Pesquisar Menu Pi white paper Em dezembro de 2021, os capítulos "Modelo de Token e Mineração" e "Roteiro" foram publicados como uma adição ao white paper original de 2019, contendo novas informações sobre o Mainnet. O white paper original de março de 2019 pode precisar de uma atualização em seu conteúdo, por isso, consulte as comunicações mais recentes da rede Pi para obter as informações mais atualizadas. Ambos os white papers podem ser alterados com base nos dados coletados durante o período da rede fechada do Mainnet.
Previsto para março de 2019 Dezembro de 2021 White paper: texto original de março de 2019 Introdução
Introdução Com a crescente digitalização do mundo, as criptomoedas são o próximo passo natural na evolução da moeda. Pi é a primeira criptomoeda oferecida ao público em geral, representando um passo importante na adoção de criptomoedas em todo o mundo.
A nossa missão: criar uma plataforma de criptomoeda e contratos inteligentes que seja segura e operável por pessoas comuns.
A nossa visão: impulsionar um ecossistema e uma experiência online de ponto a ponto mais inclusivos do mundo, com a ajuda do Pi (a criptomoeda mais utilizada do mundo).
Aviso para leitores mais avançados: Como a missão da Pi é ser o mais inclusiva possível, aproveitaremos esta oportunidade para apresentar nosso novato em blockchain ao coelho.
Introdução: Por que as criptomoedas são importantes Atualmente, as nossas transações financeiras diárias dependem de um terceiro confiável para manter os registros das transações. Por exemplo, quando você realiza uma transação bancária, o sistema bancário mantém os registros e garante que a transação seja segura e confiável. Da mesma forma, quando Cindy transfere 5 dólares para Steve através do PayPal, o PayPal mantém um registro central, emprestando 5 dólares da conta de Cindy e creditando 5 dólares na conta de Steve. Instituições intermediárias como bancos e PayPal, bem como outros membros do atual sistema econômico, desempenham um papel importante na regulamentação das transações financeiras globais.
No entanto, o papel desses intermediários confiáveis também tem limitações:
Captura de valor injusta. Essas instituições intermediárias acumularam dezenas de bilhões de dólares em criação de riqueza (a capitalização de mercado do PayPal é de cerca de 130 bilhões de dólares), mas na verdade não transmitem nada a seus clientes - pessoas comuns no campo, cujo dinheiro representa uma proporção considerável na economia global. Cada vez mais pessoas estão ficando para trás. Taxas. Bancos e empresas cobram grandes taxas para facilitar transações. Essas taxas muitas vezes afetam desproporcionalmente a população de baixa renda que tem menos opções. Revisão. Se um intermediário de confiança especial decidir que você não deve mover seu dinheiro, ele pode restringir o movimento do seu dinheiro. Aprovado. Um intermediário confiável atua como porteiro, podendo impedir arbitrariamente qualquer pessoa de se tornar parte da rede. Nome de guerra. Quando as questões de privacidade se tornam mais urgentes, esses poderosos guardiões podem inadvertidamente revelar - ou forçá-lo a revelar - mais informações financeiras sobre você do que gostaria. O "sistema de dinheiro eletrônico ponto a ponto" do Bitcoin foi lançado em 2009 por um programador (ou organização) anônimo, Satoshi Nakamoto, e é um ponto de virada para a liberdade monetária. Pela primeira vez na história, as pessoas podem trocar valor de forma segura, sem a necessidade de terceiros ou intermediários de confiança. Pagar com Bitcoin significa que pessoas como Steve e Cindy podem se pagar diretamente, contornando taxas institucionais, obstáculos e invasões. O Bitcoin é uma moeda verdadeiramente sem fronteiras, que impulsiona e conecta a nova economia global.
Introdução ao livro-razão distribuído O Bitcoin alcançou este feito histórico através do uso de registros distribuídos. Embora o sistema financeiro atual dependa de um registro central de verdade tradicional, os registros do Bitcoin são mantidos por uma comunidade de "verificadores" distribuída, que acessa e atualiza este livro-razão público. Imagine o protocolo do Bitcoin como uma "Google Sheet" compartilhada globalmente, que contém registros de transações, verificados e mantidos por esta comunidade distribuída.
