Proof of Work vs Proof of Stake

Prueba de trabajo vs Prueba de participación

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Prueba de trabajo

La prueba de trabajo es el algoritmo que utiliza para proteger muchas criptomonedas, incluidas Bitcoin y Ethereum. El concepto se propuso por primera vez en 1993 como una forma de combatir los correos electrónicos no deseados y se denominó «prueba de trabajo» en 1997. Satoshi Nakamoto lo usó para proteger la cadena de bloques de Bitcoin, la técnica se ignoró porque el proceso de extracción de nuevas monedas requiere una gran cantidad de poder computacional. Pero cambió el enfoque para asegurar la moneda digital y lanzó Bitcoin en 2009 con la idea de una prueba de trabajo (PoW) reutilizable utilizando el algoritmo hash SHA-256.

Las transacciones de bitcoin y otras criptomonedas se procesan entre pares de forma segura gracias a la prueba de trabajo, lo que evita la necesidad de un tercero de confianza.

Cómo funciona PoW

Prueba de trabajo (PoW) es una técnica de consenso descentralizada y utiliza un «Extracción» procesos. En la minería de criptomonedas, la prueba de trabajo se usa comúnmente para validar transacciones y extraer nuevos tokens, lo que requiere que todos los participantes (nodos) dediquen tiempo a resolver un rompecabezas matemático desconocido para proteger el sistema de los piratas informáticos. Se desafía a los mineros a resolver este rompecabezas, y los que lo resuelven primero reciben las recompensas de los mineros.

Pero la prueba de trabajo requiere enormes cantidades de energía, que solo crece a medida que más mineros se unen a la red. Hasta ahora, solo los mineros totales de Bitcoin consumen 204 TWh de electricidad comparable al consumo de energía de Tailandia. Las personas con equipos mejores y de mayor potencia obtienen mayores recompensas, además de que PoW requiere grandes cantidades de energía de los mineros para fomentar el uso de grupos de minería, lo que hace que la cadena de bloques sea más centralizada que descentralizada.

La prueba de trabajo requiere que una computadora realice funciones hash aleatorias hasta que genere una salida con el número correcto de ceros a la izquierda. Ese bloque siempre contendrá 745 transacciones además del encabezado del bloque anterior. El hash generado sería irreconocible si alguien intentara cambiar un monto de transacción de incluso 0.000001 bitcoin y la red rechazaría el intento fraudulento.

Dado que modificar cualquier parte de la cadena de bloques requeriría volver a minar todos los bloques posteriores, la prueba de trabajo hace que el gasto doble sea extremadamente imposible. La razón por la que el hardware y la electricidad necesarios para realizar las funciones hash son demasiado caros es que los usuarios no pueden controlar la capacidad de procesamiento de la red.

prueba de participación

La prueba de participación (POS) fue uno de una amplia gama de mecanismos de consenso innovadores desarrollados como una alternativa a la prueba de trabajo. En 2011, un usuario del foro Bitcointalk propuso una técnica llamada «prueba de participación». PoS utiliza un proceso de elección en el que se elige un nodo al azar para validar el siguiente bloque. La conclusión es que permitir que todos compitan en la minería es una pérdida de tiempo.

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Cómo funciona el punto de venta

La prueba de participación no utiliza mineros sino «validadores» y no permite a los usuarios «minar» bloques en lugar de «acuñarlos» o «forjarlos». Los validadores validarán la transacción y la agregarán al bloque. Los validadores no se eligen al azar y los participantes deben invertir una cierta cantidad de monedas en la red para convertirse en validadores. Esto considerará un depósito de seguridad. El tamaño de la apuesta incluye la selección real de un validador para forjar el siguiente bloque.

PoS sigue una correlación lineal, por ejemplo, si agrega $ 100 a la red y otra persona deposita $ 1000. La otra persona tiene un 10% más de posibilidades de ser seleccionada para forjar el siguiente bloque. Puede que esto no parezca justo porque favorece a los ricos, pero en realidad es más justo que la prueba de trabajo. Si se selecciona un nodo para validar el siguiente bloque, los validadores verificarán que todas las transacciones incluidas en él sean válidas. El nodo se desconecta en el bloque y lo agrega a la cadena de bloques si todo salió bien.

Las tarifas del validador asociadas con cada transacción se proporcionan al nodo como recompensa. Si los validadores permiten transacciones fraudulentas, perderán una fracción de su parte ya que las apuestas son mayores que las tarifas de transacción y terminarán perdiendo más dinero del que ganan. Funciona como un motivador financiero siempre que las apuestas sean mayores que el total de todas las tarifas de transacción. Después de un cierto período de tiempo, si un nodo deja de ser un validador, se reembolsará su participación y todas las tarifas de transacción, pero no demasiado rápido, lleva tiempo.

Además, PoS no es perfecto, cuantos más tokens hay en una billetera, más potencia minera recibe. Si bien PoS consume considerablemente menos recursos, tiene varias fallas, incluido un mayor riesgo de un ataque del 51 % en criptomonedas más pequeñas e incentivos para mantener tokens en lugar de gastarlos.

