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A medida que el mundo de las criptomonedas continúa creciendo, es crucial tener una comprensión básica de las tecnologías que lo impulsan. En esta publicación de blog, echaremos un vistazo al algoritmo de consenso de prueba de trabajo. Discutiremos qué es, cómo funciona y algunos de sus beneficios e inconvenientes. Al final de este artículo, estará mejor equipado para tomar decisiones informadas sobre en qué criptomonedas invertir. Entonces, sin más preámbulos, ¡comencemos!
¿Qué es el mecanismo de consenso de prueba de trabajo?
La idea clave de la cadena de bloques es que se debe realizar un trabajo complejo para agregar un nuevo bloque a la cadena. Este trabajo complejo mejora la seguridad de los datos y hace que la cadena de bloques sea confiable y holística. Por último, pero no menos importante, la realización de este trabajo está incentivada por recompensas: así es como las personas obtienen monedas para la minería.
La prueba de trabajo (PoW) fue el primer mecanismo de consenso de blockchain descentralizado exitoso. PoW se usa en Bitcoin, Ethereum (que actualmente está cambiando a Prueba de participación), Litecoin, ZCash, Monero y muchas otras cadenas de bloques.
El mecanismo de consenso de criptomonedas más famoso funciona de la siguiente manera: al principio, los usuarios de la red se envían tokens digitales entre sí, luego todas las transacciones realizadas se recopilan en bloques y se registran en un registro abierto distribuido: una cadena de bloques.
PoW se basa en el poder computacional, y todas las transacciones se prueban con la ayuda de cálculos matemáticos complicados, cuya validez puede ser verificada por cualquier usuario de la red. Los mineros resuelven el problema, forman un nuevo bloque y confirman las transacciones. Las tareas se vuelven cada vez más difíciles a medida que crece el número de usuarios y aumenta la carga en la red.
Hashing significa convertir la entrada de cualquier longitud y tamaño en la línea de origen en la salida de una longitud fija especificada por la función hash del algoritmo. En el contexto de las criptomonedas, como Bitcoin, las transacciones después del hash en la salida parecen un conjunto de caracteres definidos por el algoritmo de longitud (Bitcoin usa SHA-256).
El hash de cada bloque contiene la salida hash del bloque anterior. Esto aumenta la seguridad del sistema y garantiza que no se pueda violar el orden de los bloques creados. El minero primero debe determinar correctamente “nonce”, el número agregado al final de la línea para crear un hash que comienza con la cantidad requerida de ceros. Si el minero logra resolver el problema, se forma un nuevo bloque: se coloca en él el siguiente conjunto de transacciones y se consideran confirmadas.
¿Cuál es el propósito de PoW?
Los algoritmos de consenso están diseñados para validar transacciones y crear nuevos bloques comprobando la precisión de las acciones realizadas.
La precisión y la velocidad de la red blockchain dependen de este mecanismo. Al mismo tiempo, el problema no debería ser demasiado complicado. De lo contrario, la generación de bloques llevará demasiado tiempo y muchas transacciones incompletas se bloquearán en la red.
Si el problema no se puede resolver de manera oportuna, la creación de bloques será una casualidad. Sin embargo, si el problema se resuelve con demasiada facilidad, el sistema se volverá vulnerable al abuso, el spam y los ataques DoS.
La solución debe ser fácilmente validada. De lo contrario, no todos los nodos entenderán si el cálculo se realizó correctamente, lo que significa que tendrán que confiar en otros nodos, y eso no es coherente con uno de los principios esenciales de la cadena de bloques: la transparencia total.
Prueba de trabajo: fortalezas y desventajas
Este algoritmo es honesto y comprensible. Se puede confiar.
Una ventaja de PoW es que es seguro. La seguridad proviene del hecho de que es difícil resolver los acertijos. Si alguien encontró una manera de resolver el rompecabezas rápidamente, aún tendría que trabajar mucho para encontrar todas las respuestas correctas. Esto hace que sea muy poco probable que alguien pueda engañar al sistema.
Los problemas de PoW no están diseñados originalmente para humanos: se supone que una computadora los resuelve en un tiempo finito, pero requiere mucha potencia informática. Al mismo tiempo, la verificación de la solución obtenida requiere mucho menos tiempo y recursos.
Otra ventaja de PoW es que es flexible. Los acertijos se pueden diseñar para que sean fáciles o difíciles, según la cantidad de trabajo que se deba hacer. Esto significa que el sistema se puede adaptar a diferentes necesidades y objetivos.
Finalmente, PoW es rentable. Debido a que no requiere equipo o capacitación especial, puede ser utilizado por cualquier persona que tenga una computadora. Esto lo convierte en una opción atractiva para empresas y organizaciones que buscan ahorrar dinero.
Si bien este sistema tiene sus ventajas, también existen algunos inconvenientes potenciales. Los principales problemas aquí son los enormes gastos y un ataque del 51%.
