A tecnologia Blockchain revolucionou várias indústrias ao oferecer sistemas de registro descentralizados e transparentes. No seu núcleo, um blockchain é um livro-razão distribuído que armazena e valida transações através de uma rede de nós. A natureza descentralizada do blockchain garante que nenhuma entidade única controle a rede, tornando-a altamente segura e resistente a adulterações. Dentro desta rede, os validadores desempenham um papel crucial na manutenção da segurança e integridade do blockchain, verificando a validade das transações.

O que são Validadores?

Fonte: LinkedIn

Um validador de blockchain pode ser definido como um nó que assume a responsabilidade crucial de verificar transações em uma rede blockchain. Esses validadores atuam como os guardiões da rede, garantindo que apenas transações válidas e legítimas sejam adicionadas ao blockchain. Eles desempenham um papel vital na manutenção da precisão e integridade do blockchain.

Os validadores têm como objetivo validar transações, confirmando a sua autenticidade e precisão. Quando uma transação ocorre numa rede blockchain, é inicialmente transmitida para todos os nós dentro da rede. Os validadores avaliam então a validade da transação, verificando vários parâmetros, tais como as assinaturas digitais, garantindo que o remetente tem fundos suficientes e confirmando que a transação cumpre as regras de consenso da rede. Ao examinar minuciosamente as transações, os validadores asseguram que os dados armazenados na blockchain são fiáveis e isentos de erros.

Estes atores desempenham um papel significativo na manutenção da segurança da rede blockchain. O seu processo de verificação é uma barreira contra atividades fraudulentas, pois apenas transações que cumpram os critérios predefinidos e sejam consideradas válidas pelos validadores são adicionadas ao blockchain. Esta medida de segurança impede que atores maliciosos manipulem o histórico de transações ou tentem manipular o blockchain para seu próprio benefício. Os esforços coletivos dos validadores na verificação de transações criam um ambiente sem confiança onde os participantes podem ter confiança na integridade do blockchain.

Eles contribuem para o mecanismo de consenso da rede blockchain, que é essencial para manter a natureza descentralizada da rede. Algoritmos de consenso, como a Prova de Participação (PoS) ou Prova de Participação Delegada (DPoS), dependem de validadores para concordar com a validade das transações. Validadores participam no processo de consenso ao propor ou votar na inclusão de transações específicas na blockchain. Esse consenso garante que todos os nós dentro da rede partilham uma visão consistente da blockchain e que as transações são adicionadas de forma transparente e acordadas.

Validadores vs. Mineiros

Embora os validadores e os mineiros sejam ambos participantes importantes nas redes de blockchain, os seus papéis e responsabilidades podem variar com base no mecanismo de consenso utilizado.

No consenso de Prova de Trabalho (PoW), os mineiros são um tipo específico de validador responsável por criar e adicionar novos blocos à blockchain. Eles competem entre si resolvendo quebra-cabeças matemáticos, e o primeiro mineiro a resolver o quebra-cabeças adiciona o próximo bloco à cadeia. Os mineiros no consenso de PoW não apenas validam transações, mas também participam no processo de criação de blocos.

Os validadores, por outro lado, abrangem uma categoria mais ampla que inclui mineiros no consenso PoW e validadores em outros mecanismos de consenso. Em mecanismos de consenso como Proof of Stake (PoS) e DeleGate.iod Proof of Stake (DPoS), os validadores também têm a responsabilidade de criar blocos além de validar transações. Esses validadores são selecionados com base em fatores como a participação ou eleição pelos detentores de tokens. Eles são encarregados de manter a integridade e segurança da rede blockchain.

Os mineiros são normalmente recompensados com criptomoedas recém-criadas e taxas de transação por adicionarem com sucesso blocos à blockchain. Da mesma forma, os validadores em diferentes mecanismos de consenso recebem recompensas pelas suas contribuições. Estas recompensas podem ser em forma de taxas de transação, tokens nativos ou outros incentivos, dependendo da rede blockchain específica e das suas regras de governança.

Mecanismo de Mineração vs. Seleção de Validadores

A mineração é um processo competitivo. Os mineiros competem entre si para encontrar a solução de um enigma matemático, e aquele que o resolve primeiro ganha o direito de adicionar o próximo bloco à blockchain. Esta competição introduz um elemento de aleatoriedade e cria uma rede robusta e descentralizada, já que nenhum mineiro tem controle total sobre a criação de blocos. No entanto, a natureza competitiva da mineração também leva ao consumo de recursos computacionais e energia significativos.

