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Proof of Work vs. Proof of Stake: Diferencias, Pros y Contras, Ethereum
2022/10/21 17:15:25
¿Por qué Ethereum cambió a Proof of Stake?
Cuando Vitalik Buterin propuso por primera vez el diseño de Ethereum, los sistemas de prueba de participación aún no habían demostrado funcionar de forma fiable. En el libro blanco de Ethereum, planeó la transición de Ethereum de prueba de trabajo a prueba de participación cuando se hubiera investigado y probado a fondo un método de consenso de prueba de participación suficientemente seguro.
Según Buterin, la prueba de participación resulta un sistema mucho más eficiente para proporcionar seguridad a la cadena de bloques. "La pregunta es siempre: ¿cuánta seguridad se puede comprar por cada dólar al año que se gasta en pagar por ella?" dijo Buterin. "Proof-of-stake puede comprar algo así como 20 veces más seguridad por el mismo coste".
El cofundador de Ethereum identificó el parámetro del que, en su opinión, depende la seguridad en última instancia, concretamente el coste de entrada para participar en una red de blockchain. Mientras que los validadores de proof-of-stake tienen bajos costes continuos y altos costes de entrada, los mineros de proof-of-work tienen costes continuos medios y costes de entrada medios.
Otra razón para pasar a la prueba de participación es hacer que Ethereum sea más respetuoso con el medio ambiente. Los desarrolladores de Ethereum afirmaron que el paso de Ethereum a la prueba de trabajo reduciría el consumo global de electricidad en un 0,2%.
¿Qué es la prueba de trabajo?
Una prueba de trabajo es un método utilizado para validar las transacciones y lograr el consenso en una cadena de bloques. Es difícil de producir pero fácil de verificar, y se utiliza en muchas criptomonedas diferentes. El esquema de prueba de trabajo más utilizado es el algoritmo de hash de Bitcoin llamado SHA-256. Algunos otros algoritmos hash que se utilizan para pruebas de trabajo incluyen Scrypt, Blake-256, CryptoNight y Keccak-256.
Las pruebas de trabajo Hashcash son una parte importante de Bitcoin, utilizadas para la generación de bloques. Para que un bloque sea aceptado por los participantes de la red, debe utilizar una función hash como bloque de construcción. La función de prueba de trabajo Hashcash fue inventada en 1997 por Adam Back. Puede utilizarse con diferentes funciones criptográficas: el algoritmo original de Hashcash utilizaba SHA1, mientras que Bitcoin, lanzado en 2008, utiliza SHA256.
La minería es el proceso de verificar y añadir registros de transacciones a un libro de contabilidad público conocido como blockchain. Para minar un bloque, los mineros deben resolver un complejo problema computacional, que es difícil de resolver pero fácil de verificar.
El objetivo principal de la minería es asegurar la red y mantener la cadena de bloques consistente, completa e inalterable distribuyendo la potencia de cálculo entre los mineros. Los mineros también son recompensados con criptomonedas por sus esfuerzos. Esta subvención tiene dos propósitos: proporciona un incentivo para que los mineros contribuyan con su potencia de cálculo a la red, y distribuye nuevas monedas de forma descentralizada.
La prueba de trabajo es sólo uno de los muchos mecanismos de consenso utilizados para finalizar las transacciones de la cadena de bloques. La minería de algunas monedas es más adecuada para las tarjetas gráficas. Y otras monedas, como Bitcoin, se minan con hardware especializado conocido como ASIC. El proceso de minado para decidir el orden de las transacciones en la red se llama "mecanismo de consenso". Para minar las distintas monedas de prueba de trabajo se suele utilizar diferente hardware informático.
Un minero ASIC de Bitcoin. Fuente - Bitmain
¿Qué es la prueba de trabajo?
Un mecanismo de consenso PoS selecciona a los validadores en proporción al número de unidades de criptomoneda que poseen. Para que una transacción sea reconocida como válida, debe ser añadida al blockchain, lo que es responsabilidad de los validadores. En la mayoría de los protocolos, los validadores son recompensados por sus esfuerzos con nuevas monedas.
La seguridad de la cadena de bloques se garantiza mediante mecanismos que impiden que un solo usuario o grupo tenga el control de la mayor parte del proceso de validación. La prueba de participación requiere que los validadores potenciales tengan una cierta cantidad de tokens de la cadena de bloques, lo que requeriría que un atacante tuviera un gran número del total de tokens de la cadena de bloques para poder hacerse con ella.
La definición de "stake" puede variar entre diferentes blockchains. Algunas criptomonedas utilizan el concepto de "edad de la moneda", que es el número de tokens multiplicado por la cantidad de tiempo que un solo usuario los ha tenido, en lugar de sólo el número de tokens. La primera criptomoneda que utilizó la prueba de participación fue Peercoin, que se introdujo en 2012.
Ventajas y desventajas de Proof-of-Work y Proof-of-Stake
El debate sobre los méritos o no de la prueba de participación frente a la prueba de trabajo está en curso y se debate ferozmente en los círculos de blockchain. A pesar de los argumentos válidos de ambas partes, la realidad es que tanto la prueba de trabajo como la prueba de participación existen y funcionan según su diseño en el mundo real.