A grande inovação do Bitcoin (e, de forma geral, da tecnologia blockchain) é que, mesmo que os registros sejam mantidos por uma comunidade, essa tecnologia permite que eles sempre cheguem a um consenso sobre transações reais, garantindo que os golpistas não consigam registrar transações falsas ou ultrapassar o sistema. Esse avanço tecnológico permite a eliminação de intermediários centrais, sem comprometer a segurança financeira das transações.
Os benefícios do livro-razão distribuído Além da descentralização, o Bitcoin, ou criptomoedas em geral, compartilha várias propriedades agradáveis que podem tornar o dinheiro mais inteligente e seguro, embora diferentes criptomoedas possam ser mais fortes em algumas propriedades e mais fracas em outras, dependendo da implementação de seu protocolo. As criptomoedas são armazenadas em carteiras de criptomoedas identificadas por endereços acessíveis publicamente e protegidas por uma senha privada muito forte (conhecida como chave privada). Esta chave privada assina criptograficamente as transações, tornando quase impossível criar assinaturas fraudulentas. Isso proporciona segurança e não sequestro. Ao contrário das contas bancárias tradicionais, que podem ser confiscadas pelas autoridades governamentais, a criptomoeda na sua carteira nunca pode ser tomada por ninguém sem as suas chaves privadas. As criptomoedas são resistentes à censura, devido à sua natureza descentralizada, já que qualquer pessoa pode enviar transações para qualquer computador da rede para registros e verificação. As transações de criptomoedas são imutáveis porque cada bloco de transações representa uma prova criptográfica (hash) de todos os blocos anteriores que existiam antes disso. Uma vez que alguém lhe envia dinheiro, ele não pode roubar seu pagamento de volta para você (ou seja, sem boletos saltitantes no blockchain). Algumas criptomoedas podem até suportar transações atômicas. Os "contratos inteligentes" construídos em cima dessas criptomoedas dependem não apenas da lei para a aplicação, mas também diretamente através de código publicamente auditável, o que os torna não confiáveis e torna possível se livrar dos intermediários de muitos negócios, como o depósito de imóveis.
Proteger o livro-razão distribuído (mineração) Um dos desafios de manter registros de transações distribuídas é a segurança - especificamente, como ter um livro-razão aberto e editável enquanto se previne fraudes. Para enfrentar esse desafio, o Bitcoin introduziu um novo processo chamado mineração (usando o algoritmo de consenso "prova de trabalho") para determinar quem é "confiável", permitindo assim a atualização dos registros compartilhados das transações.
Você pode ver a mineração como um jogo econômico que força os "validadores" a provarem seu valor ao tentarem adicionar transações ao registro. Para se qualificar, os validadores devem resolver uma série de problemas computacionais complexos. O validador que resolver o quebra-cabeça primeiro será autorizado a publicar o bloco de transação mais recente. A publicação do bloco de transação mais recente permite que o validador "minere" a recompensa do bloco -- atualmente 12,5 bitcoins (cerca de 40.000 dólares na época da redação deste texto).
Este processo é extremamente seguro, mas requer um enorme poder de computação e consumo de energia, uma vez que os usuários estão basicamente "queimando dinheiro" para resolver problemas computacionais, a fim de ganhar mais bitcoins. A taxa de queima é tão punitiva que publicar transações honestas no registro do bitcoin sempre está alinhado com os interesses próprios dos validadores.
Rolagem para cima Problema
Pergunta: A concentração de poder e dinheiro torna a primeira geração de criptomoedas inatingível. No início do surgimento do bitcoin, apenas algumas pessoas estavam dedicadas a validar transações e minerar os primeiros blocos. Qualquer pessoa poderia ganhar 50 BTC apenas executando o software de mineração de bitcoin em seu computador pessoal. À medida que a moeda começou a ganhar popularidade, mineradores espertos perceberam que, se tivessem vários computadores trabalhando, poderiam ganhar mais dinheiro.
Com a contínua valorização do Bitcoin, toda a empresa começou a minerar em massa. Essas empresas desenvolveram chips especializados (ASIC) e utilizaram esses chips ASIC para construir enormes fazendas de servidores para minerar Bitcoin. O surgimento dessas enormes empresas de mineração impulsionou a febre do ouro do Bitcoin, tornando difícil para as pessoas comuns contribuírem e serem recompensadas pela rede. Seus esforços também começaram a consumir cada vez mais energia computacional, contribuindo para os crescentes problemas ambientais em todo o mundo.
