Proof-of-work vs Proof-of-stake

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Por Siddharth Suresh Harjani, Founder & CEO Mintone

Introducción

En el ecosistema criptográfico, el consenso es esencial para garantizar la integridad y la seguridad de una red. Hay dos tipos de principales sistemas de consenso que se utilizan en las redes de blockchain: proof-of-work (PoW) y proof-of-stake (PoS).
Ambas son formas de validar y registrar las transacciones que se producen en la cadena de bloques. Sin embargo, PoW y PoS tienen importantes diferencias en cómo funcionan y cómo se utilizan.
En este artículo, te explicaremos en que se basan y las diferencias básicas de estas pruebas de consenso.

¿Qué es una prueba de consenso?

La prueba de consenso es una parte esencial de la seguridad y la descentralización de la tecnología blockchain. El consenso dentro de una red blockchain se produce cuando los nodos de la red están de acuerdo en la validez de las transacciones y por tanto pueden verificarlas y registrarlas en la cadena de bloques.
Existen diferentes pruebas de consenso, sin embargo, las dos principales son proof-of-work (PoW) y proof-of-stake (PoS), que funcionan de manera ligeramente diferente.

¿Qué es PoW o proof-of-work (Prueba de trabajo)?

El proof-of-work es un método de consenso utilizado en muchas criptomonedas para validar las transacciones como Bitcoin, Dogecoin, Litecoin…
Los participantes de estas redes también son conocidos como «mineros», ya que aquellas redes que siguen este método se dice que cuando crean bloques, los están “minando”. Para minar bloques, es necesario hardware de última generación con una alta capacidad informática, ya que para que un minero mine un bloque tendrá que resolver problemas matemáticos complejos. El primero que resuelva este problema será el minero que cree el bloque y por lo tanto, será recompensado.
En la actualidad, este método de consenso está en desuso, ya que estos hardware informáticos necesarios requieren de una alta potencia energética, que es sumamente contaminante.
Origen
Proof-of-work fue el primer método de consenso, creado en 2008, dio paso a lo que hoy conocemos como blockchain. Este fue creado por Satoshi Nakamoto, el pseudónimo de la persona o grupo de creadores de Bitcoin.
Características
  • Consumo de energía: proof-of-work requiere una elevada cantidad de poder de procesamiento y energía para resolver los problemas matemáticos y validar los bloques.
  • Descentralización: este método de consenso permitió que cualquier persona con un ordenador y acceso a internet pudiera convertirse en minero
  • Seguridad: proof-of-work ofrece un alto nivel de seguridad debido a la complejidad que requieren los problemas matemáticos para el minado de nuevos bloques.
  • Limitada escalabilidad: este método de consenso tiene una tasa limitada de transacciones por segundo debido a la necesidad de un alto nivel de procesamiento y energía. Esto fue un problema a medida que aumentaba la adopción de las criptomonedas y por tanto del número de transacciones, por ello, se empezaron a plantear otros sistemas de consenso como el proof-of-stake.

¿Qué es PoS o proof-of-stake (Prueba de participación)?

PoS, es un método de consenso que se sigue unas directrices distintas a PoW para la creación de bloques.
En lugar de utilizar la potencia de cálculo para resolver problemas matemáticos, el PoS, se basa en el nivel de participación que tiene un usuario dentro de la red. Habitualmente, este nivel de participación se mide en base a la cantidad de criptomonedas o tokens que tiene dicha persona en la red, lo que se denomina como stake. Es decir, aquellos usuarios con un alto porcentaje serán los encargados de crear los bloques.
Para ello, estos usuarios deben depositar como una garantía una alta cantidad de criptomonedas, y posteriormente cuando hayan realizado correctamente la validación de bloques, se les recompensa dicha cantidad previamente depositada más un interés. Por el contrario, si intentasen validar bloques fraudulentos, podrían perder su stake.
En la actualidad, existen, diferentes variaciones a raíz de este método como “Delegated PoS”, “Leased PoS” o “Liquid PoS”.
Origen
Proof-of-stake se originó como una solución a los problemas de escalabilidad y energía asociados con el proof-of-work. Esto se debió a que a medida que la minería se volvía cada vez más competitiva, los mineros tenían que invertir constantemente en hardware y altos consumos energéticos.
Estos factores desembocaron en un debate ético y ambiental que hizo que se migrase hacia propuestas más escalables y responsables con el medio ambiente.
Características
  • Consumo de energía reducido: En PoS, los validadores de bloques no requieren grandes equipos de procesamiento y energía para validar los bloques, lo que reduce significativamente el consumo de energía respecto a PoW.
  • Mayor descentralización: en este tipo de consenso, cualquier persona con una cantidad suficiente de criptomoneda puede convertirse en validador, lo que reduce las barreras de entrada respecto a proof-of-work, donde solo aquellos con costosos equipos de minería pueden competir.
  • Mayor seguridad: en este método de consenso, los validadores tienen mucho más que perder, ya que si intentan validar bloques de forma fraudulento que se exponen a perder las criptomonedas depositadas para hacer staking
  • Mayor escalabilidad: al requerir de un menor poder de procesamiento, proof-of-stake permite una mayor tasa de transacciones por segundo en comparación con PoW.

Diferencias entre PoS y PoW

Una de las principales diferencias entre PoW y PoS es la forma en que se recompensan a los nodos que validan los bloques. En PoW, los nodos son recompensados con una pequeña cantidad de criptomonedas por cada bloque que validan. En PoS, los nodos reciben una recompensa en forma de interés sobre la cantidad de criptomoneda que han depositado como garantía.
Otra diferencia importante es el uso de recursos. PoW requiere que los nodos dediquen recursos significativos para realizar los cálculos necesarios para validar un bloque. Es decir, PoW es más costoso en términos de consumición energético y de equipos informáticos.

Conclusión

La prueba de trabajo y la prueba de participación son dos mecanismos distintos utilizados por las criptomonedas para llegar a un consenso sobre qué nuevos bloques añadir. Ambos resuelven el problema básico de verificar las transacciones sin recurrir a una autoridad central.
En una primera fase de la blockchain, las redes apostaban por PoW. Pero a raíz del nacimiento de PoS, un enfoque mucho más sostenible y económico, la gran mayoría de redes han decidió apostar por ella.
De hecho, Ethereum, recientemente en octubre de 2022, migro de un método de consenso PoW a PoS (“The Merge”) debido a su menor consumo energético, escalabilidad y descentralización, y es que tal y como se esta viendo en la actualidad, todos debemos contribuir a la sostenibilidad, no siendo menos la industria blockchain.
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