Requiere una cantidad colosal de potencia minera: en 2017, se requirió un promedio de 163 kW/h de energía para completar una sola transacción en la red Bitcoin. Esta cantidad de energía puede cubrir las necesidades de una familia de tres personas que viven en una casa pequeña de un piso durante 5,5 días. Esto significa que no es accesible para todos y podría conducir a la centralización entre quienes tienen los recursos para participar.
Además, aquellos mineros con ASIC más rápidos y potentes obtienen más que el resto. Como resultado, Bitcoin no está tan descentralizado como se pretendía originalmente.
Además, debido a que las ecuaciones son tan complejas, requieren hardware y software especializados. Esto crea una barrera de entrada para muchas personas y podría conducir a una mayor centralización. En general, la Prueba de trabajo es un sistema controvertido con aspectos tanto positivos como negativos. Sin embargo, sigue siendo uno de los métodos más populares para ganar criptomonedas.
Casos de uso del algoritmo de consenso PoW
¿Dónde se usa POW? En muchas criptomonedas. Por supuesto, el más famoso de ellos es Bitcoin, y fue Bitcoin el que marcó esta tendencia. Utiliza el algoritmo Hashcash, que le permite cambiar la complejidad de la tarea según la potencia informática total de la red.
El tiempo medio de formación de bloques es de 10 minutos. Un sistema similar se implementa en criptomonedas similares a bitcoin, por ejemplo, en Litecoin. Otro proyecto importante que utiliza PoW es Ethereum. Teniendo en cuenta que casi las tres cuartas partes de todos los proyectos de blockchain se implementan en esta plataforma, podemos decir con confianza que la mayoría de las aplicaciones utilizan un modelo de consenso con prueba de trabajo.
Prueba de trabajo frente a prueba de participación
Para confirmar las transacciones, la Prueba de participación requiere que los participantes compartan una parte de las monedas que almacenan en línea. PoS es una alternativa al algoritmo PoW, implementado por primera vez en 2012 en la criptomoneda PPCoin (rebautizada como PeerCoin). La idea detrás de la Prueba de participación es resolver el problema de la prueba de trabajo asociado con los altos costos de energía.
Los validadores confirman la validez de las transacciones completadas. La ventaja de PoS es que es más eficiente energéticamente y quizás mejor para prevenir ataques que PoW.
Los validadores apuestan sus monedas encerrándolas. El mezclador utilizado para completar el bloque se selecciona en proporción al valor establecido en la red. La prueba de participación evita la interrupción de la red al otorgar autoridad de verificación a los usuarios más activos y comprometidos. El algoritmo de consenso PoS se usa en Peercoin y Decred y pronto se aplicará en Ethereum, donde la transición de un algoritmo a otro ha sido predeterminada de antemano.
Puede obtener más información sobre el algoritmo de consenso PoS en este artículo.
¿Cuáles son otros mecanismos de consenso en las criptomonedas?
La Prueba de trabajo y la Prueba de participación se consideran los dos algoritmos de consenso más populares en el mundo de las criptomonedas. Sin embargo, varios mecanismos tienen sus sutilezas y características.
Su lista puede ser bastante extensa, por lo que enumeramos algunos de los más famosos:
- Prueba de participación delegada es un término genérico que describe la evolución de los protocolos de consenso básicos basados en la confirmación de participación. DPoS se usa en BitShares, EOS y Tezos.
- La prueba de autoridad es un algoritmo de consenso basado en la reputación que proporciona una solución práctica y eficiente para las cadenas de bloques (especialmente las privadas).
- La prueba de conocimiento cero es un protocolo criptográfico que permite que un lado (el probador) confirme la veracidad de la declaración a la otra parte (el verificador) sin revelar ninguna información adicional al respecto (ni el contenido ni la fuente de la que el probador aprendió). sobre la declaración).
Línea de fondo
En conclusión, vale la pena señalar que se están desarrollando varios métodos de consenso, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Cabe destacar que la seguridad de cualquier protocolo depende en gran medida de los desarrolladores que lo implementen. En la actualidad, la opción más rentable parece ser una combinación de algoritmos PoS y PoW. Además, existen otros métodos prometedores como Prueba de capacidad y Prueba de almacenamiento, que utilizan recursos reales para confirmar acciones en el sistema.
Descargo de responsabilidad: Tenga en cuenta que el contenido de este artículo no es un consejo financiero o de inversión. La información proporcionada en este artículo es solo la opinión del autor y no debe considerarse como una oferta de recomendaciones comerciales o de inversión. No ofrecemos ninguna garantía sobre la integridad, fiabilidad y precisión de esta información. El mercado de criptomonedas sufre de alta volatilidad y movimientos arbitrarios ocasionales. Cualquier inversionista, comerciante o usuario habitual de criptografía debe investigar múltiples puntos de vista y estar familiarizado con todas las regulaciones locales antes de comprometerse con una inversión.