A conveniência da mineração de Bitcoin e a subsequente ascensão das fazendas de mineração de Bitcoin rapidamente geraram uma grande concentração de poder de produção e riqueza na rede Bitcoin. Para fornecer algum contexto, 87% do Bitcoin agora é possuído por 1% da rede Bitcoin, sendo que muitos desses Bitcoins foram minerados quase de graça nos primeiros tempos. Outro exemplo é a receita e lucro de bilhões da Bitmain, uma das maiores operações de mineração de Bitcoin.
A centralização do poder na rede Bitcoin torna difícil para as pessoas comuns usarem Bitcoin, e também é muito caro. Se você quiser obter Bitcoin, a sua opção mais simples é:
Cave você mesmo. Basta conectar-se ao hardware especializado (se estiver interessado, há um rig na Amazon) e entrar na cidade. Saiba que, como você estará competindo com grandes fazendas de servidores de todo o mundo, consumindo tanta energia quanto o governo suíço, você não conseguirá minerar muito. Comprar Bitcoin na bolsa. Hoje, ao escrever este artigo, você pode comprar Bitcoin a um preço unitário de 3500 dólares por moeda (nota: você pode comprar uma quantidade parcial de Bitcoin!). Claro, fazer isso também envolve um grande risco, pois o preço do Bitcoin é muito volátil. O Bitcoin foi o primeiro a mostrar como as criptomoedas podem perturbar o atual modelo financeiro, dando às pessoas a capacidade de negociar sem a intervenção de terceiros. O aumento da liberdade, flexibilidade e privacidade continua a impulsionar as moedas digitais a se tornarem inevitavelmente uma nova norma. Apesar das vantagens do Bitcoin, a concentração (provavelmente não intencional) de dinheiro e poder representa um obstáculo significativo à adoção mainstream. A equipe central do Pi realizou pesquisas para tentar entender por que as pessoas relutam em entrar no espaço das criptomoedas. As pessoas sempre acreditaram que os riscos de investimento/mineração são o principal obstáculo à entrada.
Rolagem para cima resolver
Solução: Pi - suporte à mineração em telefones móveis Depois de identificar essas principais barreiras à adoção, a equipe do Pi Core se propôs a encontrar uma maneira de permitir que pessoas comuns minerassem (ou ganhassem recompensas de criptomoedas validando transações em um registro de transação distribuído). Para recapitular, um dos principais desafios em manter um registro distribuído de transações é garantir que as atualizações desse registro aberto não sejam fraudulentas. Embora o processo de atualização de registros do Bitcoin seja verificado (queimando energia/dinheiro para provar credível), ele não é fácil de usar (ou planetário). No caso do Pi, introduzimos um requisito de design adicional, ou seja, um algoritmo de consenso que é muito fácil de usar e, idealmente, pode ser minerado em PCs e telefones celulares.
Ao comparar os algoritmos de consenso existentes (o processo de registrar transações em um livro-razão distribuído), o protocolo de consenso Stellar surge como um candidato principal para suportar a mineração amigável e mobile-first. O Stellar Consensus Protocol (SCP) foi projetado por David Mazières, professor de ciência da computação na Universidade de Stanford que também é o cientista-chefe da Escola de Ciência da Computação da Universidade de Stanford, e a Stellar Development Foundation SCP usa um novo mecanismo chamado Protocolo Bizantino Conjunto para garantir que as atualizações do livro-razão distribuído sejam precisas e confiáveis. O SCP também está sendo implantado na prática por meio do blockchain Stellar, que está em prática desde 2015.
Breve descrição do algoritmo de consistência Antes de apresentar o algoritmo de consenso Pi, vamos explicar brevemente o papel dos algoritmos de consenso na blockchain e os tipos de algoritmos de consenso comumente utilizados nos protocolos de blockchain atuais, como o Bitcoin e o SCP. Para maior clareza, esta seção foi redigida de forma excessivamente simplificada e não é completa. Para obter maior precisão, consulte a seção abaixo sobre a adaptação do SCP e leia o documento do Protocolo de Consenso Estelar.
