Como Cardano usa significante menos energia ao manter o mesmo nível de segurança do Bitcoin

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Aviso: Este artigo é uma tradução de um artigo originalmente publicado pela @Cardano-Foundation em inglês no dia 26 de maio.

Assim como o motor do carro faz o carro andar e que diferentes motores fazem o carro mais ou menos eficientes, o mesmo pode ser dito para criptomoedas. O motor da criptomoeda é o seu protocolo de consenso. O blockchain da criptomoeda é distribuído, o que significa que não existe uma única entidade que controle a rede. Pelo contrário, os nós da rede que validam as transações estão espalhadas dentro dela. Os protocolos de consenso garantem que todos os nós entrem em consenso, (i.e. concordem entre si) e que a informação no registro do blockchain está correta.

Agora precisamos de olhada rápida nos protocolos de consenso vestindo o chapéu da sustentabilidade!

Protocolos de consenso mais comuns: Prova por trabalho (Proof of Work) e Prova por Participação (Proof of Stake).

Existem dois tipos de protocolos de consenso mais comuns, a prova por trabalho (PoW) ficou famoso com o Bitcoin e a prova por participação (PoS) ficou famoso com o Cardano’s Ouroboros. Um protocolo de consenso tem poucas funções principais: selecionar o produtor de bloco; validar se o bloco está correto; e recompensar o produtor do bloco. A maior diferença entre PoW com Bitcoin e PoS com Cardano é como o bloco produzido é selecionado.

PoW é baseado no recurso físico, o que requer hardware como os chips de circuitos integrados para aplicação específica (ASIC). Os validadores PoW (i.e. mineradores) usam o poder de criação de hash dos dispositivos físicos para resolver um quebra-cabeça computacional. Este ato de usar as máquinas é chamado de “mineração”. Mineradores PoW estão em corrida para resolver o quebra-cabeça, aquele que descobrir primeiro ganha o direito de produzir o bloco. O minerador com mais hardware tem mais poder, o que resulta na maior probabilidade de criar o próximo bloco.

PoS é baseado no recurso virtual. Cardano usa seu token nativo, ADA, para designar que grupo de participantes (stake pool) vai produzir os blocos no blockchain. Cada ADA é equivalente a um bilhete de loteria. Se sua stake pool é escolhida, então ela irá criar o bloco. Os dententores de ADA podem participar através da delegação de suas ADA para a stake pools para aumentar a probabilidade de serem selecionados. Em troca, aqueles de delegam suas adas ganham uma porção das recompensas pagas por criar o bloco.

Economia significante de Energia

No Bitcoin e em outros protocolos PoW, 99% do consumo de energia é usado somente para selecionar um produtor produtor de bloco. Cardano usa o protocolo PoS, que consome energia de forma mais eficiente. Em comparação, Cardano usa somente seis gigawatt/hora de energia anualmente, enquanto Bitcoin usa 115,85 terawatt/hora.

  • Cardano : 6 gigawatts = ~2 plantas de energia de tamanho médio
  • Bitcoin : 115,850 gigawatts = 31º país em consumo de energia, ultrapassado o consumo na Holanda.

Então, como podemos ver, Cardano é muitas vezes mais eficiente, quanto ao consumo de energia, do que o Bitcoin. Ainda assim, consumir duas plantas de energia ainda é muito, certo? Bem, não neste caso - especialmente pelo fato deste dado não levar em consideração nossos operadores de stake pools (SPOs) que usam energia renovável; e considerando a potência necessária para minerar, processar e poduzir matéria prima para o dinheiro físico (em espécie)!

Custo da Segirança

Os blocos no blockchain são um registro das transações e de quem tem o quê. Se o protocolo falha, o registro pode ser manipulado. Isto pode ter consequências catastróficas que podem resultar em gente perdendo dinheiro na rede. Devido à severidade destas consequências, o protocolo de consenso tem que ter o maior nível de segurança.

Bitcoin é um dos mais seguros protocolos, mas o que faz ele incrivelmente seguro é o recurso físico e o consumo de energia necessário para tomar a posse da rede. Para deturpar e manipular o blockchain, um atacante teria que ter o controle da maioria do poder de indexação (hashing). Segurança tem um preço e o consumo de energia irá aumentar com o tempo à medida que rede cresce.

Mas e se pudéssemos ter sua torta e come-la também? Use uma fração do consumo de energia com o mesmo nível de segurança.

Mesma segurança, Consumo Eficiente de Energia

Cardano fornece o mesmo nível alto de segurança que o Bitcoin, mas usa o seu protocolo nativo (ADA) para consenso ao invés de poder de indexação de equipamentos de mineração. Para deturpar a rede Cardano alguém teria que controlar a maioria das ADAs. Abaixo é o cálculo da quantidade de dinheiro necessário para ter o controle por maioria da rede Cardano.

  • 31,948,309,441 ADA – Ativo circulante
  • 16,293,637,815 ADA – 51% do ativo circulante
  • US$1.60 – Preço atual da ADA
  • US$26,069,820,504 – Quantidade de dólares para controlar 51% da ADA a este preço.

Para um atacante controlar 51% da rede custará mais de US$26 bilhões sem contar a variação de preço que ocorreria quando um comprador tentar comprar este tanto de ADA. No mais, como a rede cresce e o valor da ADA valoriza, o custo do ataque à rede se torna mais caro, mas o custo de manter a rede segura se mantém relativamente estável.

Em adição, o protocolo Cardano passa por um processo de revisão por pares e passa pela mesmas técnicas de verificação de código usada por desenvolvedores para construir motores à jato e pela NASA, onde falha no código resulta em eventos catastróficos como o “Ethereum DAO hack”.

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