Prueba de Participación frente a Prueba de Trabajo: diferencias y funciones

La privacidad y la seguridad siempre han sido motivo de debate en la industria de las criptomonedas. Por este motivo, la base de un mecanismo de consenso en la blockchain es importante para sostener la red. En última instancia, estos consensos se utilizan para lograr un acuerdo sobre un único valor de datos entre un conjunto de procesos distribuidos y criptomonedas. Por lo tanto, siempre que hay un fallo en el sistema, un mecanismo de corrección está corrigiendo los errores. Al comparar el mecanismo Prueba de Participación frente a Prueba de Trabajo uno al lado del otro, la diferencia es bastante obvia.

Hoy en día todos estamos a punto de ver el mecanismo de consenso Prueba de Participación (PoS) para revolucionar el actual mecanismos Prueba de Trabajo (PoW). Mientras que ambos mecanismos de consenso tienen como objetivo regular la legitimidad del libro mayor público descentralizado de blockchain, el PoS se cree que es una mejora. Principalmente para eludir los problemas de infiltración de seguridad, como el ataque del 51%. Esto significa que el algoritmo del PoS es más resistente a un ataque, y ayuda a regular la emisión de nuevas unidades de su oferta con mayor diligencia. ¿Cuál es el resultado? Todo esto ocurre sin la ayuda de una parte central.

Así que, para ayudarte a entender mejor las diferencias entre el mecanismo Prueba de Participación y Prueba de Trabajo, vamos a destacar las diferencias. Esto incluye el mecanismo de minería, las verificaciones de las transacciones, la seguridad y mucho más.

¿Qué es la Prueba de Participación?

La Prueba de Participación es un algoritmo de consenso mejorado, principalmente para resolver los problemas a los que se enfrenta el mecanismos Prueba de Trabajo actual, incluidos los altos costos de electricidad y los problemas de seguridad. Aunque ambos algoritmos se esfuerzan por resolver el mismo problema, el proceso para alcanzar el objetivo es muy diferente. 

La introducción de la PoS es para erradicar los problemas a los que se enfrenta el sistema PoW de Bitcoin. En comparación con el consenso PoW de Bitcoin, la PoS pretende alejarse de la dependencia de la potencia de las computadoras para formar una secuencia de bloques bien definida. Así, en lugar de que los mineros compitan entre sí para completar una transacción en la red, no habrá ninguna competencia para elegir a una persona para agregar bloques.

En definitiva, los mecanismos PoS sustituyen a los mineros por validadores para asegurar una participación dentro de un ecosistema de criptomonedas. De ahí que estos bloques se denominen acuñados en lugar de minados.

¿Qué es la DPoS?

La Prueba de Participación Delegada (DPoS) es un mecanismo de consenso contemporáneo para mejorar la escalabilidad sin comprometer la estructura de incentivos construida en la blockchain. A diferencia del mecanismo PoS convencional, DPoS permite a los usuarios ganar recompensas y derechos por validar una transacción, juntando bloques, a través del staking (adquisición y bloqueo).

Así, si un usuario no verifica una transacción, el bloque se perderá, y la recompensa se acumula para el siguiente testigo. En definitiva, la DPoS pretende aumentar la eficiencia del mecanismo en general y construir un ecosistema más coherente. 

¿Cómo funciona la PoS?

El algoritmo PoS está conceptualizado en función de los procesos de elección arbitraria para seleccionar un nodo como validador para el siguiente bloque. A diferencia de la PoW, no habrá que resolver ningún rompecabezas matemático para validar un bloque a cambio de recompensas. Por lo tanto, se mitiga el proceso de minería, que consume mucha energía.

Por el contrario, el sistema PoS recompensa a los validadores a través de una tasa por transacción. Así, un usuario que participa en el proceso de forja mediante staking (adquisición y bloqueo) de una determinada cantidad de monedas en la red puede tener la oportunidad de ser elegido para forjar el siguiente bloque. Por ejemplo, si un participante ha realizado el staking de cinco monedas mientras que otro ha realizado el staking de 50 monedas; naturalmente, el elegido para validar el siguiente bloque es siempre el que tiene un valor total de staking más alto. Al final, cuanto más staking, más posibilidades tendrás de ser seleccionado para ser el siguiente validador. 

