Prueba de Trabajo vs Prueba de Participación

Prueba de Trabajo x Prueba de Participación: ¿cuál red es mejor? Los modelos de consenso son un tema delicado en la industria de blockchain, los maximalistas leales de Bitcoin y Ethereum te maldecirán hasta la muerte por afirmar que uno es mejor que el otro. ¡Ve la verdad por ti mismo leyendo una comparación rápida y sencilla!

El principio central de la tecnología blockchain es resolver cómo los participantes de la red llegan a un acuerdo sobre un único estado de un libro digital de manera descentralizada. Existen varios mecanismos de consenso que deciden cómo los nodos llegan al consenso, siendo los más populares la prueba de trabajo (PoW) y la prueba de participación (PoS).

Para mantener su legitimidad, descentralización y estabilidad, las redes blockchain deben tener siempre un solo estado. Piensa así: si hubiera realidades alternativas, los nodos tendrían la tarea de llegar a un consenso sobre cuál realidad es la ‘real’. De la misma manera, las blockchains deben mantener un historial registrado de transacciones y su estado.

Los modelos de consenso también afectan. como Los mineros confirman las transacciones y alcanzan el consenso mencionado anteriormente. Esto lleva a la famosa cuestión de prueba de trabajo versus prueba de participación, donde los defensores intransigentes de Bitcoin y Ethereum luchan por la superioridad de cada modelo.

Un rápido resumen sobre PoW y PDV.

Teóricamente, el vencedor es claro. Pero, en la práctica, aún no se sabe cuál modelo se desempeña mejor. Antes de comparar PoS y PoW, primero echemos un vistazo a qué es cada modelo y cómo funciona.

¿Qué es la Prueba de Trabajo y cómo funciona?

La Prueba de Trabajo es el primer mecanismo de consenso que se utiliza en la tecnología blockchain. Fue creado por Satoshi Nakamoto, el misterioso creador de Bitcoin. PoW sirvió de base para todos los demás blockchains y, al ver el éxito de Bitcoin, los desarrolladores no lo pensaron dos veces.

Nakamoto basó su proyecto en la idea de Hal Finney de una ‘prueba de trabajo reutilizable’. Los nodos que alimentan la red tienen el objetivo de confirmar bloques de transacciones que son posteriormente incorporados de forma permanente e inmutable en el libro digital.

El procesamiento de transacciones se realiza mediante minería; es decir, resolviendo problemas matemáticos complejos utilizando el poder de la computación para obtener una clasificación más alta y así recibir una recompensa en bloque. Cuanto más poder gaste alguien, mayores son sus posibilidades.

¿El problema? La minería se vuelve extremadamente competitiva con más nodos. La dificultad de minería aumenta y los nodos tienen una menor oportunidad de ganar recompensas.

Esto resulta en tener que gastar más dinero en hardware más nuevo y comprar más componentes (generalmente GPUs). Obviamente, el consumo de energía solo aumenta con el tiempo y, en un punto, toda la red gasta tanta electricidad como un área metropolitana.

Como mecanismo de consenso, la Prueba de Trabajo es definitivamente más que descentralizada. Pero la verdad sea dicha, es bastante insostenible y debe haber una alternativa saludable.

También vale la pena notar que la minería no es tan inclusiva como solía ser. Hace una década, los usuarios podían minar decenas de Bitcoin solo con sus laptops.

Hoy, la minería lucrativa implica el alquiler de instalaciones enteras para albergar las llamadas granjas de minería. No todos tienen dinero para eso y, incluso si lo tienen, la persona debe vivir en un área con bajo costo de electricidad.

Todos esos pequeños problemas se acumulan y hacen que el PoW sea completamente impracticable. Para una parte de la comunidad de criptomonedas, la Prueba de Participación es el mecanismo de consenso que debe reemplazar al PoW.

¿Qué es la Prueba de Participación y cómo funciona?

La prueba de participación es un mecanismo de consenso introducido por Sunny King y Scott Nadal algunos años después del lanzamiento de Bitcoin. La idea del PoS es reemplazar el PoW con el objetivo de hacer que los blockchains sean más eficientes en términos de energía.

Las mineras gastan más de US$ 5 mil millones anualmente en costos de energía, por lo que tiene sentido que la eficiencia sea una prioridad.

Al final, los costos solo aumentarán con el tiempo a medida que la dificultad de la minería aumente y los nodos tengan que gastar más energía de la computadora para competir entre sí.

