Nominated Proof of Stake (NPoS): Guia Completo para Entender o Mecanismo de Consenso mais Inovador da Web3

## Introdução

Nos últimos anos, o universo das blockchains tem buscado alternativas ao Proof of Work (PoW) que consumiam enormes quantidades de energia. O **Proof of Stake (PoS)** surgiu como a resposta mais conhecida, mas ainda existem variações que aprimoram segurança, descentralização e eficiência. Uma dessas variações é o **Nominated Proof of Stake (NPoS)**, mecanismo de consenso adotado por redes como **Polkadot** e **Kusama**. Neste artigo, vamos explorar em profundidade como o NPoS funciona, quais são seus diferenciais, como ele se relaciona com o conceito de *restaking* e quais são as implicações para investidores e desenvolvedores.

## O que é Nominated Proof of Stake?

O NPoS combina duas funções fundamentais dentro de um sistema de staking: **validadores** e **nominadores**. Enquanto os validadores são responsáveis por produzir blocos e garantir a integridade da cadeia, os nominadores são detentores de tokens que escolhem (ou “nomeiam”) quais validadores consideram confiáveis. Essa escolha é feita delegando parte de seu stake ao validador escolhido. Ao agrupar o stake dos nominadores com o próprio stake do validador, a rede cria um **cômputo de segurança** que impede que um único ator controle a maioria dos recursos.

### Principais componentes

1. **Validadores** – Operam nós completos, mantêm a rede e recebem recompensas proporcionais ao seu desempenho e ao stake total que os sustenta.
2. **Nominadores** – Usuários que não operam nós, mas que desejam participar do consenso delegando seus tokens a um ou mais validadores. Eles recebem uma parte das recompensas, descontadas as taxas do validador.
3. **Era** – Período de tempo (geralmente 24 horas em Polkadot) durante o qual o conjunto de validadores permanece estável. Ao final de cada era, a rede reavalia a performance e pode substituir validadores com baixa pontuação.
4. **Pontos de Pontuação (Points)** – Métricas que avaliam a eficiência de cada validador (tempo de atividade, latência, etc.). Os pontos determinam a ordem de preferência dos nominadores.

## Como o NPoS difere de outros modelos de consenso?

| Característica | PoS clássico | Delegated PoS (DPoS) | Nominated PoS (NPoS) |
|—————-|————–|———————-|———————-|
| **Seleção de validadores** | Algoritmo aleatório baseado no stake total | Eleição direta de delegados (geralmente poucos) | Nominadores escolhem validadores, criando um pool de stake coletivo |
| **Descentralização** | Moderada – depende da distribuição de stake | Baixa – poucos delegados controlam a rede | Alta – milhares de nominadores podem escolher diferentes validadores |
| **Segurança** | Vulnerável a ataques de concentração de stake | Vulnerável a colusão entre delegados | Mais robusta: um atacante precisa controlar tanto o stake do validador quanto o dos nominadores que o apoiam |
| **Participação** | Qualquer detentor pode ser validador (se possuir hardware) | Usuários delegam a delegados | Usuários delegam sem precisar operar nós, mas ainda influenciam a escolha dos validadores |

### Vantagens do NPoS

– **Maior descentralização**: Ao permitir que milhares de nominadores escolham validadores diferentes, a rede evita a concentração de poder.
– **Incentivos alinhados**: Tanto validadores quanto nominadores têm interesse em manter a qualidade do serviço, pois a performance afeta diretamente as recompensas.
– **Segurança reforçada**: Um ataque requer controle sobre o stake do validador **e** a maioria dos nominadores que o apoiam, o que torna a barreira de entrada significativamente maior.
– **Flexibilidade de participação**: Usuários que não têm capacidade técnica ou recursos para operar nós podem ainda assim participar do consenso e ganhar recompensas.

## O papel dos nominadores no NPoS

Os nominadores não são meros espectadores; eles desempenham funções críticas:

1. **Seleção de validadores confiáveis** – Ao analisar métricas públicas (tempo de atividade, taxas, histórico de slash), os nominadores ajudam a filtrar nós mal‑comportados.
2. **Distribuição de risco** – Nominadores podem dividir seu stake entre vários validadores, reduzindo a exposição a *slashing* (penalidades por mau comportamento).
3. **Governança** – Em Polkadot, os nominadores também têm voto nas decisões de governança (por exemplo, atualizações de protocolo), reforçando seu papel na evolução da rede.

## Recompensas e penalidades

### Como são calculadas as recompensas?

A fórmula básica de recompensa em Polkadot (e redes NPoS similares) pode ser resumida como:

“`
Recompensa_total = (Taxa_inflacionária * Supply_total) * (Stake_total_validadores / Stake_total_nominadores)
“`

– **Taxa inflacionária** – Determinada pela governança da rede, geralmente entre 5% e 10% ao ano.
– **Stake_total_validadores** – Quantidade de tokens que os próprios validadores têm em stake.
– **Stake_total_nominadores** – Quantidade total delegada pelos nominadores.