Sin embargo, el consenso PoS es criticado por su favoritismo hacia los ricos. Los más adinerados serán probablemente seleccionados por el sistema, mientras que los pobres serán discriminados. Por supuesto, esta metodología suscita un debate sobre la parcialidad que provoca un sistema injusto. De ahí que la selección aleatoria por bloques, la selección por edad de la moneda y el sistema de pescadores entraran en juego para sortear los defectos.

Este es el desglose de estas singulares integraciones:

Selección aleatoria de bloques

Esta metodología ofrece una lógica sofisticada al combinar el valor hash más bajo de un nodo con el mayor tamaño del staking. La aleatorización ayuda a regular un ecosistema saludable dentro del consenso PoS y a proteger al valioso forjador de bloques que anexa los bloques de la blockchain.

Selección de la edad de la moneda

Por otro lado, este método de selección se basa en el periodo en el que se realizó el staking de la criptomoneda. Esta metodología tiene como objetivo proporcionar un consenso PoS imparcial y evitar la dominación de los nodos más grandes con staking en la blockchain. Esto significa que cada vez que un nodo forja un bloque, la edad de la moneda se reiniciará a cero, y habrá un periodo de enfriamiento para forjar un bloque de nuevo. 

Así es como se calcula el tiempo de enfriamiento de la edad de la moneda:

Edad de la moneda = cantidad de días con staking × cantidad de monedas con staking

Por ejemplo, si solo has apostado una moneda durante 20 días, la edad de la moneda es 20, y se reiniciará a cero hasta que puedas volver a forjar otro bloque.

Reguladores del pescador

Las reglas son diferentes dependiendo de cada una de las criptomonedas que utilizan el algoritmo Prueba de Participación. El enfoque del pescador está aquí para mitigar las actividades maliciosas contra los validadores. Cuando un validador poseía una amenaza para la red, los validadores podrían arriesgarse a perder sus fondos. Además, el validador también puede entrar en la lista negra para no volver a ser validador.

Sin embargo, si los nodos deciden dejar de ser validadores, pueden retirar todas las recompensas y staking. Esto significa que todos los bloques deben ser verificados y confirmar que no se han involucrado en ninguna actividad fraudulenta.

¿Qué es la Prueba de Trabajo?

Este mecanismo de consenso fue introducido por Satoshi Nakamoto junto a Bitcoin en un libro blanco en 2008. Como solución de tolerancia ante fallos, PoW se utiliza como protocolo de criptomoneda para generar nuevos bloques y mantener la red a través del proceso de minería. A cambio de recompensas, los mineros tienen que mantener la red resolviendo intrincados problemas criptográficos. 

La implementación del mecanismo PoW tiene como objetivo descentralizar las transacciones y erradicar la posibilidad del doble gasto, también conocido como ataque del 51%. Sin embargo, su ocurrencia sigue siendo inevitable. De hecho, el ataque ha ocurrido a Bitcoin Cash y Ethereum Classic en varias ocasiones. Además, el uso de PoW consume bastante energía. Además, el hardware de minería es bastante caro para mantener el sistema. Por lo tanto, la escalabilidad de esta configuración es cuestionable. 

¿Cómo funciona la PoW?

Los mineros utilizan el protocolo PoW en el proceso de minería. Así, cuando alguien envía un Bitcoin de uno a otro, un bloque con una marca de tiempo en la red descentralizada registrará la transacción. Para validar la transacción, los mineros necesitan desplegar potencia de cálculo (tasa de hash) para resolver complejos rompecabezas matemáticos. Para mantener el consenso, la mayoría de los nodos tienen que estar de acuerdo en que los problemas se han resuelto.

Prueba de Participación frente a Prueba de Trabajo: las diferencias

Hoy en día, la tecnología de blockchain es venerada por ser segura. Pero no lo es sin las importantes funciones del mecanismo de consenso. Aunque tanto el mecanismo PoS como PoW están pensados para hacer frente a los hackeos y fraudes de blockchain, se desvían el uno del otro.

