Cuando Satoshi Nakamoto estaba construyendo la primera criptomoneda, Bitcoin, tuvo que encontrar una forma de verificar las transacciones sin la necesidad de utilizar a un tercero. Esto lo logró cuando creó el sistema Prueba de trabajo.
Esencialmente, la Prueba de trabajo se utiliza para determinar cómo la cadena de bloques llega a un consenso. En otras palabras, ¿cómo puede la red estar segura de que la transacción es válida y que alguien no está tratando de hacer cosas malas, como gastar los mismos fondos dos veces?
Aunque se explicará con más detalle más adelante, la Prueba de trabajo se basa en una forma avanzada de matemáticas llamada » criptografía «. La criptografía utiliza ecuaciones matemáticas que son tan difíciles que solo las computadoras potentes pueden resolverlas. Ninguna ecuación es siempre igual, lo que significa que una vez que se resuelve, la red sabe que la transacción es auténtica.
Muchas otras cadenas de bloques copiaron el código original de Bitcoin y, como tal, también utilizan el modelo de Prueba de trabajo. Aunque Proof of Work es un invento asombroso, es todo menos perfecto. No solo necesita cantidades significativas de electricidad, sino que también es muy limitado en el número de transacciones que puede procesar al mismo tiempo.
Como resultado, se han creado otros mecanismos de consenso, siendo uno de los más populares el modelo Proof of Stake. Proof of Stake fue creado por primera vez en 2012 por dos desarrolladores llamados Scott Nadal y Sunny King. En el momento de su lanzamiento, los fundadores argumentaron que Bitcoin y su modelo de Prueba de Trabajo requerían el equivalente a $150,000 en costos diarios de electricidad.
De todos modos, el primer proyecto de blockchain en utilizar el modelo Proof of Stake fue Peercoin. Los beneficios iniciales incluyen un sistema de minería más justo y equitativo, transacciones más escalables y menos dependencia de la electricidad.
Como resultado, la segunda criptomoneda más popular del mundo, Ethereum, está en el proceso de intentar pasar de Prueba de trabajo a Prueba de participación. La fecha de la Prueba de participación de Ethereum aún no se ha confirmado, sin embargo, el equipo está trabajando arduamente para llegar lo más rápido posible.
Adopción de PoW VS Adopción de PoS
El punto de partida más obvio es discutir el adoptante original de la Prueba de trabajo, que es la cadena de bloques de Bitcoin. Cada vez que se envía una transacción, la red tarda unos 10 minutos en confirmarla. Además, la cadena de bloques de Bitcoin solo puede manejar alrededor de 7 transacciones por segundo.
Esto ha llevado a que las tarifas de transacción aumenten significativamente desde que comenzó el proyecto en 2009. Por ejemplo, las tarifas de Bitcoin inicialmente cuestan una fracción muy pequeña de un centavo, lo que hace que la red sea útil para transferir pequeñas cantidades. Sin embargo, esto aumentó hasta $ 40 por transacción durante su período de mayor actividad en diciembre de 2017.
Aunque estas tarifas se han reducido desde entonces, siguen siendo demasiado altas para que sean adecuadas como sistema de pago global. La mayoría de estos problemas se deben principalmente a los límites de la Prueba de trabajo.
Ethereum, la segunda criptomoneda más popular del mundo, también utiliza Prueba de trabajo. Curiosamente, los desarrolladores realizaron algunos cambios en el código original, lo que permitió que la red procesara transacciones en solo 16 segundos. Aunque este no es el más rápido de la industria, es significativamente más rápido que los 10 minutos que toma Bitcoin.
Sin embargo, los problemas de escalabilidad que Proof of Work ha causado en Bitcoin también son un problema para Ethereum. La cantidad máxima de transacciones que la cadena de bloques Ethereum puede procesar es 15, que nuevamente, es sustancialmente más baja de lo que necesita la red. Sin embargo, aunque la fecha de la Prueba de participación de Ethereum aún no es oficial, se espera que aumente este número a miles por segundo.
Al igual que Ethereum, otras cadenas de bloques a veces usan una variación de Prueba de trabajo al cambiar el tipo de algoritmo que respalda el proceso de validación de transacciones. Otras cadenas de bloques populares que han instalado Prueba de trabajo incluyen Bitcoin Cash y Litecoin.
Por otro lado, algunas criptomonedas realmente populares ahora usan Proof of Stake. Uno de ellos es Dash, que permite a los usuarios enviar y recibir fondos en solo un par de segundos. Otra cadena de bloques conocida que utiliza el modelo Proof of Stake es NEO. El protocolo de contrato inteligente chino ha tenido un viaje increíble desde que se lanzó por primera vez en 2016.
Prueba de trabajo: ¿Cómo se verifican las transacciones?
