A estrutura de dados de um bloco em uma blockchain com o protocolo proposto. Crédito:Naoki Shibata
O aumento da popularidade de criptomoedas como o Bitcoin tem o potencial de mudar a forma como vemos o dinheiro. Ao mesmo tempo, governos e sociedades estão preocupados que o anonimato dessas transações sem dinheiro possa permitir o florescimento de atividades criminosas. Outra questão menos comentada é a demanda de energia necessária para cunhar novas moedas para essas criptomoedas. Um novo relatório do Professor Associado Naoki Shibata do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara apresenta um algoritmo de blockchain, que ele chama de "prova de pesquisa" (PoS), que retém as características atraentes da maioria das criptomoedas a um custo mais baixo para o meio ambiente.
Embora a economia das criptomoedas receba a maior parte da atenção, está ficando claro que as criptomoedas têm um custo ambiental enorme. A energia usada no mundo para extrair Bitcoins sozinha é quase igual ao consumo de energia de toda a Irlanda, enquanto na Islândia, A mineração de bitcoins consome mais energia do que as residências. No fim, podem ser implicações ambientais, não econômicos, que impedem a adoção convencional de criptomoedas.
A base de todas as principais criptomoedas é o blockchain. Ironicamente, enquanto o blockchain fornece puro anonimato ao usuário humano, é extremamente transparente em todas as suas transações, o que significa que o proprietário digital das moedas digitais é claro, mesmo que a pessoa real representada pelo proprietário digital não o seja.
"O Bitcoin usa um sistema de prova de trabalho [PoW] para decidir a ordem cronológica das transações. O PoW funciona anonimamente porque a ordem é identificada por endereços IP, "explica Shibata.
Quando uma transação no blockchain Bitcoin é feita, um usuário faz uma solicitação. PoW faz uma série de cálculos para confirmar a validade da transação, cálculos que consomem energia. Em PoS, os usuários no blockchain são convidados a usar essa energia para solicitar um trabalho para encontrar uma solução para um problema de otimização.
"Existem três tipos de usuários no blockchain PoS. Os dois primeiros são aqueles que querem usar o blockchain como um sistema de pagamento ou minar moedas eletrônicas, que é o mesmo que PoW. O terceiro grupo quer usar o blockchain PoS como infraestrutura de computação em grade, "diz Shibata.
A energia perdida no PoW é redirecionada para encontrar uma solução aproximada para o problema apresentado. Assim, a energia pode ser dedicada à adição de novos blocos ao blockchain ou a outro problema, nomeadamente, a otimização proposta por um usuário, para que a quantidade de energia usada não seja reduzida, mas também não é desperdiçado.
PoS é o mais novo de mais de uma dúzia de algoritmos alternativos ao PoW, todos com o objetivo de reduzir o custo de energia. PoW permaneceu como o algoritmo padrão por meio do qual operam as criptomoedas, porque é extremamente descentralizado e democrático, o que evita que qualquer usuário tenha uma influência marcante no valor da moeda.
“O problema com as alternativas é que elas perdem sua democracia ou são mais vulneráveis a ataques externos, "observa Shibata.
Ao adicionar o recurso de uma solução aproximada, PoS também convida a possível corrupção à qual PoW é imune. Portanto, como um impedimento, O PoS exige que o usuário que apresenta o problema seja quem paga o usuário que propõe a solução. Isso evita que os usuários entrem em conluio para apresentar problemas para os quais já conhecem a solução.
Outro apelo do PoW é sua robustez. O PoS preserva essa robustez introduzindo miniblocos cada vez que um problema de otimização é submetido.
Shibata prevê que os problemas de otimização que podem ser resolvidos redirecionando a energia desperdiçada com PoS incluirão diversos problemas, desde a medicina até o início do universo.
"PoS pode ajudar a resolver problemas no enovelamento de proteínas, a dinâmica das formações interestelares e finanças, " ele diz.