Prueba de trabajo | Prueba de participación | |
Pros | Competencia sana: La competencia por ganar bloques incentiva la velocidad y la eficiencia Transición a las energías renovables: Los mineros buscan las formas de energía más baratas para reducir sus costes. La energía renovable se está convirtiendo en la más asequible Energía atrapada: La energía en lugares remotos que de otro modo se desperdiciaría puede utilizarse para generar criptomoneda Mejor seguridad: El coste inicial del hardware y el coste continuo de la energía proporcionan dos niveles de seguridad | Eficiencia: La prueba de participación utiliza muy poca energía para asegurar la cadena de bloques Mayor rendimiento: Sin complejos problemas informáticos, se puede aumentar la velocidad de las transacciones Resistencia a la censura: Sin un gran consumo de energía es casi imposible identificar y detener a los validadores en el mundo real Menor barrera de entrada: La obtención de recompensas en las pruebas de participación no requiere hardware especializado |
Contras | Consumo de energía: La prueba de trabajo utiliza inmensas cantidades de energía Residuos electrónicos: La basura electrónica es un problema prominente con la minería, ya que el hardware más antiguo se vuelve obsoleto y se desecha Monopolios: Los fabricantes de chips ASIC y las empresas mineras pueden crear monopolios en la industria minera Trazabilidad: El alto uso de energía es rastreable, lo que da a las autoridades la capacidad de localizar a los mineros y cerrarlos | No se ha probado a gran escala: Todavía no existe una blockchain de prueba de participación que alcance el tamaño y la seguridad de Bitcoin Centralización de la moneda: La prueba de participación incentiva el acaparamiento de monedas lo que lleva a la centralización Seguridad menos robusta: Ser un participante de la red en proof of stake requiere un coste inicial sin costes continuos. El coste continuo en la prueba de trabajo es otra capa de seguridad |
¿Cuál es la diferencia entre Proof of Stake y Proof of Work?
La prueba de trabajo requiere que un atacante potencial adquiera una gran fracción de la potencia computacional de la red. Para validar las transacciones es necesario utilizar hardware informático para hacer hash del algoritmo.
El staking se comercializa a menudo como una alternativa mucho más eficiente. El PoS es más eficiente energéticamente y no requiere grandes cantidades de hardware informático especializado para funcionar.
A veces, las monedas pueden comenzar como criptomonedas de prueba de trabajo y luego cambiar a prueba de participación, como fue el caso de Ethereum recientemente.
Blockchains que utilizan Proof of Stake o Proof of Work
Blockchains que utilizan la prueba de trabajo
Bitcoin es la moneda de prueba de trabajo más famosa. Otra de las principales monedas de prueba de trabajo es Litecoin, que utiliza el algoritmo scrypt. Hasta septiembre de 2022, Ethereum también utilizaba el algoritmo de prueba de trabajo Ethash. Otras monedas importantes son Monero, que utiliza el algoritmo de minería RandomX resistente a ASIC que es más adecuado para la minería de la CPU.
Aquí hay una lista de las principales monedas de prueba de trabajo y sus algoritmos de minería:
• Bitcoin - SHA256
• Dogecoin - Scrypt
• Ethereum Classic - Ethash
• Litecoin - Scrypt
• Monero - RandomX
• Bitcoin Cash - SHA256
• Bitcoin SV - SHA256
• Zcash - Equihash
• Dash - X11
• Ravencoin - X16R
La elección del algoritmo es un compromiso que los desarrolladores de monedas deben hacer. Decide qué hardware es más eficiente para minar la moneda, para algunas monedas, prefieren desalentar el uso de ASICs especializados por lo que intentan crear un algoritmo de minería que sea "resistente a los ASICs" El mejor ejemplo de esto es el algoritmo de minería de Moneros que cambia con frecuencia, lo que significa que es ineficiente minar tanto con ASICs como con GPUs, limitando la minería sólo a las CPUs domésticas.
Blockchains que utilizan Proof of Stake
Hay un gran número de monedas de prueba de participación en el mercado de las criptomonedas. Los desarrolladores prefieren el proof of stake porque simplifica muchos aspectos de la blockchain y la naturaleza de sistema cerrado da un mejor control sobre la velocidad de las transacciones.
Aquí hay una lista de las mayores criptodivisas que utilizan proof of stake:
Hay muchos tipos diferentes de pruebas de participación, como las pruebas de participación delegadas, los masternodes y las basadas en DAG. Estos se subdividen en todas las configuraciones que componen el algoritmo de consenso de una cadena de bloques, en las que no entraremos en este artículo.
¿Qué significa todo esto para los inversores?
Todo el mundo debería invertir su dinero sabiamente. El hecho de que inviertas en una moneda de prueba de trabajo o en una moneda de prueba de participación refleja tus valores, en la medida en que la suma total de las inversiones ayuda a dar forma al futuro de la sociedad.
Si crees que el medio ambiente es importante y que la prueba de trabajo es un desperdicio de energía, entonces es más probable que quieras invertir en una criptomoneda de prueba de participación. Por otro lado, si crees que los problemas de contaminación pueden ser resueltos por la energía renovable y que la prueba de trabajo es la forma más descentralizada de consenso, entonces sería más probable que inviertas en Bitcoin u otras monedas de prueba de trabajo.
En el actual sistema financiero mundial existe un gran interés por invertir en negocios sostenibles desde el punto de vista medioambiental, la prueba de trabajo de Ethereum podría atraer a más inversores institucionales que el intensivo en energía Bitcoin, que ha sido objeto de críticas por su enorme huella energética.
En cualquier caso, antes de invertir en cualquier cosa debe hacer su propia investigación cuidadosamente y no sólo escuchar lo que una persona le dice. Todas las monedas afirman ser las mejores por tal o cual razón, pero, como ha demostrado la historia, pocas criptodivisas resisten el paso del tiempo.