A blockchain é um sistema distribuído tolerante a falhas, projetado para ordenar completamente a lista de blocos de transações. Sistemas distribuídos tolerantes a falhas são um campo de estudo da ciência da computação. Eles são chamados de sistemas distribuídos porque não possuem um servidor centralizado, mas são compostos por uma lista de computadores descentralizados (chamados de nós ou pares), que precisam chegar a um consenso sobre o conteúdo dos blocos e a ordenação total. Eles também são chamados de tolerantes a falhas porque podem tolerar um certo grau de nós com falha no sistema (por exemplo, até 33% dos nós podem falhar, enquanto todo o sistema continua funcionando normalmente).
Os algoritmos de consenso podem ser divididos em duas grandes categorias: uma é escolher um nó como o líder responsável por gerar o próximo bloco, a outra não tem um líder definido, mas todos os nós chegam a um consenso sobre o que será o próximo bloco após trocarem mensagens de voto entre si. (Estritamente falando, a última frase contém várias imprecisões, mas ajuda a explicar a ideia geral.)
O Bitcoin utiliza o primeiro algoritmo de consenso: todos os nós do Bitcoin competem entre si para resolver um problema criptográfico. Como a solução é encontrada aleatoriamente, essencialmente, o nó que encontra a solução primeiro é escolhido aleatoriamente como o líder da rodada que irá produzir o próximo bloco. Este algoritmo é conhecido como "prova de trabalho" e resulta em um grande consumo de energia.
Introdução simplificada ao protocolo de consenso estelar Pi usa outros tipos de algoritmos de consenso, que são baseados no Stellar Consensus Protocol (SCP) e um algoritmo chamado Federated Byzantine Protocol (FBA). Esses algoritmos não desperdiçam energia, mas precisam trocar muitas mensagens de rede para que os nós cheguem a um "consenso" sobre qual deve ser o próximo bloco. Cada nó pode determinar independentemente se uma transação é válida com base em assinaturas criptográficas e histórico de transações, como permissões para fazer transformações e sobrecarga dupla. No entanto, para que uma rede de computadores chegue a acordo sobre quais transações registrar em um bloco e a ordem em que essas transações e blocos devem ser registrados, eles precisam enviar mensagens uns aos outros e realizar várias rodadas de votação para chegar a um consenso. Intuitivamente, as mensagens de diferentes computadores da rede sobre qual bloco será o próximo são as seguintes: "Sugiro que todos votemos no próximo bloco A"; "Voto no próximo bloco A"; "Confirmo que a maioria dos nós em quem confio também votou no próximo bloco A", segundo o qual o algoritmo de consenso permite que este nó conclua: "A é o próximo bloco; Não é possível ter outro bloco como o próximo bloco que não seja A"; Embora as etapas de votação acima possam parecer muito, a internet é rápida o suficiente para que essas mensagens sejam leves e, como resultado, esse algoritmo de consenso é mais leve do que a prova de trabalho do Bitcoin. Um dos principais representantes deste tipo de algoritmo chama-se Byzantine Fault Tolerance (BFT). Várias das principais blockchains atuais são variantes baseadas em BFT, como NEO e Ripple.
Uma das principais críticas ao BFT é que ele tem um ponto central: por causa da votação envolvida, o conjunto de nós que participam do "quórum" de votação é decidido centralmente pelos criadores do sistema no início. A contribuição da FBA é que cada nó define sua própria "fatia de árbitro", em vez de apenas um árbitro determinado centralmente, que por sua vez forma um árbitro diferente. Novos nós podem se juntar à rede de forma descentralizada: eles declaram em quais nós confiam e convencem outros nós a confiar neles, mas não precisam convencer nenhuma autoridade central.
O SCP é um exemplo de FBA. Os nós SCP não consomem energia como o algoritmo de prova de trabalho do Bitcoin, mas protegem os registros compartilhados confiando em outros nós da rede. Cada nó na rede constrói um fragmento de arbitragem composto por outros nós da rede que considera confiáveis. A arbitragem é formada com base nos fragmentos de arbitragem de seus membros, e o validador aceita novas transações somente quando a proporção de nós em sua arbitragem também aceita essa transação. Quando os validadores na rede constroem sua arbitragem, esses fragmentos ajudam os nós a alcançar um consenso sobre transações com garantias de segurança. Você pode saber mais sobre o protocolo de consistência estelar através desta visão geral da tecnologia SCP.