A recompensa é então dividida entre o validador (que retém uma taxa fixa, normalmente 10‑15%) e os nominadores, proporcional ao stake que cada um delegou.

### Slashing (penalidades)

Se um validador falhar em produzir blocos, ficar offline ou agir de forma maliciosa, a rede pode **slash** (cortar) parte do seu stake e do stake dos nominadores que o apoiam. Isso cria um incentivo forte para que os nominadores escolham validadores com histórico sólido.

## NPoS e o fenômeno do *Restaking*

Recentemente, o conceito de **restaking** tem ganhado destaque no ecossistema DeFi. Restaking permite que tokens já “staked” em um protocolo sejam reutilizados como garantia em outro, gerando rendimentos adicionais sem precisar desbloquear o stake original. Em redes NPoS, o **restaking** pode ser implementado de duas formas principais:

1. **Liquid Restaking Tokens (LRTs) e Liquid Staking Tokens (LSTs)** – Tokens que representam a participação em NPoS (ex.: *DOT* staked) e podem ser negociados ou usados como colateral em outros protocolos.
2. **Camadas de segurança adicionais** – Projetos como EigenLayer permitem que o mesmo stake proteja múltiplas aplicações, potencializando a segurança da rede.

### Por que o restaking é relevante para NPoS?

– **Maior eficiência de capital** – Usuários podem ganhar recompensas de staking e, simultaneamente, participar de pools de liquidez ou empréstimos usando LSTs.
– **Risco adicional** – Cada camada de uso aumenta a superfície de ataque; falhas em um protocolo podem impactar o stake original, resultando em perdas.
– **Integração com DeFi** – O restaking abre portas para produtos financeiros mais sofisticados, como seguros descentralizados e derivativos baseados em stake.

Para entender melhor os riscos e recompensas do restaking, recomendamos a leitura do artigo Riscos e recompensas do restaking: Guia completo para investidores de cripto em 2025.

## Comparativo técnico: NPoS vs. PoS tradicional

### Algoritmo de seleção

– **PoS tradicional**: Seleção pseudo‑aleatória baseada na quantidade de stake e tempo de participação (“coin age”).
– **NPoS**: Seleção baseada em votação dos nominadores e pontuação de performance dos validadores.

### Resiliência a ataques de 51%

Em PoS clássico, um atacante que acumule >50% do stake pode assumir o controle. No NPoS, além do stake, ele precisaria convencer a maioria dos nominadores a apoiar seus validadores, o que eleva drasticamente o custo do ataque.

### Complexidade de implementação

NPoS requer mecanismos de **votação**, **ranking** e **penalização** mais sofisticados, demandando código mais complexo e auditorias mais rigorosas. Por isso, redes que adotam NPoS costumam ter equipes de desenvolvimento robustas.

## Como avaliar projetos NPoS como investidor?

1. **Distribuição de nominadores** – Verifique se há concentração de stake em poucos nominadores; alta concentração pode indicar risco de manipulação.
2. **Histórico de slashing** – Redes com poucos incidentes de slashing tendem a ter validadores mais confiáveis.
3. **Taxas de recompensa** – Compare a taxa de retorno líquida (descontadas as taxas do validador) com outras oportunidades de staking.
4. **Roadmap e governança** – Projetos com governança ativa e atualizações regulares (ex.: Polkadot) costumam ter maior longevidade.
5. **Integração com DeFi** – A presença de LSTs e parcerias com protocolos DeFi pode ampliar o uso do token, mas também aumenta a complexidade de risco.

## Futuro do NPoS

Com a crescente adoção de **interoperabilidade** entre blockchains (por exemplo, via **Polkadot Parachains**), o NPoS pode se tornar o padrão de consenso para redes que buscam combinar segurança e escalabilidade. Além disso, a evolução do **restaking** e a integração com **camadas de segurança como EigenLayer** apontam para um ecossistema onde o mesmo stake protege múltiplas aplicações, criando um efeito de rede ainda mais poderoso.

## Conclusão

O **Nominated Proof of Stake** representa uma evolução significativa dos mecanismos de consenso baseados em stake. Ao envolver tanto validadores quanto nominadores na segurança da rede, ele oferece maior descentralização, segurança reforçada e incentivos alinhados. Entretanto, a complexidade do modelo e os riscos associados ao *restaking* exigem que investidores e desenvolvedores façam análises cuidadosas. Entender como funciona a seleção de validadores, as recompensas, as penalidades e a integração com o DeFi é essencial para aproveitar ao máximo as oportunidades que o NPoS oferece.

Para aprofundar ainda mais, leia também Restaking explicado: tudo o que você precisa saber para maximizar seus rendimentos em PoS e DeFi.