Esta es una descripción general de sus diferencias: 

Mecanismo de minería

El sistema Prueba de Participación es más eficiente cuando se compara con el sistema de minería PoW. Esto se debe a que PoS no requiere minería mientras que los mineros requieren una colosal cantidad de energía para minar una criptomoneda basada en PoW como Bitcoin.

Con PoS, la potencia de minado se distribuye proporcionalmente a las monedas que posee un minero. De este modo, se limita el porcentaje de minería de una transacción a través de la propiedad de la participación de un minero. Así, digamos que un minero ha realizado el staking del 10% de Bitcoin, el máximo de bloques que puede minar está limitado al 10%. 

Consumo de energía

Bitcoin siempre ha sido el centro de atención, incluida la energía que consume. Dado que el sistema PoW de Bitcoin utiliza casi el 0.21% del suministro mundial de energía, la minería de Bitcoin es el activo digital menos ecológico. Además, la naturaleza competitiva de la minería de Bitcoin significa que se necesita más potencia de cálculo para mantener el ecosistema.

Con la implementación del sistema PoS, la minería puede ser reemplazada por una cantidad mínima de energía para mantener el sistema. ¿Cuál es el resultado? Se restablece el medio ambiente y se mantiene la escalabilidad mediante la participación de la comunidad. 

Confianza y descentralización

El riesgo de centralización es una de las mayores preocupaciones con el algoritmo de consenso Prueba de Trabajo. Dado que el sistema de minería PoW está mucho más reservado a las mayorías, la transparencia de este sistema queda oscurecida para la comunidad. Cuando el mecanismo PoW se basa solo en la mayoría, se está acercando a la idea de centralización al conceder la posibilidad de una manipulación de la red o de las transacciones. 

El mecanismo Prueba de Participación, en cambio, proporciona una solución más justa a través de la distribución de la autoridad entre los titulares y los stakers. Esto significa que el control de la red es proporcional a lo que invierte un participante. Por ejemplo, el participante A en PoS invierte en 20 monedas, y recibirá la misma cantidad de poder.

Sin embargo, si el mismo participante invierte en 20 monedas más que el participante B, recibirá más potencia de cálculo. Como resultado, el mecanismo PoS es más transparente ya que la red es más rígida en comparación con el mecanismo PoW.

Seguridad

La prueba de trabajo en Bitcoin puede ser resistente a un ataque específico. Pero es vulnerable a potenciales riesgos de seguridad, incluido un ataque del 51% y la inestabilidad del sistema debido a la bifurcación.

Cuando se produce una bifurcación en una blockchain, el ecosistema se divide. Supongamos que una blockchain se bifurca; los mineros tendrían que dirigir su potencia minera a la antigua y a la nueva blockchain bifurcada. Por supuesto, el hard-fork (bifurcación dura) significa traer bienes en lugar de daños. Aun así, la división de la potencia minera reduce la tasa de minería de criptomonedas de un minero.

Sin embargo, el mecanismo Prueba de Participación es más resistente a un ataque del 51%. Eso es porque es aún más caro ejecutar este ataque malicioso en el mecanismo PoS. Aunque no es del todo imposible, siempre y cuando los atacantes puedan soportar el drástico aumento del precio de las criptomonedas y reunir suficiente energía en un corto periodo de tiempo.

Distribución de recompensas

Tanto el mecanismo PoW como PoS recompensan con criptomonedas a los participantes que puedan proponer un bloque válido. Sin embargo, la recompensa del sistema PoS es proporcional a la cantidad que un participante apuesta como garantía para verificar una transacción. Sin embargo, el tamaño y el tiempo que se ha apostado la criptomoneda juegan un papel importante a la hora de determinar quién consigue verificar una transacción en primer lugar.

Prueba de Participación frente a Prueba de Trabajo: los beneficios 

Ambos mecanismos de consenso son esenciales para blockchain. Sin embargo, los beneficios son diferentes, especialmente porque ambos mecanismos tienen otro propósito. 

El mecanismo PoS es beneficioso para el medio ambiente, ya que depende menos de la electricidad. Los requisitos de garantía más elevados y los castigos más severos hacia un bloque defectuoso en el mecanismo PoS también resultan en un ecosistema más saludable, y es más sostenible a largo plazo. También ofrece un sistema de minería más justo con transacciones escalables en comparación con el mecanismo PoW. ¿Y lo mejor de todo? PoS se aleja de la idea de centralización al centrarse en la propiedad de monedas de una persona para la delegación de control.