Adaptação do Pi ao Protocolo de Consistência Estelar (SCP) O algoritmo de consenso do Pi é construído sobre o SCP. O SCP já foi formalmente provado [Mazieres 2015 atualmente está em constante
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Pi white paper
Em dezembro de 2021, os capítulos "Modelo de Token e Mineração" e "Roteiro" foram publicados como uma adição ao white paper original de 2019, contendo novas informações sobre o Mainnet. O white paper original de março de 2019 pode precisar de uma atualização em seu conteúdo, por isso, consulte as comunicações mais recentes da rede Pi para obter as informações mais atualizadas. Ambos os white papers podem ser alterados com base nos dados coletados durante o período da rede fechada do Mainnet.
Previsto para março de 2019
Dezembro de 2021
White paper: texto original de março de 2019
Introdução
Introdução
Com a crescente digitalização do mundo, as criptomoedas são o próximo passo natural na evolução da moeda. Pi é a primeira criptomoeda oferecida ao público em geral, representando um passo importante na adoção de criptomoedas em todo o mundo.
A nossa missão: criar uma plataforma de criptomoeda e contratos inteligentes que seja segura e operável por pessoas comuns.
A nossa visão: impulsionar um ecossistema e uma experiência online de ponto a ponto mais inclusivos do mundo, com a ajuda do Pi (a criptomoeda mais utilizada do mundo).
Aviso para leitores mais avançados: Como a missão da Pi é ser o mais inclusiva possível, aproveitaremos esta oportunidade para apresentar nosso novato em blockchain ao coelho.
Introdução: Por que as criptomoedas são importantes
Atualmente, as nossas transações financeiras diárias dependem de um terceiro confiável para manter os registros das transações. Por exemplo, quando você realiza uma transação bancária, o sistema bancário mantém os registros e garante que a transação seja segura e confiável. Da mesma forma, quando Cindy transfere 5 dólares para Steve através do PayPal, o PayPal mantém um registro central, emprestando 5 dólares da conta de Cindy e creditando 5 dólares na conta de Steve. Instituições intermediárias como bancos e PayPal, bem como outros membros do atual sistema econômico, desempenham um papel importante na regulamentação das transações financeiras globais.
No entanto, o papel desses intermediários confiáveis também tem limitações:
Captura de valor injusta. Essas instituições intermediárias acumularam dezenas de bilhões de dólares em criação de riqueza (a capitalização de mercado do PayPal é de cerca de 130 bilhões de dólares), mas na verdade não transmitem nada a seus clientes - pessoas comuns no campo, cujo dinheiro representa uma proporção considerável na economia global. Cada vez mais pessoas estão ficando para trás.
Taxas. Bancos e empresas cobram grandes taxas para facilitar transações. Essas taxas muitas vezes afetam desproporcionalmente a população de baixa renda que tem menos opções.
Revisão. Se um intermediário de confiança especial decidir que você não deve mover seu dinheiro, ele pode restringir o movimento do seu dinheiro.
Aprovado. Um intermediário confiável atua como porteiro, podendo impedir arbitrariamente qualquer pessoa de se tornar parte da rede.
Nome de guerra. Quando as questões de privacidade se tornam mais urgentes, esses poderosos guardiões podem inadvertidamente revelar - ou forçá-lo a revelar - mais informações financeiras sobre você do que gostaria.
O "sistema de dinheiro eletrônico ponto a ponto" do Bitcoin foi lançado em 2009 por um programador (ou organização) anônimo, Satoshi Nakamoto, e é um ponto de virada para a liberdade monetária. Pela primeira vez na história, as pessoas podem trocar valor de forma segura, sem a necessidade de terceiros ou intermediários de confiança. Pagar com Bitcoin significa que pessoas como Steve e Cindy podem se pagar diretamente, contornando taxas institucionais, obstáculos e invasões. O Bitcoin é uma moeda verdadeiramente sem fronteiras, que impulsiona e conecta a nova economia global.
Introdução ao livro-razão distribuído
O Bitcoin alcançou este feito histórico através do uso de registros distribuídos. Embora o sistema financeiro atual dependa de um registro central de verdade tradicional, os registros do Bitcoin são mantidos por uma comunidade de "verificadores" distribuída, que acessa e atualiza este livro-razão público. Imagine o protocolo do Bitcoin como uma "Google Sheet" compartilhada globalmente, que contém registros de transações, verificados e mantidos por esta comunidade distribuída.