Como puede imaginar, miles de personas usan Bitcoin, Ethereum y otras cadenas de bloques que usan el modelo Prueba de trabajo. En el ejemplo a continuación, trataremos Bitcoin, sin embargo, el proceso es el mismo en las cadenas de bloques de Prueba de trabajo alternativas.
Mencionamos anteriormente que las transacciones de Bitcoin tardan 10 minutos antes de que se confirmen como válidas. Bueno, en cada intervalo de 10 minutos, se crea algo llamado un nuevo » bloque «.
Cada bloque contiene diferentes transacciones dentro de él, que deben verificarse de forma independiente. Para que la red Bitcoin logre esto sin un tercero, alguien debe usar su poder computacional para resolver un algoritmo criptográfico, también conocido como Prueba de trabajo.
Una vez que esto se logra, la transacción no solo se marca como válida, sino que también se publica en la cadena de bloques pública para que todos la vean. Quizás se pregunte por qué alguien compraría hardware y consumiría mucha electricidad solo para ayudar a confirmar las transacciones de Bitcoin.
Bueno, la respuesta simple es que las personas son recompensadas con Bitcoin adicional por sus esfuerzos. Lo importante es comprender que no todo el mundo recibe una recompensa. Miles de dispositivos individuales compiten para convertirse en los primeros en resolver el algoritmo criptográfico. Quien llegue primero, gana la recompensa.
Uno de los principales problemas con la Prueba de trabajo es que no es un sistema justo, porque aquellos con los dispositivos de hardware más potentes y costosos siempre tendrán la mayor posibilidad de ganar la recompensa.
En términos generales, cuanto más poderoso sea el hardware, o cuantos más dispositivos de hardware tenga, más posibilidades tendrá de resolver el rompecabezas primero. Se hablará de esto con más detalle en breve, pero por estas razones, no es un sistema justo.
Prueba de participación: ¿Cómo se verifican las transacciones?
El modelo Proof of Stake utiliza un proceso diferente para confirmar transacciones y llegar a un consenso. El sistema todavía utiliza un algoritmo criptográfico, pero el objetivo del mecanismo es diferente.
Mientras que Proof of Work recompensa a su minero por resolver ecuaciones complejas, en Proof of Stake, el individuo que crea el siguiente bloque se basa en cuánto ha » apostado «. Para simplificarle las cosas, la apuesta se basa en la cantidad de monedas que tiene la persona para la cadena de bloques en particular que está intentando extraer.
Sin embargo, técnicamente hablando, los individuos no están minando. En cambio, se les llama ‘ falsificadores ‘, porque no hay recompensa de bloque. Mientras que Bitcoin, que utiliza el modelo Proof of Work, otorga una recompensa por bloque cada vez que se verifica un nuevo bloque, aquellos que contribuyen al sistema Proof of Stake simplemente ganan la tarifa de transacción.
En primer lugar, para tener la oportunidad de validar transacciones, el usuario debe poner sus monedas en una billetera específica. Esta billetera congela las monedas, lo que significa que se están utilizando para apostar la red. La mayoría de las cadenas de bloques de Proofs of Stake tienen un requisito mínimo de monedas necesarias para comenzar a apostar, lo que, por supuesto, requiere una gran inversión inicial.
Por ejemplo, para validar transacciones para la red Dash, se le pedirá que apueste y congele un mínimo de 1,000 monedas Dash . Durante el máximo histórico de la criptomoneda en diciembre de 2017, donde Dash alcanzó más de $ 1,500 por moneda, habría costado el equivalente en el mundo real de $ 1,5 millones.
Sin embargo, suponiendo que haya apostado el mínimo requerido, sus posibilidades de ganar la recompensa ( tarifas de transacción ) están vinculadas al porcentaje total de monedas que posee.
La teoría más importante que respalda el mecanismo de consenso de la prueba de participación es que aquellos que están interesados querrán ayudar a mantener la red segura haciendo las cosas correctamente. Si un falsificador intentara piratear la red o procesar transacciones maliciosas, perdería toda su participación.
Por eso el modelo funciona tan bien. Cuanto más apuesta, más gana. Pero al mismo tiempo, más perderá si va en contra del sistema. Entonces, ahora que sabe cómo cada mecanismo de consenso confirma y valida las transacciones , la siguiente parte de mi guía Prueba de trabajo VS Prueba de participación explicará por qué creo que el modelo de Prueba de participación es mucho mejor que Prueba de trabajo.
¿Por qué es mejor la prueba de participación que la prueba de trabajo?
Centralización
Anteriormente mencionamos que las cadenas de bloques de Prueba de trabajo brindan a las personas que compran dispositivos de hardware potentes una mayor posibilidad de ganar la recompensa minera.
