditam que o resultado é que o consumo de energia para a prova de jogo é 99,99% menor do que para a prova de trabalho.

Na prática

A prova de aposta já está funcionando. Cardano usa prova de aposta e tem a quarta maior capitalização de mercado$ 50 bilhõesde qualquer criptomoeda em meados de maio. Atualmente, é a prova mais significativa de criptomoeda em jogo no mercado.

Cardano surgiu depois que Musk tweetou sobre o encerramento do programa para permitir que as pessoas comprassem Teslas com bitcoin devido a preocupações com a eficiência energética, o que levou quase todas as outras criptomoedas a declínios acentuados. Desde então, ele seguiu o exemplo e despencou.

Outras criptomoedas já em funcionamento que usam prova de aposta incluem Polygon, Tezos, Polkadot e EOS.

Mas talvez o maior impacto potencial da prova de aposta seja um projeto chamado Ethereum 2.0.

Ethereum é a segunda maior criptomoeda e se tornou mais popular no ano passado, à medida que os investidores procuraram diversificar seu portfólio para longe do bitcoin. E, em sua essência, o Ethereum foi projetado para ser uma plataforma versátil para um conceito emergente chamado finanças descentralizadas, ou o uso de contratos inteligentes para automatizar muitas transações financeiras que hoje exigem intermediários.

Lançado em 2015, o Ethereum também é executado por prova de trabalho, mas desde seu início, o fundador Vitalik Buterin previu uma transição para prova de aposta. No lançamento do Ethereum, a comunidade concordou em reservar 430.000 moedas de éter para financiar a Fundação Ethereum, uma organização sem fins lucrativos registrada na Suíça. Isso agora equivale a cerca de US $ 1 bilhão. A fundação tem apoiado a comunidade por meio de doações em um esforço para avançar em direção ao Ethereum 2.0 com maior eficiência energética, mas não está liderando o caminho dentro do espírito de descentralização.

“Há centenas de pessoas trabalhando neste projeto”, disse Ryan, um dos poucos pesquisadores contratados pela fundação. “O EF certamente desempenha uma espécie de função de coordenação e tem tentado ajudar a facilitar e manter as coisas em movimento. Mas eu diria que certamente não é centralizado.”

É complicado trocar Ethereum para prova de aposta. Os engenheiros que trabalham no projeto precisam construir e testar o mecanismo de prova de estaca e fazê-lo funcionar em paralelo ao sistema existente, que continua a funcionar na prova de trabalho. Esta parte já começou lentamente a ficar online.

Assim que o mecanismo de prova de aposta estiver completamente online, ele funcionará por algum tempo enquanto os bugs são resolvidos. Então, quando os problemas forem corrigidos, a comunidade idealmente chegará a um consenso e definirá um horário para a troca acontecer. Os usuários da plataforma e as pessoas que possuem ether não serão afetados; todas as mudanças acontecerão no back-end. Naquele momento, o uso de energia da plataforma deve cair 99,99 por cento, de acordo com a Fundação Ethereum.

Ryan diz que a meta é fazer isso em 2021, mas adverte que 2022 também é bastante provável. E já houve atrasos antes.

“Isso não é brincadeira. A rede Ethereum custa centenas de bilhões de dólares, com dezenas de milhares de pessoas usando essa plataforma o tempo todo, e cada vez mais”, disse ele. “E fazer isso rápido é importante, mas fazer com segurança é mais ainda.”

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