A grande inovação do Bitcoin (e, de forma geral, da tecnologia blockchain) é que, mesmo que os registros sejam mantidos por uma comunidade, essa tecnologia permite que eles sempre cheguem a um consenso sobre transações reais, garantindo que os golpistas não consigam registrar transações falsas ou ultrapassar o sistema. Esse avanço tecnológico permite a eliminação de intermediários centrais, sem comprometer a segurança financeira das transações.
Os benefícios do livro-razão distribuído
Além da descentralização, o Bitcoin, ou criptomoedas em geral, compartilha várias propriedades agradáveis que podem tornar o dinheiro mais inteligente e seguro, embora diferentes criptomoedas possam ser mais fortes em algumas propriedades e mais fracas em outras, dependendo da implementação de seu protocolo. As criptomoedas são armazenadas em carteiras de criptomoedas identificadas por endereços acessíveis publicamente e protegidas por uma senha privada muito forte (conhecida como chave privada). Esta chave privada assina criptograficamente as transações, tornando quase impossível criar assinaturas fraudulentas. Isso proporciona segurança e não sequestro. Ao contrário das contas bancárias tradicionais, que podem ser confiscadas pelas autoridades governamentais, a criptomoeda na sua carteira nunca pode ser tomada por ninguém sem as suas chaves privadas. As criptomoedas são resistentes à censura, devido à sua natureza descentralizada, já que qualquer pessoa pode enviar transações para qualquer computador da rede para registros e verificação. As transações de criptomoedas são imutáveis porque cada bloco de transações representa uma prova criptográfica (hash) de todos os blocos anteriores que existiam antes disso. Uma vez que alguém lhe envia dinheiro, ele não pode roubar seu pagamento de volta para você (ou seja, sem boletos saltitantes no blockchain). Algumas criptomoedas podem até suportar transações atômicas. Os "contratos inteligentes" construídos em cima dessas criptomoedas dependem não apenas da lei para a aplicação, mas também diretamente através de código publicamente auditável, o que os torna não confiáveis e torna possível se livrar dos intermediários de muitos negócios, como o depósito de imóveis.
Proteger o livro-razão distribuído (mineração)
Um dos desafios de manter registros de transações distribuídas é a segurança - especificamente, como ter um livro-razão aberto e editável enquanto se previne fraudes. Para enfrentar esse desafio, o Bitcoin introduziu um novo processo chamado mineração (usando o algoritmo de consenso "prova de trabalho") para determinar quem é "confiável", permitindo assim a atualização dos registros compartilhados das transações.
Você pode ver a mineração como um jogo econômico que força os "validadores" a provarem seu valor ao tentarem adicionar transações ao registro. Para se qualificar, os validadores devem resolver uma série de problemas computacionais complexos. O validador que resolver o quebra-cabeça primeiro será autorizado a publicar o bloco de transação mais recente. A publicação do bloco de transação mais recente permite que o validador "minere" a recompensa do bloco -- atualmente 12,5 bitcoins (cerca de 40.000 dólares na época da redação deste texto).
Este processo é extremamente seguro, mas requer um enorme poder de computação e consumo de energia, uma vez que os usuários estão basicamente "queimando dinheiro" para resolver problemas computacionais, a fim de ganhar mais bitcoins. A taxa de queima é tão punitiva que publicar transações honestas no registro do bitcoin sempre está alinhado com os interesses próprios dos validadores.
Rolagem para cima
Problema
Pergunta: A concentração de poder e dinheiro torna a primeira geração de criptomoedas inatingível.
No início do surgimento do bitcoin, apenas algumas pessoas estavam dedicadas a validar transações e minerar os primeiros blocos. Qualquer pessoa poderia ganhar 50 BTC apenas executando o software de mineração de bitcoin em seu computador pessoal. À medida que a moeda começou a ganhar popularidade, mineradores espertos perceberam que, se tivessem vários computadores trabalhando, poderiam ganhar mais dinheiro.
Com a contínua valorização do Bitcoin, toda a empresa começou a minerar em massa. Essas empresas desenvolveram chips especializados (ASIC) e utilizaram esses chips ASIC para construir enormes fazendas de servidores para minerar Bitcoin. O surgimento dessas enormes empresas de mineração impulsionou a febre do ouro do Bitcoin, tornando difícil para as pessoas comuns contribuírem e serem recompensadas pela rede. Seus esforços também começaram a consumir cada vez mais energia computacional, contribuindo para os crescentes problemas ambientais em todo o mundo.
