Principales conclusiones:
- Proof of Work (PoW) hace que los mineros compitan en la resolución de complejos problemas matemáticos para validar bloques de transacciones.
- La velocidad y la cantidad de las transacciones están limitadas en las redes PoW.
- PoW consume más electricidad debido a su naturaleza competitiva.
- Proof of Stake (PoS) selecciona aleatoriamente validadores para validar bloques de transacciones.
- Las transacciones se validan más rápido en las redes PoS que en las PoW.
- Los procesos consumen menos energía, por lo que el PoS es comparativamente más respetuoso con el medio ambiente.
¿Qué son los mecanismos de consenso?
Las criptomonedas están diseñadas para ser descentralizadas y distribuidas, con transacciones en la cadena de bloques transparentes y verificables por cualquiera. Debido a la naturaleza inmutable de la mayoría de las cadenas de bloques, esto significa que los datos introducidos son en gran medida irreversibles.
Proof of Work (PoW) y Proof of Stake (PoS) son mecanismos de consenso comunes utilizados para procesar transacciones y crear nuevos bloques en una cadena de bloques. Estos dos tipos de mecanismos de consenso incentivan el buen comportamiento y dificultan y encarecen la actuación malintencionada. Cuando funciona como es debido, evita fraudes como el doble gasto, el acto de realizar pagos dos veces con la misma moneda para engañar al receptor de esos fondos.
¿Aún no conoce los mecanismos de consenso? Obtenga información básica sobre el consenso en este artículo.
¿Qué es la prueba de trabajo (PoW)?
PoW depende de que los mineros resuelvan un complejo problema matemático utilizando potencia de cálculo, un proceso también conocido como minería. En resumen, una vez resuelto el enigma, se valida un nuevo bloque en la cadena de bloques. El más rápido en resolver el enigma recibe una recompensa (por ejemplo, una determinada cantidad de Bitcoin). Son los esfuerzos combinados de los mineros los que aseguran el funcionamiento de una cadena de bloques para todas las partes.
¿Cómo funciona PoW?
A través de una carrera competitiva en la que los mineros compiten para resolver el enigma, el minero que consigue resolver el enigma crea el nuevo bloque y confirma las transacciones, que se colocan en este bloque. La dificultad del rompecabezas se ajusta hacia arriba o hacia abajo en función de la rapidez con que se añaden bloques a la red. Como el libro mayor está distribuido, los mineros pueden rechazar una versión alterada, evitando así su manipulación.
Las siguientes criptomonedas se basan en PoW:
Bitcoin $BTC
¿Qué es Proof of Stake (PoS)?
PoS es un enfoque más reciente que pretende solucionar algunas de las ineficiencias del mecanismo de consenso PoW y reducir los recursos computacionales necesarios. En lugar de realizar cálculos matemáticos que consumen mucha energía, los participantes en la red, conocidos como validadores, tienen que apostar una cantidad de fichas en la red para activar su capacidad de crear nuevos bloques.
¿Cómo funciona el TPV?
En las redes PoS, la verificación de las transacciones se consigue seleccionando aleatoriamente validadores que confirmen las transacciones y validen la información de los bloques. Para convertirse en validador, el propietario de una moneda debe “apostar” una cantidad específica de monedas a un nodo que opera. La posibilidad de ser seleccionado como proponente del siguiente bloque es proporcional a la cantidad de fichas apostadas por un nodo.
Los validadores se seleccionan aleatoriamente para confirmar las transacciones y validar la información de los bloques. Este sistema aleatoriza quién cobra las tasas en lugar de utilizar un mecanismo competitivo basado en recompensas como PoW. Los bloques son validados por más de un validador, y cuando un número determinado de validadores verifica que el bloque es correcto, se da por finalizado y se cierra.
Los distintos ecosistemas tienen requisitos diferentes en cuanto al funcionamiento de un nodo. Por ejemplo, en la red Ethereum, cualquiera puede crear un nodo apostando 32 ETH. Otras redes, como Cardano y Polkadot, pueden tener requisitos diferentes para ser un validador activo. Por ejemplo, Polkadot selecciona validadores por nominación.
Las siguientes criptomonedas se basan en PoS:
La transición de Ethereum de PoW a PoS, también conocida como “la fusión”.
El 15 de septiembre de 2022, Ethereum pasó con éxito de un mecanismo de consenso POW a PoS, reduciendo su consumo de energía en un ~99%. La transición ha sido bautizada como Ethereum 2.0, o “La Fusión”.
Más información sobre Ethereum 2.0 y “The Merge.