A seleção dos validadores é tipicamente baseada num mecanismo diferente. A rede blockchain frequentemente escolhe os validadores através de um processo de seleção. Esta seleção pode ser baseada em fatores como o número de tokens detidos ou bloqueados pelo validador, desempenho anterior, ou outros critérios definidos pelo algoritmo de consenso. O mecanismo baseado na seleção assegura um processo de validação mais determinístico e previsível. Isto permite uma alocação mais eficiente de recursos, uma vez que os validadores podem focar-se unicamente na verificação de transações sem atividades de mineração intensivas em recursos.

O mecanismo de seleção baseado em validadores contribui para uma rede blockchain mais estável e eficiente em termos energéticos em comparação com a mineração. Os validadores não estão envolvidos numa corrida competitiva para criar novos blocos, o que reduz o consumo de energia e permite uma operação de rede mais sustentável. Em vez disso, os validadores podem dedicar seus recursos à validação de transações, garantindo a precisão e confiabilidade da blockchain sem a necessidade de atividades de mineração intensivas em recursos.

Incentivos e Recompensas

Validadores e mineiros em uma rede blockchain recebem diferentes incentivos e recompensas por seus respectivos papéis e serviços.

Os validadores recebem incentivos pelos seus serviços de validação através de taxas de transação ou tokens nativos. As taxas de transação são cobradas aos utilizadores que desejam que as suas transações sejam priorizadas e processadas mais rapidamente pela rede. Os validadores podem ganhar uma parte destas taxas como compensação pelo seu trabalho. As taxas de transação ajudam a incentivar os validadores a priorizar e validar transações prontamente, uma vez que beneficiam diretamente das taxas associadas à validação de transações.

Também podem receber recompensas sob a forma de tokens nativos específicos da rede blockchain que estão a validar. Estes tokens nativos podem ser distribuídos aos validadores para incentivar a sua participação e contribuição para a segurança e consenso da rede. Os validadores que validam ativamente transações e contribuem de forma positiva para as operações da rede podem ser recompensados com estes tokens, alinhando assim os seus incentivos com o sucesso e crescimento da rede blockchain.

Os mineiros são frequentemente compensados com um certo número de moedas recém-criadas, incentivando-os a dedicar seus recursos computacionais para proteger a rede e validar transações. Os validadores normalmente não recebem moedas recém-emitidas como recompensa direta por seus serviços. Em vez disso, suas recompensas vêm principalmente de taxas de transação e, em alguns casos, tokens nativos.

Os validadores desempenham um papel crucial na manutenção da segurança e integridade da blockchain, validando transações, contribuindo para o consenso e garantindo a precisão do livro-razão. Seus incentivos e recompensas estão mais intimamente ligados à validação contínua de transações e participação no mecanismo de consenso da rede, em vez da criação de blocos.

Os incentivos e recompensas específicos para validadores e mineradores podem variar dependendo da rede blockchain e do seu mecanismo de consenso. Redes diferentes podem empregar estruturas de recompensa e mecanismos de alocação diferentes para incentivar e compensar os validadores e mineradores pelas suas contribuições para as operações e segurança da rede.

Tipos de Validadores

Validadores de Prova de Trabalho

Os validadores de Prova de Trabalho (PoW) são um tipo de validador comumente usado em criptomoedas como o Bitcoin. Estes validadores desempenham um papel vital na garantia da segurança e integridade da rede blockchain. Os validadores PoW competem para resolver problemas matemáticos complexos, conhecidos como quebra-cabeças de mineração, para validar transações. O primeiro validador a resolver o quebra-cabeça e adicionar um bloco de transações à blockchain é recompensado com criptomoeda.

Os validadores PoW requerem uma potência computacional significativa, hardware de mineração especializado e um consumo energético substancial. A dificuldade computacional dos quebra-cabeças garante que o processo de validação seja intensivo em recursos e demorado, tornando difícil para atores maliciosos manipular a rede. No entanto, o consumo energético associado aos validadores PoW levantou preocupações sobre sustentabilidade e impacto ambiental.

Validadores de Prova de Participação

Os validadores de Prova de Participação (PoS) são um tipo alternativo de validador usado em criptomoedas como o Ethereum. Ao contrário dos validadores de Prova de Trabalho (PoW), os validadores de PoS são selecionados com base no número de moedas que possuem e bloqueiam na rede. Quanto mais moedas um validador possuir, maior a probabilidade de ser escolhido para validar transações e criar blocos. Os validadores de PoS não necessitam de uma grande potência computacional, tornando-os mais eficientes energeticamente do que os validadores de PoW.