A conveniência da mineração de Bitcoin e a subsequente ascensão das fazendas de mineração de Bitcoin rapidamente geraram uma grande concentração de poder de produção e riqueza na rede Bitcoin. Para fornecer algum contexto, 87% do Bitcoin agora é possuído por 1% da rede Bitcoin, sendo que muitos desses Bitcoins foram minerados quase de graça nos primeiros tempos. Outro exemplo é a receita e lucro de bilhões da Bitmain, uma das maiores operações de mineração de Bitcoin.
A centralização do poder na rede Bitcoin torna difícil para as pessoas comuns usarem Bitcoin, e também é muito caro. Se você quiser obter Bitcoin, a sua opção mais simples é:
Cave você mesmo. Basta conectar-se ao hardware especializado (se estiver interessado, há um rig na Amazon) e entrar na cidade. Saiba que, como você estará competindo com grandes fazendas de servidores de todo o mundo, consumindo tanta energia quanto o governo suíço, você não conseguirá minerar muito.
Comprar Bitcoin na bolsa. Hoje, ao escrever este artigo, você pode comprar Bitcoin a um preço unitário de 3500 dólares por moeda (nota: você pode comprar uma quantidade parcial de Bitcoin!). Claro, fazer isso também envolve um grande risco, pois o preço do Bitcoin é muito volátil.
O Bitcoin foi o primeiro a mostrar como as criptomoedas podem perturbar o atual modelo financeiro, dando às pessoas a capacidade de negociar sem a intervenção de terceiros. O aumento da liberdade, flexibilidade e privacidade continua a impulsionar as moedas digitais a se tornarem inevitavelmente uma nova norma. Apesar das vantagens do Bitcoin, a concentração (provavelmente não intencional) de dinheiro e poder representa um obstáculo significativo à adoção mainstream. A equipe central do Pi realizou pesquisas para tentar entender por que as pessoas relutam em entrar no espaço das criptomoedas. As pessoas sempre acreditaram que os riscos de investimento/mineração são o principal obstáculo à entrada.
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Solução: Pi - suporte à mineração em telefones móveis
Depois de identificar essas principais barreiras à adoção, a equipe do Pi Core se propôs a encontrar uma maneira de permitir que pessoas comuns minerassem (ou ganhassem recompensas de criptomoedas validando transações em um registro de transação distribuído). Para recapitular, um dos principais desafios em manter um registro distribuído de transações é garantir que as atualizações desse registro aberto não sejam fraudulentas. Embora o processo de atualização de registros do Bitcoin seja verificado (queimando energia/dinheiro para provar credível), ele não é fácil de usar (ou planetário). No caso do Pi, introduzimos um requisito de design adicional, ou seja, um algoritmo de consenso que é muito fácil de usar e, idealmente, pode ser minerado em PCs e telefones celulares.
Ao comparar os algoritmos de consenso existentes (o processo de registrar transações em um livro-razão distribuído), o protocolo de consenso Stellar surge como um candidato principal para suportar a mineração amigável e mobile-first. O Stellar Consensus Protocol (SCP) foi projetado por David Mazières, professor de ciência da computação na Universidade de Stanford que também é o cientista-chefe da Escola de Ciência da Computação da Universidade de Stanford, e a Stellar Development Foundation SCP usa um novo mecanismo chamado Protocolo Bizantino Conjunto para garantir que as atualizações do livro-razão distribuído sejam precisas e confiáveis. O SCP também está sendo implantado na prática por meio do blockchain Stellar, que está em prática desde 2015.
Breve descrição do algoritmo de consistência
Antes de apresentar o algoritmo de consenso Pi, vamos explicar brevemente o papel dos algoritmos de consenso na blockchain e os tipos de algoritmos de consenso comumente utilizados nos protocolos de blockchain atuais, como o Bitcoin e o SCP. Para maior clareza, esta seção foi redigida de forma excessivamente simplificada e não é completa. Para obter maior precisão, consulte a seção abaixo sobre a adaptação do SCP e leia o documento do Protocolo de Consenso Estelar.