Ethereum 1.0 era una cadena PoW que obligaba a los usuarios a competir en términos de potencia de cálculo para ser los primeros en resolver un problema matemático y obtener recompensas. Esto no sólo es costoso en términos de equipamiento, sino también en el coste de la electricidad necesaria para alimentar las plataformas mineras.
Sin embargo, con la transición, Ethereum 2.0 se transformó en una red PoS en la que los validadores deben apostar 32 ETH para activar un nodo y realizar la validación de las transacciones. Se elige un validador para cada bloque propuesto y obtiene comisiones de la red por las transacciones. Esto es lo que ha facilitado un marcado descenso del consumo de energía, ya que no es necesario que los validadores posean equipos de minería caros y que consumen mucha energía.
PoS vs PoW de un vistazo
| Prueba de trabajo | Prueba de participación | |
|---|---|---|
| Extracción/Validación de un bloque | Determinado por la potencia de cálculo para resolver un enigma matemático | Determinado por la cantidad de tokens apostados en general, con mayores apuestas más probabilidades de proponer un bloque. |
| Recompensa | El minero del bloque recibe un nuevo token acuñado | El proponente de un bloque recibe recompensas por bloque y tarifas de red |
| Concurso | Los mineros compiten en potencia de cálculo | Se elige un validador con probabilidad proporcional al tamaño de la apuesta |
| Equipamiento | Requiere cada vez más equipos especializados, como GPUs | Dispositivo estándar para servidores |
| Eficacia y fiabilidad | Equipos cada vez más caros y alto consumo de energía | Relativamente más rentable |
| Seguridad | Cuanto mayor sea el hashrate, más segura será la red | Las recompensas por estacas y tajos ayudan a asegurar la red |
| Posibilidad de introducir bloques maliciosos | Requeriría que un hacker tuviera al menos el 51% de la potencia de cálculo | Requeriría que un hacker controlara al menos el 51% del total de fichas apostadas |
| Extracción/Validación de un bloque | |
| Prueba de trabajo | Determinado por la potencia de cálculo para resolver un enigma matemático |
| Prueba de participación | Determinado por la cantidad de tokens apostados en general, con mayores apuestas más probabilidades de proponer un bloque. |
| Recompensa | |
| Prueba de trabajo | El minero del bloque recibe un nuevo token acuñado |
| Prueba de participación | El proponente de un bloque recibe recompensas por bloque y tarifas de red |
| Concurso | |
| Prueba de trabajo | Los mineros compiten en potencia de cálculo |
| Prueba de participación | Se elige un validador con probabilidad proporcional al tamaño de la apuesta |
| Equipamiento | |
| Prueba de trabajo | Requiere cada vez más equipos especializados, como GPUs |
| Prueba de participación | Dispositivo estándar para servidores |
| Eficacia y fiabilidad | |
| Prueba de trabajo | Equipos cada vez más caros y alto consumo de energía |
| Prueba de participación | Relativamente más rentable |
| Seguridad | |
| Prueba de trabajo | Cuanto mayor sea el hashrate, más segura será la red |
| Prueba de participación | Las recompensas por estacas y tajos ayudan a asegurar la red |
| Posibilidad de introducir bloques maliciosos | |
| Prueba de trabajo | Requeriría que un hacker tuviera al menos el 51% de la potencia de cálculo |
| Prueba de participación | Requeriría que un hacker controlara al menos el 51% del total de fichas apostadas |
¿Qué es mejor, PoW o PoS?
Los mecanismos de consenso son parte integrante de las redes blockchain, ya que garantizan la descentralización de las partes encargadas de validar las transacciones. Para lograr las características paradigmáticas de una cadena de bloques (blockchain) de ser inmutable, no generar confianza y estar distribuida, se necesita un mecanismo de consenso fiable.
El tipo de mecanismo de consenso más adecuado depende de las necesidades de una red. Por ejemplo, se suele decir que PoW es más adecuado para la prevención del fraude, la seguridad y la creación de confianza en una red. En su mayor parte, en la práctica, aunque haya excepciones en la teoría, los mineros no pueden ser engañados sobre una transacción debido a la protección que proporciona PoW, que asegura el historial de transacciones de un criptoactivo a la vez que aumenta la dificultad de cambiar los datos a lo largo del tiempo.
Del mismo modo, se suele decir que el rendimiento y la escalabilidad de la red son dos ventajas clave del uso de un mecanismo de consenso basado en PoS. PoS se utiliza a menudo cuando se requiere una alta velocidad de transacción para las transacciones en la cadena por segundo (TPS) y la liquidación de la transferencia real de la red. Además, los validadores podrían ser penalizados en caso de error o fraude, lo que les incentivaría económicamente a mantener la seguridad de la cadena.
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