¿Qué es Proof-Of-Stake ó Prueba de Participación?

La mayoría de nosotros sentimos curiosidad por el Proof of Stake a la luz del próximo cambio de Ethereum a PoS. Sin embargo, muy pocas fuentes parecen tener la solución.

Dado que cada día hay más personas que se involucran en el mercado de las criptomonedas, los profesionales deben proporcionar información fiable, clara y precisa a los nuevos usuarios para que puedan comprender mejor los activos en los que podrían invertir.

La siguiente etapa consiste en empezar a estudiar la tecnología subyacente a las variedades más populares de criptodivisas, como Ethereum y Bitcoin, una vez que se haya obtenido una comprensión básica de las mismas.

Hay varios tipos de tecnología y mecanismos de validación que se utilizan, cada uno con sus ventajas e inconvenientes – en el artículo de hoy, vamos a echar un vistazo a cada uno de ellos, explicando las sutiles diferencias y lo que esto significa para las monedas que los utilizan.

El funcionamiento de Proof of Stake.

El método Proof of Stake elige a los validadores entre un conjunto de nodos mediante un proceso de elección pseudoaleatorio. El mecanismo tiene en cuenta una serie de variables, como la riqueza del nodo, la edad de la apuesta y algún elemento de aleatoriedad.

Los bloques se «forjan» en los sistemas Proof of Stake en lugar de minarse. Sin embargo, de vez en cuando se puede oír la palabra «minado». La mayoría de las criptomonedas Proof of Stake vienen pre-forjadas en su lanzamiento, permitiendo a los nodos operar de inmediato.

Los usuarios que participan en la falsificación deben apostar un número determinado de monedas en la red. El tamaño de las apuestas determina la probabilidad de que un nodo sea elegido como el siguiente validador; cuanto mayor sea la apuesta, mayor será la probabilidad. Para dar prioridad a otros nodos de la red además de los más ricos, se añaden nuevos mecanismos al proceso de selección. La selección de la edad de las monedas y la selección aleatoria de bloques son los dos enfoques más utilizados.

Selección aleatoria de bloques

En el método de selección aleatoria de bloques, los validadores se seleccionan buscando nodos con una combinación del valor hash más bajo y la apuesta más alta. Como los tamaños de las apuestas son públicos, el próximo falsificador puede ser predicho por otros nodos.

Selección de la edad de las monedas

El método de selección de la edad de las monedas elige los nodos en función del tiempo que llevan apostados sus tokens. La edad de las monedas se calcula multiplicando el número de días que llevan apostadas por el número de monedas apostadas.

Una vez que un nodo ha forjado un bloque, su edad de la moneda se pone a cero, y debe esperar un cierto período para poder forjar otro bloque – esto evita que los nodos con grandes apuestas dominen el blockchain.

Validación de las transacciones

Cada criptomoneda que utiliza un algoritmo Proof of Stake tiene su propio conjunto de reglas y métodos combinados para lo que cree que es la mejor combinación posible para la red y sus usuarios.

Cuando un nodo es elegido para falsificar el siguiente bloque, comprobará si las transacciones del bloque son válidas. A continuación, firma el bloque y lo añade a la blockchain. Como recompensa, el nodo recibe las tasas de transacción del bloque y, en algunas blockchains, una recompensa en forma de moneda.

Si un nodo quiere dejar de ser un falsificador, su participación y las recompensas ganadas se liberarán después de un cierto período, dando tiempo a la red para verificar que no hay bloques fraudulentos añadidos a la blockchain por el nodo.

¿En qué se diferencian PoS y PoW?

Tanto Bitcoin como Ethereum se basan en protocolos de consenso Proof of Work, pero Ethereum ha declarado sus planes para actualizar su mecanismo de consenso a un modelo Proof of Stake, que ayudará a agilizar el proceso y acelerar la velocidad a la que las transacciones pueden ser completadas y añadidas a la blockchain.

¿Cómo funciona exactamente el Proof of Work?

Hay propuestas para que las monedas dejen de usar esta técnica de consenso y utilicen los protocolos PoS. Actualmente, tanto Bitcoin como Ethereum lo utilizan para validar las transacciones y aportar pruebas a la cadena de bloques.

Cuanto más larga es la cadena, más esfuerzo se ha hecho para validar los bloques y añadirlos a la blockchain, que es a lo que se refiere la prueba de trabajo. Como resultado, la cadena tendrá más bloques, añadiendo la prueba y la seguridad de que todas las transacciones en la blockchain son genuinas, legítimas y verificadas.

El «número que sólo se utiliza una vez» para un bloque debe ser encontrado por los mineros utilizando el método de prueba y error de Ethash, un algoritmo de prueba de trabajo.

¿En qué blockchains existe Proof of Stake?

La mayoría de las cadenas de bloques posteriores a Ethereum emplean algoritmos de consenso Proof of Stake. Cada uno de ellos suele ser modificado para satisfacer los requisitos de la red. Estas variantes se tratarán más adelante en el artículo. Con Ethereum 2.0, el Proof of Stake está siendo implementado en Ethereum.

Las redes de blockchain Proof-of-stake incluyen: Ethash, un método de proof-of-work, requiere que los mineros participen en una carrera de prueba y error para determinar el «número que se usa una sola vez» para un bloque.

  1. Cadena BNB
  2. Cadena BNB Smart
  3. Solana
  4. Avalancha
  5. Polkadot

Ventajas de «Proof of Stake»

Proof of Stake sobre Proof of Work proporciona una serie de ventajas definitivas. Por ello, el Proof of Stake es utilizado prácticamente siempre por las nuevas blockchains. Entre sus beneficios se encuentran:

Adaptabilidad

Proof of Stake puede adaptarse a las necesidades cambiantes de los usuarios y a la arquitectura de la cadena de bloques. Esto es obvio dada la abundancia de adaptaciones disponibles. La técnica es adaptable y funciona bien con la mayoría de los casos de uso de blockchain.

Descentralización

Dado que ejecutar nodos es más económico, se incentiva a más usuarios a hacerlo. La red se dispersa aún más como resultado de este incentivo y del procedimiento de aleatorización. Incluso si hay grupos de apuestas, una sola persona tiene una probabilidad mucho mayor de forjar con éxito un bloque mientras se utiliza Proof of Stake.

Uso de menos energía

En comparación con Proof of Work, Proof of Stake es muy eficiente energéticamente. En lugar del coste informático de la resolución de los problemas, el coste de la participación se basa en el coste económico de las monedas apostadas.

Escalabilidad

Proof of Stake es más escalable porque no requiere dispositivos físicos para generar el consenso. No se requieren enormes fuentes de energía ni granjas de minería. Es más asequible, sencillo y está disponible para añadir más validadores a la red.

Seguridad

El validador está motivado económicamente por la estafa para evitar el procesamiento de transacciones fraudulentas. En caso de que la red identifique una transacción falsa, el validador perderá parte de su propiedad, así como sus futuros derechos de participación.

Para controlar efectivamente la red y aprobar transacciones fraudulentas, un nodo tendría que poseer una participación mayoritaria en la red, lo que también se conoce como el ataque del 51%. Dependiendo del valor de una criptomoneda, puede ser casi imposible obtener el control de la red, ya que se necesitaría adquirir el 51% de la oferta en circulación.