A blockchain é um sistema distribuído tolerante a falhas, projetado para ordenar completamente a lista de blocos de transações. Sistemas distribuídos tolerantes a falhas são um campo de estudo da ciência da computação. Eles são chamados de sistemas distribuídos porque não possuem um servidor centralizado, mas são compostos por uma lista de computadores descentralizados (chamados de nós ou pares), que precisam chegar a um consenso sobre o conteúdo dos blocos e a ordenação total. Eles também são chamados de tolerantes a falhas porque podem tolerar um certo grau de nós com falha no sistema (por exemplo, até 33% dos nós podem falhar, enquanto todo o sistema continua funcionando normalmente).
Os algoritmos de consenso podem ser divididos em duas grandes categorias: uma é escolher um nó como o líder responsável por gerar o próximo bloco, a outra não tem um líder definido, mas todos os nós chegam a um consenso sobre o que será o próximo bloco após trocarem mensagens de voto entre si. (Estritamente falando, a última frase contém várias imprecisões, mas ajuda a explicar a ideia geral.)
O Bitcoin utiliza o primeiro algoritmo de consenso: todos os nós do Bitcoin competem entre si para resolver um problema criptográfico. Como a solução é encontrada aleatoriamente, essencialmente, o nó que encontra a solução primeiro é escolhido aleatoriamente como o líder da rodada que irá produzir o próximo bloco. Este algoritmo é conhecido como "prova de trabalho" e resulta em um grande consumo de energia.
Introdução simplificada ao protocolo de consenso estelar
Pi usa outros tipos de algoritmos de consenso, que são baseados no Stellar Consensus Protocol (SCP) e um algoritmo chamado Federated Byzantine Protocol (FBA). Esses algoritmos não desperdiçam energia, mas precisam trocar muitas mensagens de rede para que os nós cheguem a um "consenso" sobre qual deve ser o próximo bloco. Cada nó pode determinar independentemente se uma transação é válida com base em assinaturas criptográficas e histórico de transações, como permissões para fazer transformações e sobrecarga dupla. No entanto, para que uma rede de computadores chegue a acordo sobre quais transações registrar em um bloco e a ordem em que essas transações e blocos devem ser registrados, eles precisam enviar mensagens uns aos outros e realizar várias rodadas de votação para chegar a um consenso. Intuitivamente, as mensagens de diferentes computadores da rede sobre qual bloco será o próximo são as seguintes: "Sugiro que todos votemos no próximo bloco A"; "Voto no próximo bloco A"; "Confirmo que a maioria dos nós em quem confio também votou no próximo bloco A", segundo o qual o algoritmo de consenso permite que este nó conclua: "A é o próximo bloco; Não é possível ter outro bloco como o próximo bloco que não seja A"; Embora as etapas de votação acima possam parecer muito, a internet é rápida o suficiente para que essas mensagens sejam leves e, como resultado, esse algoritmo de consenso é mais leve do que a prova de trabalho do Bitcoin. Um dos principais representantes deste tipo de algoritmo chama-se Byzantine Fault Tolerance (BFT). Várias das principais blockchains atuais são variantes baseadas em BFT, como NEO e Ripple.
Uma das principais críticas ao BFT é que ele tem um ponto central: por causa da votação envolvida, o conjunto de nós que participam do "quórum" de votação é decidido centralmente pelos criadores do sistema no início. A contribuição da FBA é que cada nó define sua própria "fatia de árbitro", em vez de apenas um árbitro determinado centralmente, que por sua vez forma um árbitro diferente. Novos nós podem se juntar à rede de forma descentralizada: eles declaram em quais nós confiam e convencem outros nós a confiar neles, mas não precisam convencer nenhuma autoridade central.
O SCP é um exemplo de FBA. Os nós SCP não consomem energia como o algoritmo de prova de trabalho do Bitcoin, mas protegem os registros compartilhados confiando em outros nós da rede. Cada nó na rede constrói um fragmento de arbitragem composto por outros nós da rede que considera confiáveis. A arbitragem é formada com base nos fragmentos de arbitragem de seus membros, e o validador aceita novas transações somente quando a proporção de nós em sua arbitragem também aceita essa transação. Quando os validadores na rede constroem sua arbitragem, esses fragmentos ajudam os nós a alcançar um consenso sobre transações com garantias de segurança. Você pode saber mais sobre o protocolo de consistência estelar através desta visão geral da tecnologia SCP.
Adaptação do Pi ao Protocolo de Consistência Estelar (SCP)
O algoritmo de consenso do Pi é construído sobre o SCP. O SCP já foi formalmente provado [Mazieres 2015 atualmente está em constante