¿Qué son las Pruebas de Trabajo? (POW)

La prueba de trabajo, o PoW, es un método para verificar y rastrear la creación de nuevas criptomonedas y transacciones que ocurren en una blockchain de criptomonedas. Las criptomonedas, incluidas Bitcoin y Ethereum, se basan en algoritmos de prueba de trabajo para mantener sus respectivas redes criptográficas.

Para ayudarlo a comprender mejor la prueba de trabajo, profundicemos en qué es PoW y cómo permite que Bitcoin y otras monedas operen de manera segura en una red abierta y confiable. Siga leyendo para obtener más información sobre la prueba de trabajo.

Definición y ejemplo de prueba de trabajo

La prueba de trabajo es lo que los mineros de criptomonedas deben mostrar, y mostrar lo más rápido posible, para obtener el derecho a extraer un bloque de criptomonedas. El “trabajo” es resolver problemas matemáticos muy complejos y la “prueba” es la solución al problema.

Las computadoras de todo el mundo especializadas en resolver rápidamente estos complejos problemas matemáticos compiten entre sí para resolver el rompecabezas y ganar el derecho de verificar el siguiente bloque de transacciones criptográficas. El minero ganador que verifica el bloque y gana una recompensa, pagada en criptomoneda.

Con la necesidad de completar rápidamente el trabajo computacional, los criptomineros utilizan equipos informáticos que están diseñados para verificar rápidamente las transacciones criptográficas y mantener un registro de las transacciones pasadas para la red de la cadena de bloques. El uso de la tecnología criptográfica permite que cualquier persona envíe y reciba activos digitales de forma segura. 1

Las dos criptomonedas más grandes, Bitcoin y Ethereum , usan prueba de trabajo. (Ethereum está haciendo una transición gradual para usar solo el protocolo de consenso conocido como prueba de participación). Si bien el método de prueba de trabajo no es la única forma de operar una red de criptomonedas, actualmente es el algoritmo de criptomonedas más utilizado.

¿Cómo funciona el protocolo de prueba de trabajo (POW)?

Paso a paso, así es como funciona el método de prueba de trabajo:

  • Las transacciones se agrupan: los usuarios de criptomonedas inician transacciones, que se agrupan en un bloque.
  • Los mineros compiten: los criptomineros compiten sobre la base del poder computacional para ser los primeros en resolver un problema matemático complejo. Mostrar pruebas de este trabajo computacional otorga al minero el derecho de procesar el bloque de transacciones.
  • Se procesa un nuevo bloque: el minero ganador procesa el bloque de transacciones, además acuña más criptomonedas y agrega un nuevo bloque a la cadena de bloques de la criptomoneda. 
  • La Blockchain se actualiza: el nuevo bloque se distribuye luego a todos los demás mineros, cada uno de los cuales mantiene una copia de la blockchain para la red de criptomonedas.

Pros y contras de la prueba de trabajo

Ventajas explicadas

  1. Ampliamente utilizado por las criptomonedas más populares: el protocolo de prueba de trabajo es utilizado por las monedas digitales más conocidas y más grandes, en particular Bitcoin y Ethereum.
  2. Extremadamente seguro: los extensos recursos informáticos requeridos por el protocolo de prueba de trabajo hacen que una red de criptomonedas sea segura porque la manipulación de la blockchains de una criptomoneda requiere el control de más de la mitad de los recursos informáticos de la red criptográfica.
  3. Recompensa a los mineros de criptomonedas que permiten nuevas transacciones: los mineros pueden obtener ganancias al validar con éxito nuevos bloques de transacciones criptográficas.

Contras explicados

  • Alto uso de electricidad: la prueba de trabajo requiere una gran cantidad de electricidad para respaldar las actividades mineras. 4
  • Puede requerir hardware costoso: para tener éxito y obtener ganancias, es posible que se requiera la compra de hardware especializado y costoso.
  • Difícil para los mineros individuales: debido a los requisitos de capacidad informática, las grandes empresas de criptominería y los pools de minería tienen más probabilidades de tener éxito en la criptominería y obtener ganancias mineras que las personas que trabajan solas.

Criptomonedas usando prueba de trabajo

Aquí hay una lista de plataformas de criptomonedas populares que usan prueba de trabajo. Esta no es una lista completa, ya que cientos de monedas usan blockchains de prueba de trabajo. Estos son algunos de los más populares: 

  • Bitcoin
  • Ethereum
  • dogecoin
  • Litecoin
  • Monero

POW vs. POS: demanda de electricidad

Los críticos de las criptomonedas a menudo señalan el importante uso y las emisiones de electricidad del sector. Esa demanda de energía proviene principalmente del modelo de consenso de prueba de trabajo que se ha convertido en un usuario importante de electricidad a nivel mundial. Por ejemplo, Bitcoin ( BTC-USD ) tiene un costo de energía por transacción de 830kWh o 130TWh por año y Ethereum ( ETH-USD ) tiene un costo de energía por transacción de 50kWh o 26TWh por año. 

Por el contrario, una criptomoneda de prueba de participación como Tezos ( XTZ-USD ) tiene un costo de energía por transacción de solo 30 mWh o 60 MWh por año. El uso de energía adicional de los métodos de prueba de trabajo dificulta que los mineros que siguen esos protocolos sean tan rentables como con otros modelos, ya que los costos de electricidad e informática a menudo significan que sus gastos reducen en gran medida sus márgenes de ganancia.

Los proyectos de prueba de trabajo también luchan por escalar sus transacciones, lo que lleva a ralentizaciones en los tiempos de transacción. Eso ha llevado a sugerencias de cambios en el tamaño de los bloques y diferentes canales de transacción fuera de la cadena. Pero muchos creen que estas soluciones solo serían temporales y conducirían a una mayor centralización, algo que a muchos en el mundo de las criptomonedas no les gustaría ver.

Ese no es el caso con la prueba de participación, donde los validadores se eligen aleatoriamente para cada bloque y validan el nodo por consenso. Esto acelera el tiempo de transacción y requiere una carga de energía mucho menor, lo que permite transacciones más rápidas y seguras, así como escalabilidad de la red.

Prueba de participación frente a prueba de trabajo: riesgo de ataque

La prueba de trabajo previene los ataques al hacer que los mineros gasten recursos para competir entre sí para resolver más rápidamente las ecuaciones criptográficas para confirmar cada bloque de la blockchain. Depende de que los mineros actúen de buena fe y sigan las reglas del consenso.

Una amenaza importante en las redes de prueba de trabajo es un ataque mayoritario. Es entonces cuando un grupo obtiene el control de más del 50 % de la potencia minera y puede evitar que se confirmen las transacciones, gastar monedas dos veces y crear bifurcaciones en la blockchain que hacen que las versiones alternativas de la blockchain parezcan válidas.

Dado que la prueba de participación solo permite a los mineros validar bloques si han proporcionado una «participación» o un depósito de seguridad, esto motiva a los atacantes a confirmar transacciones legítimas y evitar bifurcar la blockchain, ya que perderían su participación. Por esa razón, la prueba de participación puede ser una forma efectiva de prevenir los ataques de criptomonedas, ya que no hay ningún beneficio para los atacantes si interrumpen la blockchain para robar o gastar dos veces las monedas.