Surgido como alternativa ao protocolo Proof of Work do Bitcoin, o Proof of Stake (PoS) é um protocolo que leva em conta a posse de ativos digitais, e não um sistema baseado em poder computacional. Apresentado em um artigo publicado pelos desenvolvedores de blockchain Sunny King e Scott Nadal em 2012, o protocolo PoS tem como foco eliminar o alto consumo de energia exigido pela mineração de Bitcoin e alguns outros problemas. A Peercoin foi a primeira criptomoeda a usar o protocolo PoS.
O protocolo Proof of Work, usado na rede do Bitcoin, é um sistema em que os mineradores que detêm a maior parte do poder de processamento têm mais voz na rede e, por isso, ganham mais. A mineração de Bitcoin exige um consumo alto de energia, mas o protocolo Proof of Stake não distribui o poder da rede com base na capacidade dos processadores. No PoS, a geração do bloco seguinte pode ficar a cargo de operadores que executam várias combinações ao mesmo tempo. Existem vários tipos de protocolo Proof of Stake.
No protocolo Proof of Stake, o usuário que quer poder validar transações e receber uma parte da receita precisa travar as criptomoedas que possui para que elas sejam usadas na validação. Nesse processo de travamento na carteira, chamado de "staking" (que significa receber uma fatia da receita), o valor destinado à operação não pode ser sacado da carteira enquanto não for destravado, e fica marcado na rede como o stake daquele usuário.
Nas blockchains que usam o protocolo proof of stake, os usuários dividem entre si as recompensas por validação de blocos e as taxas de transferência (taxa de mineração) pagas pelos outros usuários, na proporção de suas participações. Dá para comparar esse processo a ter ações de uma empresa listada em bolsa. Quem destina mais criptomoedas ao "staking" recebe uma fatia maior da receita, assim como quem tem mais ações fica com uma fatia maior dos lucros distribuídos pela empresa.
Características do protocolo Proof of Stake
A característica mais marcante do Proof of Stake é dar mais peso ao poder de capital do que ao poder computacional. Ou seja, em vez de começar a operar ligando um equipamento, é preciso ter um ativo para acumular. No protocolo PoS, o usuário que detém mais criptomoedas também consegue aumentar seu poder na rede. O processo de validação segue algumas regras. Quem tem mais ativos na carteira tem mais chance de ser validador. É daí que vem o conceito de "staking". O protocolo PoS se baseia em fazer com que os donos das carteiras ganhem confirmando transações. O usuário com mais ativos fica com uma fatia maior da receita. Vale lembrar, porém, que isso não funciona igual em todos os tipos de PoS.
Para impedir que o participante mais rico monopolize a rede, o protocolo Proof of Stake usa várias opções para definir os blocos. Os tipos de seleção mais comuns no PoS são a seleção aleatória e a seleção pela idade da criptomoeda.
Na seleção aleatória, quem aprova as transações é escolhido entre os nós mais fracos em termos de valor de cálculo (hash), mas mais ricos em termos de participação (share). Na seleção pela idade da criptomoeda, são escolhidos como validadores os usuários que seguram o ativo há mais tempo, e depois da validação esses usuários são recompensados.
Tipos de Proof of Stake
O protocolo Proof of Stake, que dá peso à posse de ativos por parte dos usuários, evoluiu com o tempo e passou a ser oferecido em variações diferentes. O Delegated Proof of Stake (dPoS) e o Leased Proof of Stake (LPoS) são os tipos de PoS que mais se destacam.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
No protocolo Proof of Stake, baseado na posse de criptomoedas, o usuário tem o direito de validar transações e gerar blocos mantendo seus criptoativos na carteira conectada àquela blockchain. Já o dPoS vem com alguns recursos extras e usa o peso dos participantes para chegar ao consenso por meio de uma votação justa.
Ele usa um sistema de reputação social para conduzir o consenso na rede blockchain de Delegated Proof of Stake (dPoS). Apontado como o protocolo menos descentralizado em comparação aos outros, o dPoS busca dar aos detentores de criptomoedas voz na administração da rede.
Diferente do sistema Proof of Stake, aqui o usuário delega os criptoativos que tem na carteira a outro usuário. O criptoativo não sai da carteira, mas passa a contar como ativo do usuário que recebeu a delegação, aumentando o peso dele na rede. Quem recebe o direito de delegação de outros usuários fica com uma parcela maior das receitas da rede e divide esse ganho com quem delegou, na proporção de cada participação.
Leased Proof of Stake (LPoS)
No protocolo Proof of Stake, os usuários são escolhidos segundo critérios determinados e validam os blocos. Ou seja, eles não geram renda em cada bloco produzido. Já no protocolo Leased Proof of Stake (LPoS), o usuário pode arrendar uma certa porcentagem de um nó inteiro. O sistema funciona exatamente como o PoS, mas usa também um método de arrendamento para dar um incentivo de participação a quem detém quantidades pequenas de ativos. Entre as criptomoedas que usam o protocolo LPoS, a mais conhecida é a Waves.
O usuário arrenda a criptomoeda que tem na carteira para outros usuários que aprovam as transações da rede. No processo de arrendamento, o valor arrendado não sai da carteira do usuário, mas fica bloqueado para saque e para operações de compra e venda. O usuário que recebe o arrendamento fica com uma parcela maior da receita enquanto realiza as atividades de mineração e divide seus ganhos com os participantes, na proporção de cada participação. O usuário pode encerrar o arrendamento ou arrendar mais criptomoedas a qualquer momento.