BlockDAG vs. blockchain: o que realmente muda

O problema de jogar trabalho bom fora

De vez em quando, dois mineradores de Bitcoin encontram um bloco válido quase no mesmo instante. Por um breve momento, a rede tem duas versões do bloco mais recente, e então uma delas vence. A outra, com toda a eletricidade gasta para encontrá-la, é simplesmente descartada.

No Bitcoin isso é raro, porque os blocos só chegam a cada dez minutos. Mas esse é o principal motivo pelo qual as blockchains não podem simplesmente acelerar. Neste artigo, vamos comparar as duas estruturas, a blockchain clássica e o BlockDAG, ver como um protocolo como o GHOSTDAG mantém um DAG consistente e ser honestos sobre o que o design mais rápido custa.

Como uma blockchain decide o que é verdade

Uma blockchain é uma lista de blocos em que cada bloco contém a impressão digital (hash) do anterior. Se você alterar um bloco antigo, todas as impressões digitais seguintes deixam de bater, e é isso que torna qualquer adulteração do histórico evidente.

Quando dois blocos chegam na mesma altura, os nós mantêm os dois ramos temporariamente e seguem aquele com mais prova de trabalho acumulada. A regra da "cadeia mais pesada" do Bitcoin resolve a disputa em um ou dois blocos. O bloco perdedor é chamado de órfão (o Ethereum, na época em que usava prova de trabalho, os chamava de uncles e pagava a eles uma recompensa parcial).

O design é simples e testado na prática, mas tem um limite de velocidade embutido:

• Um bloco precisa de tempo para se propagar pelo mundo, normalmente algumas centenas de milissegundos ou mais.
• Se novos blocos chegam mais rápido do que isso, as colisões ficam frequentes e mais trabalho de mineração vira órfão.
• Pools grandes e bem conectados ficam sabendo dos novos blocos primeiro, então órfãos frequentes os favorecem silenciosamente em relação aos pequenos mineradores.
• O trabalho desperdiçado também reduz a segurança efetiva da cadeia, porque os blocos de um atacante não são desperdiçados da mesma forma.

É por isso que o Bitcoin mantém um intervalo de dez minutos, e por isso a maioria das blockchains rápidas abandonou de vez a prova de trabalho.

O que um BlockDAG muda

Um DAG, ou grafo acíclico dirigido, é um conjunto de pontos ligados por setas de mão única que nunca formam um ciclo. Em um BlockDAG, os pontos são blocos e as setas são referências a blocos anteriores. A diferença principal é simples de descrever: um bloco novo pode referenciar vários pais, em vez de exatamente um.

Assim, quando dois mineradores encontram blocos ao mesmo tempo, ninguém precisa perder. O próximo bloco simplesmente referencia os dois. Os blocos paralelos passam a fazer parte do registro, sua prova de trabalho conta para a segurança e suas transações podem ser incluídas.

Mas espere: se dois blocos paralelos gastam as mesmas moedas, qual gasto é válido? Sozinho, um BlockDAG não consegue responder. Ele precisa de uma regra de ordenação.

GHOSTDAG: como a Kaspa coloca os blocos paralelos em ordem

Vários protocolos já foram propostos para ordenar um BlockDAG. A Kaspa usa o GHOSTDAG, uma versão prática do protocolo PHANTOM descrito por Yonatan Sompolinsky, Shai Wyborski e Aviv Zohar. O nome vem do GHOST, um protocolo para cadeias, mas o mecanismo é diferente.

A ideia central é separar os blocos honestos dos suspeitos. Mineradores honestos publicam seus blocos imediatamente e referenciam tudo o que conhecem, então seus blocos acabam fortemente conectados. Um bloco que foi retido, por exemplo por um atacante minerando em segredo, fica mal conectado ao resto.

• 1Um parâmetro k descreve quantos blocos podem ser criados honestamente em paralelo, dada a taxa de blocos e o atraso típico da rede.
• 2Os blocos que cabem nesse limite são marcados como azuis. Os blocos mal conectados demais são marcados como vermelhos.
• 3Cada bloco escolhe como pai selecionado o bloco passado com mais trabalho azul. Seguir os pais selecionados forma uma espinha principal, a cadeia selecionada.
• 4Cada bloco da cadeia ordena de forma determinística os outros blocos que incorpora, e as transações são aplicadas nessa ordem. Quando duas transações entram em conflito, a primeira vence.

