Prova de trabalho (PoW)
A prova de trabalho protege uma blockchain fazendo com que a produção de blocos exija um cálculo real e caro. A rede confia no histórico que tem mais trabalho por trás, então reescrever o passado sai proibitivamente caro.
A ideia é mais antiga que as criptomoedas. Ela foi proposta pela primeira vez em 1993 como forma de tornar caro o envio de lixo eletrônico. Em 1997, um sistema chamado Hashcash usou a mesma ideia para e-mail. O Bitcoin, lançado em 2009, aplicou-a a um registro público.
Funciona assim. Um minerador reúne transações em um bloco candidato e acrescenta um número que pode ser alterado, chamado nonce. Ele calcula o hash do bloco, o que produz um número com aparência aleatória. Se esse número estiver abaixo do alvo da rede, o bloco é válido. Se não estiver, o minerador muda o nonce e tenta de novo, bilhões de vezes por segundo.
Encontrar um hash válido é difícil, mas verificar um é instantâneo. Qualquer pessoa pode calcular o hash do bloco uma vez e confirmar que ele atinge o alvo. É isso que permite que milhares de computadores concordem sobre a cadeia sem confiar uns nos outros.
Isso também torna caro mudar o passado. Para reescrever um bloco antigo, um atacante teria de refazer o trabalho dele e o de todos os blocos seguintes, mais rápido que o resto da rede. Quanto mais fundo uma transação está enterrada, mais segura ela é.
É isso que os mineradores fazem: gastam poder de computação para ganhar o direito de adicionar blocos e receber a recompensa. Cada moeda escolhe o seu próprio algoritmo, que decide se CPUs, GPUs ou ASICs fazem melhor o trabalho. Alguns projetos mais novos tentam tornar o próprio trabalho útil, como cálculos reais com matrizes comprovados por uma prova de conhecimento zero.
Um equívoco comum é achar que o trabalho é resolver um problema engenhoso. Ele se parece mais com uma loteria: cada hash é um bilhete, e mais hashrate compra mais bilhetes. A prova de participação é a principal alternativa. Ela protege a cadeia com moedas bloqueadas em vez de computação, e não tem mineração.