Prueba de Participación frente a Prueba de Trabajo: los riesgos

Riesgos del mecanismo PoS:

• Complejo: los sistemas complicados con la garantía y el mecanismo de retribución aumentan la aparición de errores. Un cálculo inexacto de la garantía puede hacer que los validadores pierdan todas los staking. 

• Sesgo: es más difícil para los inversores medios participar ya que requiere muchos staking y tiempo para obtener recompensas sustanciales. 

Riesgos del mecanismo PoW:

• Doble gasto: esto ocurre cuando una entidad reutiliza los mismos fondos varias veces. Ocurre cuando una entidad controla suficiente poder de computación para manipular la blockchain. Una entidad puede revertir una transacción para crear una blockchain separada para el doble gasto ilegal de criptomonedas.

• Alto consumo de electricidad: la minería de Bitcoin utiliza más energía que toda Suiza.

¿Cuál es el mecanismo de consenso más seguro?

Muchas criptomonedas siguen utilizando el consenso Prueba de Trabajo, incluido el titán Bitcoin y Ethereum. Sin embargo, el algoritmo Prueba de Participación parece ser más seguro. Esto se debe a que será aún más costoso atacar una transacción en PoS en comparación con el mecanismo PoW.

De hecho, Ethereum 2.0 estará listo para lanzarse con el modelo Prueba de Participación, en el que los mineros se denominan validadores de bloques. Por lo tanto, proporcionando un ecosistema de blockchain seguro para los mineros y los inversores. 

¿Qué criptomonedas están adoptando el mecanismo Prueba de Participación?

La mayoría de las criptomonedas hoy en día siguen utilizando el algoritmo Prueba de Trabajo, incluido Bitcoin. Sin embargo, muchas criptomonedas están haciendo la transición al algoritmo Prueba de Participación. Eso da diferentes beneficios económicos a los HODLers para ejecutar un nodo maestro o hacer staking de monedas a cambio de recompensas. Estas son algunas de las criptomonedas que utilizan el mecanismo PoS:

NEO: el primer proyecto chino de blockchain de fuente abierta permite realizar staking con más de una criptomoneda en la billetera NEO. Los participantes ganan recompensas en forma de NeoGAS con una tasa de retorno anual de aproximadamente el 2% al 3%.

Stratis (STRAT): al realizar staking con STRAT en una billetera Stratis se pueden obtener recompensas con una tasa de retorno anual de entre el 0.5% y el 1%. 

Nxt (NXT): es una criptomoneda que utiliza un equipo de hardware mínimo para ganar recompensas de staking. No depende del concepto de edad de la moneda utilizado por otras criptomonedas con PoS y es muy resistente a los ataques de staking. La tasa de retorno anual es de alrededor del 1.26%.

Tezos (XTZ): involucrar a las partes interesadas en los cambios de la red a través de un sistema de votación. Tezos se esfuerza por arreglar los problemas de gobernanza, y las partes interesadas obtienen recompensas de staking para mantener el sistema en funcionamiento. Las recompensas rondan el 6% anual. 

Tron (TRX): Tron despegó con sus aplicaciones descentralizadas y la compra de BitTorrent y Steemit. La obtención de ingresos pasivos de TRX a través de staking te mantendrá con un interés de alrededor del 4% anual. 

Cosmos (ATOM): las recompensas de staking son las más altas, con aproximadamente un 8% de retorno anual con Cosmos. Cosmos creció exponencialmente con más de 100 proyectos en todo el mundo, e incluso Binance utiliza su tecnología para construir Binance Chain. 

¿Cuál es el futuro del consenso de blockchain? 

Aunque la Prueba de Trabajo ha sido un algoritmo de consenso estándar para muchas redes de criptomonedas, el consenso PoS está aquí para revolucionar el protocolo existente. La circulación de PoS y PoW híbridos puede parecer una excelente actualización para complementar sus defectos. La adopción del mecanismo híbrido sigue siendo una incógnita. A medida que la tecnología siga evolucionando, la blockchain también lo hará. 



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