Um detalhe interessante: com k igual a zero, o GHOSTDAG se comporta como a regra da cadeia mais pesada do Bitcoin. Uma blockchain é, de certa forma, um caso particular da mesma ideia, sem espaço para blocos paralelos.

Cadeia e DAG em uma tabela

Veja como os dois designs se comparam na prática, usando o Bitcoin e a Kaspa como exemplos de referência.

O que o BlockDAG não resolve

É tentador olhar a tabela e concluir que os DAGs são simplesmente melhores. Eles não saem de graça, e uma comparação justa precisa dar nome aos custos.

Cada nó ainda faz todo o trabalho. Um BlockDAG não divide a carga entre os nós. Cada nó valida todos os blocos e todas as transações, e a 10 blocos por segundo isso significa mais dados para baixar e processar do que em uma cadeia lenta. A Kaspa mantém o uso de disco limitado podando o conteúdo de blocos antigos, mas a exigência de banda é real.

Blocos paralelos podem repetir transações. Quando dois mineradores incluem a mesma transação, a segunda cópia não acrescenta nada. É por isso que passar de um para dez blocos por segundo não multiplicou a capacidade da Kaspa por exatamente dez. Os desenvolvedores esperavam um ganho de cerca de oito a nove vezes.

A segurança ainda depende de premissas. As garantias do GHOSTDAG dependem de k ser grande o bastante para as condições reais da rede. Se a latência crescer além do que k permite, blocos honestos podem ser classificados incorretamente. É esse o problema que o DAGKnight, o protocolo sucessor planejado para a Kaspa, foi criado para resolver, adaptando-se à latência automaticamente. E, como em qualquer sistema de prova de trabalho, um atacante que controle a maior parte do hashrate ainda pode reescrever o histórico recente.

Blocos rápidos não significam finalidade instantânea. O tempo de confirmação é limitado pelo tempo que a informação leva para atravessar a rede, e isso não mudou. Os próprios desenvolvedores da Kaspa estimaram que passar a 10 blocos por segundo melhorou os tempos de confirmação em cerca de 30%, e não em dez vezes.

Mais complexidade. Ordenar um grafo é mais difícil de entender, implementar e analisar do que seguir uma única cadeia. Ferramentas como exploradores de blocos e carteiras também têm mais coisas para lidar.

Onde os BlockDAGs são usados hoje

A Kaspa é a maior rede de prova de trabalho construída sobre um BlockDAG. Desde a atualização Crescendo, de maio de 2025, ela produz 10 blocos por segundo, e um avanço rumo a 100 blocos por segundo está no roadmap para 2027. Você encontra a visão geral completa no nosso artigo O que é Kaspa?.

Outros projetos também usam estruturas DAG, mas muitas vezes de um jeito bem diferente. IOTA, Hedera e Nano, por exemplo, organizam transações ou eventos em estruturas parecidas com grafos sem mineração por prova de trabalho, então seus prós e contras não são diretamente comparáveis. E o token BlockDAG Network (BDAG) é um projeto separado que só compartilha o nome.

A versão curta

A blockchain clássica é simples, extremamente bem compreendida e lenta de propósito: ela aceita um ritmo de dez minutos para que as colisões continuem raras. Um BlockDAG aceita as colisões como algo normal e as coloca em ordem, o que permite a uma rede de prova de trabalho rodar centenas de vezes mais rápido sem desperdiçar a maior parte do seu trabalho de mineração.

O que ele não faz é deixar mais leve a operação de um nó nem dispensar um design de protocolo cuidadoso. Se você está avaliando um projeto que se diz BlockDAG, as perguntas úteis são: qual protocolo de ordenação ele usa, quais são suas premissas de latência e do que um nó precisa para acompanhar a rede? Essas respostas dizem muito mais do que o nome.