Esto ha resultado en organizaciones centralizadas que compran miles de dispositivos (conocidos como ASIC) que generan la mayor potencia minera. Este tipo de operación se conoce como ‘pool de minería’ y permite a las personas ‘juntar’ sus recursos para darles la mayor posibilidad de resolver primero la suma criptográfica.
En consecuencia, solo cuatro grupos de minería (de los cuales la mayoría están ubicados en China, donde la electricidad es barata) controlan más del 50% de la potencia minera total de Bitcoin.
Este es un sistema injusto, ya que significa que la persona promedio no tiene ninguna posibilidad de ganar la recompensa minera. Aquí es donde la prueba de participación es diferente. Este modelo evita que grupos de personas unan fuerzas para dominar la red solo para obtener ganancias. En cambio, aquellos que contribuyen a la red congelando sus monedas son recompensados proporcionalmente a la cantidad que han invertido.
Consumo de electricidad
Un estudio reciente descubrió que la cantidad total de electricidad requerida para mantener la red de Bitcoin en funcionamiento es mayor que la cantidad utilizada por más de 159 países individuales.
Esto no solo es malo para el medio ambiente, sino que también ralentiza la velocidad a la que las criptomonedas pueden aumentar su adopción en el mundo real. ¡Esto se debe a que las facturas de electricidad deben pagarse con moneda fiduciaria! Por otro lado, Proof of Stake no necesita sumas altamente complejas para resolverse, lo que significa que los costos de electricidad para verificar las transacciones son sustancialmente menores.
Ataque del 51%
Un ataque del 51% se usa para describir el desafortunado evento de que un grupo o una sola persona obtenga más del 50% del poder minero total. Si eso sucediera en una cadena de bloques de Prueba de trabajo como Bitcoin, le permitiría a la persona realizar cambios en un bloque en particular. Si esta persona fuera un delincuente, podría alterar el bloque para su beneficio.
Un ejemplo reciente de un ataque del 51% ocurrió contra la cadena de bloques Verge, que permitió al pirata informático irse con 35 millones de monedas XVG. En el momento del ataque, ¡esto equivalía a un valor real de 1,75 millones de dólares!
Cuando se utiliza un mecanismo de consenso de prueba de participación, no tendría sentido financiero intentar realizar un ataque del 51%. Para que esto se logre, el mal actor necesitaría apostar al menos el 51% de la cantidad total de criptomonedas en circulación. La única forma de hacerlo es comprando las monedas en el mercado abierto.
Si decidieran comprar una cantidad tan sustancial, entonces el valor real de la moneda aumentaría a lo largo del camino. Como resultado, terminarían gastando significativamente más de lo que podrían ganar con el ataque. No solo esto, sino que una vez que el resto de la red se diera cuenta de lo que había sucedido, el mal actor perdería todo lo que estaba en juego.
¿Desventajas del modelo de prueba de participación?
La primera preocupación cuando se habla de Prueba de participación VS Prueba de trabajo es el problema que algunas personas tienen sobre la Prueba de participación para ayudar a los ricos a hacerse más ricos. Esto se debe a que cuantas más monedas pueda comprar, más monedas podrá apostar y ganar.
Piense en ello de esta manera. Si tenía suficiente dinero para cumplir con el requisito de participación mínima (que la mayoría de la gente no tiene), puede garantizarse un muy buen retorno de su inversión. Aquellos que tienen más dinero siempre tendrán la mejor oportunidad de ganar la recompensa, haciendo más ricos a los ricos.
Sin embargo, esto casi no es diferente del mecanismo de consenso de Prueba de trabajo, mediante el cual los mineros adinerados pueden simplemente comprar miles de dispositivos ASIC.
La segunda preocupación que algunas personas tienen sobre la Prueba de participación es que permite a las personas verificar transacciones en múltiples cadenas, lo que la Prueba de trabajo no hace. La razón por la que esto podría ser un problema es que podría permitirle a un pirata informático realizar un ataque de doble gasto.
Esto es cuando alguien transfiere fondos a otra persona, pero antes de que se confirme la transacción, logran gastar los fondos nuevamente. En circunstancias normales, tal intento se evitaría cuando todos los demás mineros de la red lo vieran. Además, debido a que la Prueba de trabajo solo permite que los dispositivos minen en una cadena, la cadena deshonesta simplemente sería rechazada.
Por otro lado, en un modelo de Prueba de participación, a los falsificadores no les cuesta dinero extraer en múltiples cadenas, lo que posiblemente permita a alguien realizar con éxito un doble gasto. ¿Cuál se conoce también como el problema de » no hay nada en juego «?
En realidad, el argumento Prueba de participación VS Prueba de trabajo es algo que siempre dividirá las opiniones de las personas. Sin embargo, dado que la forma original de cómo minar Ethereum va a cambiar, está claro qué mecanismo es el más favorecido.
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