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Prova de participação delegada é um tipo de protocolo de consenso de blockchain que permite aos usuários gastar suas moedas para votar em vários delegados. Uma vez que esses delegados foram eleitos, eles podem tomar decisões críticas que se aplicam a toda a rede. Por exemplo, os delegados eleitos podem definir regras de protocolo ou validar transações.
Em geral, a prova de participação delegada provou ser o mecanismo de consenso mais eficaz disponível, o que ajudou a garantir que o protocolo blockchain permaneça sustentável e escalável. Este consenso de participação é capaz de eliminar o processo de mineração que consome tanta energia com protocolos de prova de trabalho. O guia a seguir analisa a prova de participação delegada e os muitos benefícios que ela oferece como mecanismo de consenso.
Antes de entrar nos fundamentos da prova de participação delegada e como ela funciona, é importante examinar o que são algoritmos de consenso. As redes blockchain funcionam porque são descentralizadas. Isso significa que cada nó dentro da rede precisa verificar transações. Um nó é tipicamente um computador ou sistema similar.
Como cada nó blockchain requer validação de transações separada, a própria rede deve usar algum tipo de método para garantir que cada nó concorde sobre quais transações são válidas e quais não são. O método que a rede usa para garantir que cada nó concorde é considerado o algoritmo de consenso da blockchain. Cada tipo de blockchain utiliza um algoritmo diferente.
Delegated proof of stake funciona de forma semelhante ao proof of stake (PoS), exceto que envolve um mecanismo de votação e delegação para incentivar os usuários a proteger a rede com seu colateral em stake.
Os usuários devem fazer stake de suas moedas para participar tanto do mecanismo de consenso PoS quanto do DPoS. No entanto, uma produção de bloco bem-sucedida envolve usuários da rede elegerem testemunhas, ou delegados, e somente os delegados eleitos e eleitores podem validar transações.
Os delegados eleitos são frequentemente chamados de produtores de blocos ou testemunhas. Quando o delegated proof of stake é usado, torna-se possível votar em delegados agrupando todas as suas moedas em um pool de stake centralizado, após o qual você pode vincular essas moedas a um delegado específico. É importante entender que suas moedas não são fisicamente transferidas da sua carteira para outra quando você se vincula a um delegado.
Quando os delegados são finalmente eleitos, é importante que eles possam concordar sobre quais transações devem ser rejeitadas e quais devem ser aprovadas.
Para entender o quanto pode ser benéfico o proof of stake delegado, é importante primeiro saber por que a tecnologia blockchain requer consenso. Blockchain é um tipo de livro-razão distribuído que é capaz de registrar todas as transações que ocorrem em uma rede. Descentralização provou ser um componente essencial de todas as tecnologias de blockchain. Isso significa que uma única entidade não acompanha todas as transações que ocorrem. Em vez disso, essas transações são distribuídas por diversos nós em uma rede.
Mesmo que as transações sejam espalhadas por muitos nós diferentes, é possível validar transações com funções hash criptográficas. Essas funções geram valores únicos para várias entradas únicas. Assume-se que o registro com mais nós é menos falível do que os outros. Para que a tecnologia blockchain funcione corretamente, é essencial que ela venha com protocolos de consenso. Esses protocolos permitem que os diferentes nós dentro da rede validem adequadamente as transações legítimas.
Olhando especificamente para o Bitcoin, ele usa o protocolo de consenso de prova de trabalho (PoW), que oferece resultados notáveis, mas é considerado intensivo em tempo e energia. Por causa disso, a velocidade de transação é baixa quando comparada aos protocolos de rede padrão usados por empresas como Visa e MasterCard.
Independentemente dos protocolos que diferentes criptomoedas usam, eles são necessários para garantir que todos os nós dentro de um servidor possam chegar a um acordo sobre cada transação. Com um mecanismo de consenso em vigor, os nós são capazes de concordar que uma transação deve ser aprovada ou recusada. Essa tecnologia também evita que os usuários gastem uma única moeda em duas transações separadas, conhecido como gasto duplo.
Existem muitos componentes diferentes de prova de participação delegada que permitem que a tecnologia seja eficaz e eficiente na validação de transações. Embora a prova de participação e a prova de trabalho sejam usadas por mais blockchains no momento, a prova de participação delegada foi projetada para resolver a maioria das limitações que afetam PoS e PoW.
Este algoritmo de consenso específico é mantido com um sistema de eleição único que seleciona nós que são capazes de verificar blocos. Na maioria dos casos, os delegados são votados com base na reputação. Todo usuário que possui pelo menos uma moeda com a blockchain DPoS pode votar nos nós que desejam validar transações. Antes de usar uma blockchain DPoS, é altamente recomendável que você entenda cada faceta deste sistema e como ele funciona para alcançar o consenso.
A prova de participação delegada inclui um componente de votação extremamente importante. Para que os nós sejam selecionados para o processo de verificação de transações, diferentes nós devem ser votados pelos usuários que desejam votar. Embora cada rede DPoS tenha seu próprio sistema de votação, a maioria dos sistemas funciona permitindo que os usuários do consenso DPoS votem diretamente ou forneçam seu poder de voto a outra pessoa, que pode votar em seu nome.
