O que é a Prova de Trabalho?

A natureza descentralizada das criptomoedas, e a ausência de autoridades centralizadas que facilitem a validação de novas transações e dados adicionados à blockchain, exige uma dependência da rede descentralizada de nós para confirmar novas transações e adicionar novos blocos à cadeia. 

Para garantir que os nós dentro da rede descentralizada não tentem ‘enganar o sistema’, precisam de seguir um processo predefinido, conhecido como mecanismo de consenso. O Proof of Work (PoW) é um mecanismo de consenso comum utilizado em redes blockchain, e determina quais os participantes, denominados mineiros, que têm autoridade para validar novos dados. Nos casos em que os mineiros são autorizados a validar novos dados, são recompensados com criptomoeda por o fazerem de forma correta e sem enganar o sistema.

O mecanismo de consenso PoW permite que entidades pseudónimas em redes descentralizadas confiem umas nas outras. 

Dentro da rede, os mineiros competem entre si para resolver puzzles matemáticos e impedir a manipulação do sistema. O vencedor pode adicionar o mais recente conjunto de dados ou transações à blockchain sob a forma de um bloco, e recebe uma determinada quantidade de criptomoeda como recompensa. É importante salientar que o mineiro bem-sucedido só recebe a sua recompensa após os outros participantes da rede verificarem que os dados adicionados são corretos e válidos.

A história do PoW evoluiu ao longo de várias décadas, antes da sua aplicação moderna na tecnologia blockchain, com os primeiros conceitos a surgirem na década de 1990.

Em 1992, Cynthia Dwork e Moni Naor, dois cientistas informáticos conhecidos pelo seu trabalho de referência em criptografia, privacidade e sistemas distribuídos, procuravam uma solução para prevenir spam de e-mail e ataques de Negação de Serviço (DoS). Como resultado, o par produziu o artigo Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, publicado no jornal Communications of the ACM em 1992, que delineava os fundamentos básicos de um sistema PoW.

Avançando para 1997, um cientista informático chamado Adam Back, frequentemente creditado como um dos primeiros implementadores de um mecanismo PoW, criou o Hashcash. À semelhança do trabalho de Dwork e Naor, foi aplicado como mecanismo para mitigar spam de e-mail e ataques DoS. O Hashcash exigia que o remetente de um e-mail realizasse tarefas computacionalmente intensivas, conhecidas como hashing, para criar uma prova de trabalho que pudesse ser verificada pelo destinatário. Embora não estivesse ligado à tecnologia blockchain, constituiu parte dos alicerces para desenvolvimentos posteriores.

Por fim, chegamos a 2008, quando o Whitepaper do Bitcoin estava a ser desenvolvido pelo pseudónimo autor Satoshi Nakamoto. Pode argumentar-se que o conceito de PoW ganhou reconhecimento sobretudo a partir do Whitepaper do Bitcoin, onde se detalhou como a blockchain do Bitcoin utiliza um algoritmo PoW baseado em SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) para alcançar consenso distribuído. Ao remetermos para o trabalho de Dwork, Naor e Back, podemos ver os seus conceitos iniciais a alimentar esta abordagem, considerando que os mineradores competem para resolver puzzles criptográficos, também conhecidos como ‘funções de hash’, para validar transações.