Um protocolo de consenso é uma série de regras que governa a operação de uma blockchain e permite que os participantes (validadores) concordem na veracidade das informações para executar as transações.

A Algorand usa um algoritmo de consenso inovador e exclusivo chamado Pure Proof of Stake, ou PPoS.

O PPoS usado pela Algorand é uma variante do tradicional Proof of Stake (PoS), usado em particular pela Ethereum e também por outros protocolos.

O PoS exige que aqueles que oferecem suporte à rede bloqueiem uma participação de tokens como garantia para verificar e processar transações. Com o PPoS, os tokens de consenso permanecem nas carteiras dos usuários o tempo todo e são escolhidos aleatoriamente para verificar a transação.

O PPoS é mais sustentável do que o PoS porque requer muito menos recursos computacionais, portanto, é mais eficiente em termos de energia. É considerado mais seguro porque, como os usuários são selecionados aleatoriamente, é muito difícil para os malfeitores assumirem o controle da rede.

O PPoS também oferece mais descentralização do que outros métodos de consenso porque os requisitos técnicos e financeiros para suportar a rede são muito baixos e os tokens nunca saem da carteira do validador.

O mecanismo de consenso PPoS requer 3 etapas para propor, confirmar e gravar o bloco na blockchain. Este mecanismo é muito rápido e requer um poder computacional mínimo por nodo, o que lhe permite finalizar transações de forma eficiente, em 3,3 segundos.

A vantagem da Algorand é que, ao usar as ferramentas certas, incluindo as VRFs inventadas pelo próprio Silvio, conseguimos atingir consenso mantendo o processamento das informações de maneira eficiente e individual, evitando comunicações desnecessárias entre os participantes e ganhando eficiência e segurança.

Resumidamente, a Algorand tem três etapas principais durante seu consenso.

Etapa 1: Proposta de Bloco

Cada validador da rede roda uma loteria criptográfica que o permite, caso seja vencedor, enviar a proposta de bloco para a rede.

Etapa 2: Verificação do Bloco

Cada validador da rede roda uma nova loteria criptográfica e 1.000 tokens ALGO são selecionados aleatoriamente entre todos os participantes da rede para verificar as transações e assinatura criptográficas propostas na Etapa #1.

Etapa 3: Confirmação do Bloco

Novamente, cada validador da rede roda uma nova loteria criptográfica que seleciona aleatoriamente outros 1.000 tokens ALGO participantes para confirmar as etapas anteriores e confirmar a escrita de um novo bloco na blockchain.

Quando um novo bloco é escrito, uma nova semente determinará de forma aleatória e imprevisível quais usuários participarão da próxima rodada do consenso.

Observe que os usuários que participam do protocolo são escolhidos de acordo com o número de tokens ALGO em sua posse. Fazendo uma metáfora, é como se cada ALGO se equivalesse a um bilhete de loteria. Quanto mais tickets um usuário tiver, maior a probabilidade de participar da criação e validação de um novo bloco.

A seleção para participação no desenvolvimento de novos blocos utilizando o VRF é realizada de forma sigilosa, sem qualquer comunicação com os outros participantes.

Dessa maneira, um usuário mal-intencionado nunca saberá quem atacar para tentar corromper a segurança. E quando ele souber qual usuário foi escolhido, será tarde demais, este último já terá cumprido sua tarefa dentro do protocolo e propagado as informações para o restante da rede.

Este mecanismo eficiente permite que qualquer usuário possa participar da segurança da rede com um computador simples, e não requer posse de grandes somas, já que você pode virar validador da rede com no mínimo 0.1 ALGO em sua carteira.

Para aprender mais sobre as vantagens de PPoS sobre PoS e PoW, leia este artigo.