La manera en que el PoS resuelve el problema es sustituyendo a los mineros por validadores. El trabajo de un validador es el mismo que el de un minero (confirmación de transacciones), pero el curso de acción es diferente.

En ese caso, el nodo debe proporcionar una ‘apuesta’ que garantice que actuará de buena fe. Si no lo hace, ya sea enviando transacciones defectuosas o realizando otras actividades maliciosas, la red reduce su participación.

O Ethereum 2.0 exige estrictamente una participación mínima de 32 ETH, así que puedes imaginar lo doloroso que es perder un solo Ether.

Como puedes ver, la base económica es extremadamente diferente en las redes PoS. En lugar de pagar electricidad para participar en la red, los nodos deben poner en juego sus activos de criptomonedas. Prácticamente no hay una alta exigencia de hardware para el staking, lo que naturalmente lleva a un consumo eléctrico minimizado.

Los desarrolladores creen que este sistema conduce a una mejor seguridad, escalabilidad e incluso descentralización. Sin embargo, no todos comparten esta opinión.

Aún existen problemas hipotéticos que pueden afectar la seguridad. Además, no ha habido ninguna red basada en PoS que haya procesado una base de usuarios significativa hasta ahora, por lo que nadie puede afirmar con confianza que PoS escala mejor.

Prueba de trabajo vs. Prueba de participación: ¿Cuál es mejor?

Hay una serie de preguntas elementales que deben ser respondidas al comparar la prueba de trabajo con la prueba de participación, que se resumen en descentralización, seguridad, escalabilidad y consumo de energía.

Para ayudarte a entender mejor el tema en cuestión, inspeccionaremos cada elemento individualmente y compararemos PoS con PoW para ver cuál funciona mejor. ¿Listo? Comencemos.

Descentralización

El equilibrio entre descentralización y centralización es una cuestión crucial para las redes blockchain. Aunque ambos mecanismos de consenso mencionados anteriormente son descentralizados, existen algunos factores que pueden empujar a una blockchain hacia la centralización.

En la Prueba de Trabajo, la dificultad de minería obliga a los participantes a adquirir mejores equipos. La demanda es tan alta que productores de GPUs como NVIDIA y AMD enfrentan escasez tras el lanzamiento de cada nueva línea. Pero la minería de GPU es una práctica realizada por aquellos que están en el medio, que no son mineros casuales ni profesionales.

Aquellos en la cima de la jerarquía de minería compran máquinas ASIC (Circuito Integrado de Aplicación Específica) para minar criptomonedas como Bitcoin. Como están diseñadas exclusivamente para fines de minería, son mucho más rápidas que las computadoras comunes.

Ciertos grupos de personas que minan criptoactivos de manera profesional compran grandes cantidades de máquinas ASIC para aumentar su poder de hash. A veces, estos grupos incluso trabajan juntos en la creación de un pool con el objetivo de aumentar sus posibilidades de ganar recompensas en bloque.

Estas granjas de minería generalmente son administradas por solo unas pocas personas. Pero, aunque el número de estos operadores es pequeño, controlan una gran parte del poder total de minería del BTC.

Por ejemplo, vale la pena notar que China lidera la carrera en este sentido, ya que puede comprar directamente máquinas ASIC del fabricante más cercano, y los precios de la electricidad son increíblemente bajos en comparación con el resto del mundo.

Si aún no es obvio, tal sistema es increíblemente injusto y no contribuye en nada a la descentralización. Si solo algunos por ciento de los mineros representan, digamos, el 40% del poder general de hash del BTC, ¿cómo podemos decir que Bitcoin es descentralizado?

La prueba de participación tiene problemas similares, ya que los grupos más ricos tienen una mayor oportunidad de ganar recompensas en bloque.

Sin embargo, nuevamente, el PoS es más accesible e inclusivo. Todos pueden apostar ETH en Ethereum 2.0, y no hay necesidad de invertir en tecnología de GPU obsoleta o gastar miles de dólares en alquiler. Con esto en mente, consideramos que el PoS supera al PoW en términos de descentralización.

Seguridad

Si una red blockchain no es segura y las transacciones pueden ser alteradas o influenciadas a voluntad, no tiene sentido utilizar el sistema. La seguridad es una prioridad para las blockchains y, para mantenerse segura, la red debe protegerse contra varios ataques y explotaciones populares.