Os validadores são incentivados a agir honestamente, pois suas participações podem ser cortadas se se envolverem em comportamento malicioso. Os validadores de PoS recebem recompensas na forma de criptomoeda adicional pelos seus serviços de validação, incentivando-os a manter a segurança e estabilidade da rede. Os validadores de PoS também promovem a descentralização, pois o processo de seleção é baseado na posse em vez do poder computacional, permitindo que uma ampla gama de participantes contribua para o processo de validação.

DeleGate.iod Validadores de Prova de Participação

Os validadores DeleGate.iod Proof of Stake (DPoS) são um tipo de validador comumente encontrado em criptomoedas como EOS. Os detentores de tokens elegem validadores DPoS para participar do processo de consenso e validação. Ao contrário de outros tipos de validadores, os validadores DPoS não são necessários para resolver quebra-cabeças matemáticos complexos ou apostar seus tokens. Em vez disso, os detentores de tokens votam em um conjunto de validadores confiáveis responsáveis por validar transações e adicioná-las ao blockchain.

Os validadores de DPoS recebem recompensas pelos seus serviços, tipicamente na forma de criptomoeda. Esta abordagem deleGate.iod permite uma produção de blocos mais eficiente e um processamento de transações mais rápido do que outros mecanismos de consenso. No entanto, a dependência de votação e delegação introduz um nível de centralização, uma vez que os detentores de tokens podem selecionar e potencialmente remover validadores das suas posições.

Validadores Tolerantes a Falhas Bizantinas

Os validadores tolerantes a falhas bizantinas (BFT) são um tipo de validador utilizado em criptomoedas como o Cosmos. Estes validadores trabalham em conjunto para alcançar consenso sobre transações e prevenir atividades fraudulentas, mesmo na presença de atores maliciosos ou falhas de rede. Os validadores BFT seguem um algoritmo de consenso tolerante a falhas que lhes permite resistir a falhas bizantinas, que se referem a nós que se comportam de forma arbitrária ou maliciosa.

Através de um processo de votação ou acordo, os validadores BFT determinam coletivamente a validade e a ordem das transações. Esta abordagem garante a precisão e integridade da blockchain. Os validadores BFT são projetados para funcionar mesmo se alguns validadores na rede falharem ou se comportarem maliciosamente, tornando-os adequados para aplicações de alta segurança e críticas. A natureza colaborativa dos validadores BFT ajuda a manter a estabilidade e confiabilidade da rede blockchain.

Requisitos para se tornar um validador nas maiores Blockchains

Tornar-se um validador nas maiores blockchains, como o Bitcoin (BTC) e o Ethereum (ETH), requer o cumprimento de certos requisitos e o preenchimento de critérios específicos.

Bitcoin (BTC)

Tornar-se um validador na blockchain do Bitcoin envolve participar no processo de mineração. O Bitcoin depende de um algoritmo de consenso de prova de trabalho (PoW), onde os mineiros competem para resolver enigmas matemáticos complexos para validar transações e adicionar novos blocos à blockchain. Para se tornar um validador no Bitcoin, o requisito principal é ter hardware especializado conhecido como mineiros de Circuito Integrado Específico de Aplicações (ASIC). Estes mineiros são projetados especificamente para mineração de Bitcoin e oferecem uma vantagem competitiva no processo de mineração. Além disso, os mineiros precisam de acesso a eletricidade acessível e uma conexão à internet estável para contribuir eficazmente para as operações de mineração da rede.

Ethereum 2.0

O Ethereum 2.0 introduz um mecanismo de consenso PoS, permitindo que indivíduos se tornem validadores sem a necessidade de hardware de mineração especializado. Os validadores no Ethereum 2.0 devem atender ao requisito mínimo de participação, que geralmente envolve bloquear uma quantidade específica de ETH, como 32ETH, em um contrato inteligente na rede Ethereum. Os validadores também devem executar um software de cliente validador e manter uma presença online consistente para participar das funções de proposição e validação de bloco. Os validadores que participam ativamente e contribuem positivamente para o consenso da rede serão recompensados com ETH adicional como um incentivo para seus serviços.

Os requisitos específicos para se tornar um validador nestes blockchains podem evoluir. Recomenda-se consultar a documentação oficial e as orientações fornecidas pelas redes blockchain respetivas para obter as informações mais atualizadas sobre os requisitos e processos envolvidos em se tornar um validador.

Conclusão

Os validadores de blockchain são cruciais para manter a segurança, precisão e confiabilidade das redes de blockchain. Eles são responsáveis por verificar transações e contribuir para o processo de consenso. Embora os validadores e os mineradores tenham papéis e objetivos diferentes, ambos são componentes essenciais de um ecossistema de blockchain. Os validadores garantem a integridade das transações, enquanto os mineradores se concentram na criação de blocos.