Prova de trabalho é o método usado pelo Bitcoin para manter a blockchain e as transações de rede seguras. Cada vez que um novo bloco precisa ser minerado, como explicamos anteriormente, a rede pede aos mineradores que "gastem" algum poder de computação (e energia elétrica) para validá-lo.

Esse método garante que, se qualquer agente malicioso tentar reescrever todo o blockchain do zero para alterar o histórico de transações, ele terá que minerar novamente todos os blocos desde o início da alteração.

O gasto computacional, energético e econômico que se exigiria de tal agente para sua intrusão tornaria o ataque inviável. Nesse sentido, a prova de trabalho é um dos pilares fundamentais da segurança da blockchain.

Por vários anos, diferentes grupos de desenvolvimento de criptomoedas tentaram encontrar e implementar alternativas para esse sistema, tentando alcançar o mesmo nível de segurança, mas sem tanto gasto de energia.

Assim surgiram várias alternativas. Algumas já foram testadas em blockchains não tão importantes quanto a do Bitcoin e outras são apenas alternativas teóricas.‍

Prova de participação na Ethereum

As funções por trás do processo de mineração Ethereum são as mesmas do Bitcoin. Os nós competem entre si para completar uma equação matemática. O nó que consegue adicionar o próximo bloco ao blockchain recebe uma recompensa, que gira em torno de 3,5 ETH. Na Ethereum, os blocos levam de 14 a 16 segundos para serem minerados.

Ethereum usa o algoritmo de mineração ETHASH em vez do SHA-256 que é usado no processo de mineração Bitcoin. 

Ambos os processos de mineração usam sistemas de prova de trabalho. Consequentemente, eles consomem grandes quantidades de eletricidade. Mas a Ethereum já anunciou a "Ethereum 2.0", onde migrará seu algoritmo de consenso para prova de participação (em inglês proof of stake).

E mesmo que a taxa de dificuldade da Ethereum tenha aumentado à medida que mais mineradores participam da rede (como no caso do bitcoin), a dificuldade atual nem chega perto dos números do Bitcoin.

‍A moeda Ethereum ainda é extraída usando unidades de processamento gráfico (GPUs). Embora esses dispositivos sejam muito mais poderosos do que as unidades de processamento central (CPUs), eles não podem ser comparados à capacidade dos mineradores ASIC, construídos especificamente para minerar o algoritmo SHA256.‍

Outras provas de consenso alternativas

• Prova de queima (proof of burn) Os mineradores obtêm a possibilidade de minerar um bloco "queimando", ou seja, descartando uma parte de um token (seja o nativo da rede criptográfica que estão preparando para minerar, ou um alternativo) que eles têm em seu poder.‍
• Prova de capacidade (proof of capacity) Ele permite que dispositivos de mineração usem o espaço disponível em seus discos rígidos para minerar criptomoedas. Também é contemplado através de um “sorteio”, mas neste caso quanto mais espaço no HD um nó tiver disponível, maior será a probabilidade de ser designado para minerar o próximo bloco.
• Prova de tempo decorrido (proof of elapsed time) É um dos consensos mais experimentais. Ele foi projetado para ser escalável e foi projetado para blockchains privados. É por isso que é difícil implementá-lo em uma criptomoeda com blockchains públicos, como o Bitcoin.