Uno de esos ataques que se destaca es el ataque del 51%. Esencialmente, la explotación se lleva a cabo cuando una sola entidad obtiene más del 51% de control sobre la red. En PoW, esto significaría que la entidad controla más de la mitad del poder de minería.

No PoS, el ataque no tiene sentido. El individuo tendría que comprar suficientes monedas o fichas para poseer el 51% de la oferta. Además, tendría que apostar esos activos y ponerlos en juego. Dado que el actor puede ser castigado por mal comportamiento, no tiene sentido llevar a cabo tal maniobra.

En resumen, ciertos incentivos y procesos económicos hacen que las exploraciones sean totalmente ineficientes. En este caso específico, realmente no hay nada que ganar con el ataque. Si alguien compra el 51% de la oferta de tokens, termina impulsando el precio y ganando en el proceso. Alterar un solo bloque no es algo que pueda superar la simple presión de compra en términos de valor ganado.

Escalabilidad

Ni el Proof of Work (Prueba de Trabajo) ni el Proof of Stake (Prueba de Participación) son inherentemente escalables. Ambos los modelos de consenso tienen problemas con el procesamiento de un gran número de transacciones en un corto período de tiempo. Entonces, si ese es el caso, ¿por qué todos afirman que el PoS es escalable?

Lo que permite que el PoS staking es el ‘sharding’, un proceso en el cual se implementan varias cadenas para dividir la carga de trabajo general. Piensa en esto como una CPU que procesa tareas más rápidamente si puede distribuir las actividades de computación entre varios hilos.

Sharding es una tecnología que teóricamente puede ser implementada en ambos los modelos de consenso. En la práctica, sin embargo, ningún desarrollador ha sido capaz de presentar sharding en una red PoW. Por otro lado, tenemos muchas redes PoS que ya presentan sharding.

Sin embargo, todo esto solo funciona en teoría. Los usuarios y desarrolladores aún necesitan ver si el Proof of Stake realmente se dimensiona con fragmentación cuando la demanda es alta.

Consumo de energía

Este es corto y simple. Anteriormente, hablamos sobre cómo los nodos de prueba de trabajo consumen grandes cantidades de energía para minar monedas.

La única razón por la cual este es el caso es que una computadora debe ser lo suficientemente poderosa para tener la oportunidad de ganar recompensas en bloque.

En PoS, los usuarios no resuelven problemas matemáticos complejos. El único requisito es apostar en activos criptográficos y hospedar un nodo estándar que pueda manejar esa actividad. La única tarea real es estar en línea 24 horas al día, 7 días a la semana y confirmar una transacción cuando sea necesario. Aparte de eso, realmente no hay nada que requiera atención constante y un alto consumo de energía del nodo.

Entonces tienes eso. El PoS supera completamente al PoW en el campo del consumo de energía. El staking es el ganador absoluto, y no hay innovación tecnológica que pueda vencerlo tan pronto.

Prueba de Trabajo x Prueba de Participación: Conclusión

Prueba de trabajo vs prueba de participación. Después de todo este tiempo, es inconfundible quién es el claro ganador en este enfrentamiento entre modelos de consenso.

La Prueba de Trabajo está simplemente desactualizada y no puede funcionar de la misma manera que solía hacerlo hace una década. Hay más mineros que nunca, y la fuerte competencia solo aumentará la dificultad de la minería. Esto tendría un impacto severo no solo en cómo son las criptomonedas ecológicas, sino también en cuán inclusivas son.

Además del consumo de energía, el PoS domina en otros aspectos, como descentralización, seguridad y escalabilidad. Aunque el modelo tiene sus propios problemas, hace un trabajo mucho mejor en mantener el espíritu central de la tecnología disruptiva y descentralizada.

Pero no sirve de nada jactarse ahora. Tenemos que admitir que ninguna red PoS ha atendido a millones de usuarios hasta ahora y ha demostrado de una vez por todas que es realmente mejor que PoW. Hasta ese momento, el PoS flotará en el aire como un ‘ideal’ para la apariencia de los blockchains.

Después de que Ethereum 2.0 demuestre que el sharding y el PoS pueden mejorar mucho la tecnología blockchain, ¿otros desarrolladores también se esforzarán por convertir en staking? ¿O el PoW tendrá dificultades en el mercado hasta que el PoS tome el control?