Validadores na blockchain: os guardiões da segurança das criptomoedas

Validadores e Mineradores: Qual é a Diferença?

Quando se fala em segurança de blockchain, muitas pessoas tendem a confundir dois conceitos: validadores e mineradores, embora ambos sejam responsáveis por garantir a precisão das transações e adicionar blocos à blockchain, seus métodos de trabalho e responsabilidades são bastante diferentes.

Em sistemas PoW (Prova de Trabalho) como o Bitcoin, os mineradores adicionam blocos resolvendo problemas matemáticos complexos. Esse processo exige uma enorme capacidade computacional e competição com outros mineradores. O primeiro a resolver o problema pode adicionar seu bloco à blockchain e receber uma recompensa em criptomoedas ou taxas de transação. Outros nós atuam como validadores, verificando transações e blocos sem participar do processo de mineração.

Ao contrário disso, em sistemas baseados em Proof of Stake (PoS) e Proof of Authority (PoA), os validadores operam aprovando transações e criando blocos, sem a necessidade de cálculos intensivos. Seus mecanismos de seleção e recompensa são completamente diferentes, tornando esses sistemas mais eficientes em termos energéticos do que os tradicionais de prova de trabalho.

O que é um Validador de Blockchain e suas Responsabilidades Centrais

O conceito de validador de blockchain tornou-se uma parte indispensável do ecossistema de criptomoedas, desempenhando um papel crucial na adição de novos blocos e na verificação da validade das transações. Validadores são essenciais para o funcionamento normal da blockchain.

As principais tarefas dos validadores são:

• Verificar a validade das transações: garantir que as novas transações estejam de acordo com as regras da rede, checando se o remetente possui fundos suficientes para completar a transferência
• Manter a segurança da rede: monitorar atividades maliciosas, como o problema de “dobrar gastos” (quando a mesma quantia é gasta duas vezes). A blockchain previne isso combinando um livro-razão público com algoritmos criptográficos
• Receber recompensas: validadores recebem a criptomoeda nativa da blockchain como recompensa. Por exemplo, validadores na blockchain Solana recebem tokens SOL

Como Funcionam os Validadores em Sistemas PoS (Prova de Participação)

Em blockchains PoS, os validadores verificam se as transações propostas nos blocos são realmente válidas, adicionam os blocos à blockchain e mantêm registros no livro-razão. Como contribuição, recebem recompensas em criptomoedas nativas.

Em blockchains PoS, os validadores desempenham três papéis diferentes:

1. Cliente validador: um aplicativo de software que armazena e usa chaves privadas para verificar o estado da blockchain
2. Operador de nó: pessoa ou organização que executa e gerencia o software e hardware do validador
3. Staking (aposta): criptomoedas que indivíduos ou organizações depositam como garantia para se tornarem validadores

Um validador é selecionado aleatoriamente de um pool de validadores para propor um bloco. O proponente prepara o bloco e o transmite para toda a rede. A comunidade de validadores então aprova as transações propostas. É importante notar que apenas transações validadas podem receber confirmação final.

Blockchains como Ethereum dividem todos os validadores em diferentes subconjuntos para processar múltiplos blocos simultaneamente e acelerar a validação de transações. A função de coordenar o estado da blockchain é chamada de consenso.

Existe também uma variante chamada Delegated Proof of Stake (DPoS), onde os usuários da rede votam para eleger representantes que validarão o próximo bloco. Em comparação com o PoS, o DPoS oferece uma governança mais otimizada e consenso mais rápido, pois o número de validadores é reduzido, sem comprometer a descentralização. Os representantes eleitos distribuem as recompensas obtidas aos usuários que os escolheram.

O Papel dos Validadores em PoA (Prova de Autoridade)

Em blockchains PoA, uma vez que os validadores são identificados, um grupo de validadores é selecionado para aprovar transações e criar novos blocos. O mecanismo de consenso PoA é composto por um pequeno grupo de validadores previamente escolhidos, responsáveis por gerar novos blocos e manter a confiabilidade da rede.

Esse mecanismo funciona bem em blockchains privadas ou empresariais, onde a escolha de indivíduos ou organizações confiáveis como validadores é prioridade, e a descentralização não é a principal preocupação.

Para participar como validador em uma rede PoA, normalmente é necessário:

• Possuir uma identidade formal reconhecida na blockchain
• Estar associado a uma instituição que aceita essa identidade
• Não possuir antecedentes criminais

Após a inclusão, o validador recebe a tarefa de verificar transações e adicionar blocos à blockchain.

Processo de Seleção de Validadores em Redes PoS

Em sistemas PoS, os validadores usam softwares específicos para gerenciar transações e criar blocos. Normalmente, eles são selecionados com base na quantidade de tokens que apostaram. Em alguns sistemas, um validador é escolhido como “nó líder” para cada bloco, responsável por propor o bloco à rede. Outros validadores então verificam esse bloco por consenso, garantindo sua validade antes de adicioná-lo à blockchain.

Os critérios e processos de seleção do nó líder variam bastante entre diferentes implementações de PoS. Se um nó validador aprova transações maliciosas ou fraudulentas, pode ser punido, incluindo a exclusão temporária ou permanente da lista de validadores.

Seis Etapas para Iniciar um Nó Validador de Blockchain

Para se tornar um nó validador, é necessário seguir um procedimento organizado, que inclui escolher a blockchain, configurar o hardware, instalar o software, ingressar como validador, monitorar o nó e gerenciar recompensas.

O processo específico inclui:

1. Escolher a blockchain
A primeira etapa é selecionar uma blockchain, preferencialmente uma com alto volume de transações e que exija validadores.

2. Configurar o hardware
Executar um nó validador requer um computador com RAM suficiente, armazenamento e capacidade de processamento. Cada blockchain possui requisitos específicos de hardware.

3. Instalar o software
O validador deve instalar e configurar o software correspondente à blockchain escolhida. Cada blockchain usa softwares diferentes para validação. É importante manter o software atualizado e protegê-lo com senhas fortes contra ataques.

4. Entrar como validador
Em blockchains PoS, é necessário apostar uma quantidade mínima de criptomoedas e ingressar na rede como validador. Em blockchains PoA, a entrada exige verificação de identidade. Algumas blockchains também podem requerer que o validador entre em um pool de validadores.

5. Monitorar o nó
O validador deve monitorar continuamente seu nó para garantir seu funcionamento adequado e resolver quaisquer problemas que surgirem.

6. Gerenciar recompensas
A blockchain paga recompensas em criptomoedas aos validadores. É importante entender a estrutura de recompensas e o processo de recebê-las.

As Últimas Tendências na Tecnologia de Validação de Blockchain

A demanda por soluções mais seguras, escaláveis e práticas está impulsionando avanços e inovações na área de validação de blockchain.

Atualmente, o setor explora métodos de consenso além do tradicional PoW e PoS. Protocolos como Prova de Queima (PoB), Prova de Autoridade (PoA) e Prova de Espaço (PoSpace) oferecem abordagens únicas, focando na participação do usuário, segurança e eficiência energética.

Outra inovação é a aplicação de provas de conhecimento zero, que aumentam a segurança e a privacidade, permitindo que validadores confirmem transações sem revelar dados subjacentes. Além disso, soluções de interoperabilidade entre blockchains estão sendo desenvolvidas, facilitando comunicação e transferência de valor entre diferentes plataformas, promovendo um ecossistema blockchain mais integrado e eficiente.

Esses avanços abrem uma nova era para a tecnologia blockchain, tornando-a mais acessível, útil e sustentável em diversos setores.