Os nós nos quais eles votam são referidos como testemunhas. Essas testemunhas são capazes de criar blocos validando transações. No caso de todas as transações em um único bloco serem verificadas, as testemunhas recebem uma recompensa especial que pode então ser compartilhada com todas as pessoas que votaram naquela testemunha.
Se a testemunha selecionada não validar todas as transações dentro do tempo alocado, o bloco é perdido, o que significa que nenhuma das transações é verificada, e a testemunha não ganha recompensa. Na maioria dos casos, a recompensa que a testemunha teria ganhado é adicionada àquela que a próxima testemunha recebe, caso ela acabe verificando todas as transações. Quando isso ocorre, o bloco é considerado roubado.
Como mencionado acima, as testemunhas são responsáveis por proteger e validar o blockchain. Embora um usuário não precise de criptomoeda para se tornar uma testemunha, ele deve ser capaz de obter votos suficientes para ser eleito. Quando uma testemunha é capaz de confirmar uma transação, ela será oficialmente registrada em um livro razão. O número total de testemunhas em um único servidor pode variar de 21 a 101. Embora seja possível para uma testemunha manter certas transações fora de um bloco, elas não conseguem alterar as informações da transação.
Tenha em mente que o processo de votação é contínuo, o que significa que as testemunhas podem ser destituídas se os eleitores acreditarem que outra pessoa é mais confiável. Se um grande número de pessoas estiver se candidatando ao papel de testemunha, pode haver uma quantidade considerável de competição. Neste caso, a reputação pode ser crucial para determinar quais pessoas são eleitas e quais não são.
O tempo de transação prova delegada de participação refere-se à quantidade de tempo que leva para a transação ser processada. Porque o DPoS é projetado para ser uma tecnologia mais eficiente quando comparada ao PoS e PoW, a transação deve ser processada em um período de tempo mais curto. No entanto, os tempos de transação diferem com cada rede de prova de delegação de participação. Por exemplo, a rede TRON usa DPoS e tem um tempo estimado de transação de um minuto.
Com o TRON, para que uma transação seja concluída, são necessárias 20 confirmações. Duas confirmações ocorrem quando um bloco é colocado cronologicamente após outro. O TRON requer que 20 confirmações separadas ocorram dentro de um minuto. Em contraste, a velocidade de transação estimada para o USD Coin, que usa um mecanismo de consenso PoS, é de cinco minutos.
Delegados são usuários em um sistema DPoS que supervisionam a governança dentro da blockchain. Delegados são eleitos por outros usuários. É possível que um delegado proponha alterar o tamanho de um único bloco ou mudar quantos validadores são pagos por validar blocos. Quando mudanças são propostas por um delegado, os usuários dentro da blockchain votam na adoção dessas mudanças.
Os validadores de blocos são nós completos que são capazes de validar se os blocos criados por diferentes testemunhas aderem às regras de consenso. Se um usuário se torna um validador de bloco, tudo o que é exigido dele é executar o validador e verificar a rede. Ao contrário de ser uma testemunha, não há incentivo financeiro para ser um validador.
Há algumas diferenças claras entre DPoS e PoS. Em geral, a prova de participação delegada é vista como uma versão mais eficiente e democrática do PoS.
Um usuário de PoS constrói blocos com base na participação exata que possui na moeda e no tempo que está na rede blockchain. DPoS difere porque delegados e testemunhas são votados, e as testemunhas podem criar blocos.
Embora as blockchains de prova de participação delegada sejam altamente benéficas por sua inclusividade e por proteger os usuários contra o duplo gasto, elas têm algumas limitações. Por exemplo, é possível que a rede se torne centralizada no caso de apenas um número limitado de usuários poderem atuar como testemunhas. Também é possível que ocorra votação ponderada, na qual usuários que não têm uma grande participação na moeda decidam não votar.
Embora muitas redes de blockchain populares usem consenso DPoS, as principais são EOS, TRON e Cosmos.
Na rede EOS, todos os delegados são chamados de produtores de blocos. Uma eleição ocorre após um período de dois minutos e seis segundos. Assim que um usuário aposta algumas moedas EOS, ele pode votar em até 30 candidatos. Exatamente 21 candidatos são então eleitos. Os requisitos mínimos de hardware para cada produtor de bloco incluem ter pelo menos 8GB de RAM.
Esta rede refere-se aos delegados como Super Representantes. Quando um usuário investe moedas TRON, ele pode votar em cinco candidatos a SR por eleição. Estas eleições são realizadas uma vez a cada 24 horas. Os 27 melhores candidatos serão escolhidos como testemunhas.
Na rede Cosmos, os delegados são chamados de Validadores. Cerca de 100 desses Validadores conseguem verificar as transações que ocorrem. Eventualmente, o Cosmos pretende aumentar o número de Validadores para 300 para descentralizar ainda mais sua blockchain.
A tecnologia de prova de participação delegada conhecida como DPoS está entre os sistemas de consenso mais eficazes disponíveis. Além de usar menos energia do que os sistemas PoW, o DPoS também leva menos tempo do que os sistemas PoS. Os algoritmos de consenso estão no coração de cada rede blockchain. Usar o algoritmo certo garante que as transações sejam validadas de forma rápida e segura. O DPoS oferece soluções de rede viáveis em um momento em que velocidades de transação mais rápidas, menor consumo de energia e segurança de rede estão se tornando as principais prioridades para todos os protocolos de blockchain.
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