Pros y contras de PoW

Proof of Work es una competencia en la que los mineros compiten para resolver desafíos criptográficos y validar transacciones para ganar premios a granel. Para verificar las transacciones, la prueba de trabajo requiere una gran cantidad de energía y costosos equipos de minería.

Además, la red está protegida porque defraudar a la cadena requeriría que un operador hostil controle el 51% del poder de procesamiento en la red. En un sistema de prueba de trabajo, si se divide una cadena de bloques, los mineros deben elegir si admitir la nueva red de cadena de bloques bifurcada o la cadena de bloques original. En una recompensa PoW, cuando un minero agrega un bloque de datos a la red, generalmente es recompensado en criptomonedas.

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PoW tiene el potencial de ser muy costoso e ineficiente en términos de uso de recursos. Los mineros tienen que pagar una variedad de costos, incluido el equipo más actualizado, que se agota rápidamente. La minería genera mucho calor y consume mucha electricidad. Además, cuando la red está sobrecargada, las tarifas de transacción del sistema aumentan.

Pros y contras de PoS

La prueba de participación utiliza una selección aleatoria de validadores para garantizar que la transacción sea legítima, con una compensación a cambio de validadores de criptomonedas. En PoS Node, los operadores son recompensados ​​por haber enviado o presenciado los bloques que les asigna la cadena de bloques.

El método de prueba de participación tiene varias ventajas sobre la prueba de trabajo, incluida una mayor eficiencia energética debido al bajo consumo de energía de los bloques mineros. Además, la creación de nuevos bloques no requiere de equipos tecnológicos de alta potencia, gracias a este PoS aumenta el número de nodos en la red.

Si bien PoS no es perfecto para convertirse en validador, el participante debe depositar una cierta cantidad de token nativo de la criptomoneda (por ejemplo, en Ethereum, los participantes deben depositar 32 ETH), que se decide según el tamaño de la red. En teoría, las personas deben ser ricas o ganar suficiente dinero para comprar una participación en la red.

La presencia de múltiples nodos en una red apoya el desarrollo de estándares de gobernanza que dan un mayor rechazo a la centralización. Esto es posible en los sistemas PoS gracias a un nivel más amplio de independencia del equipo. Como resultado, la prueba de participación a menudo se considera la técnica de consenso que tiene menos probabilidades de conducir a la centralización de la red.

Monedas prueba de trabajo

La mayoría de las criptomonedas usan prueba de trabajo de prueba de trabajo. Las siguientes son las criptomonedas más populares que usan PoW: Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH), Litecoin (LTC) y Bitcoin Cash (BCH).

El algoritmo de prueba de trabajo de Bitcoin tiene la intención de agregar un nuevo bloque cada 10 minutos. Para hacer esto, ajuste la dificultad de minería de Bitcoin en función de la rapidez con que los mineros agregan bloques. Los cálculos de hash se vuelven más difíciles si la minería se realiza demasiado rápido. Se vuelven más fáciles si la velocidad es demasiado lenta.

Ethereum es la segunda criptomoneda más grande. Ethash es una técnica de prueba de trabajo, que requiere que los mineros compitan en una audiencia judicial para determinar el nonce de un bloque. Solo se pueden agregar bloques nonce válidos a la cadena. Ethereum comenzó recientemente el largo proceso de transición a Ethereum 2.0, una actualización que cambiará la criptomoneda a una prueba de participación potencialmente más ecológica.

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Litecoin fue una de las primeras altcoins o alternativas a Bitcoin. Se lanzó en 2011 y se basa en la tecnología Bitcoin, que ofrece velocidades de transacción más rápidas.

Bitcoin Cash es un sistema de efectivo electrónico peer-to-peer que pretende convertirse en una moneda mundial confiable con pagos rápidos, bajos costos de transacción y una gran capacidad de transacción (bloque grande). Los pagos de Bitcoin Cash se entregan directamente de una persona a otra, de forma similar a como se entrega dinero real, como un billete de un dólar, a la persona a la que se le paga.

Monedas de prueba de participación

«The Merge» (Ethereum 2.0), Cardano (ADA), Tezos (XTC) y otras criptomonedas están siguiendo el mecanismo PoS.

La cadena de bloques de Ethereum se actualizó a Ethereum 2.0, a menudo conocida como The Merge. La actualización pretende mejorar la velocidad, la eficiencia y la escalabilidad de la red Ethereum para que pueda manejar más transacciones y reducir los obstáculos.

Cardano es una plataforma de cadena de bloques de prueba de participación que tiene como objetivo alentar a los «creadores de cambios, innovadores y soñadores» a crear un buen cambio global.

Tezos tiene la intención de proporcionar una infraestructura más avanzada, lo que significa que podría evolucionar y mejorar con el tiempo sin el riesgo de una bifurcación dura. Desde su creación, tanto Bitcoin como Ethereum han sufrido tras su lanzamiento.



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