¿Qué es la prueba de participación?

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Al transferir dinero digital, es vital asegurarse de que una sola transacción se realice solo una vez. De lo contrario, un usuario podría enviar los mismos activos una y otra vez, lo que haría que la moneda digital no tuviera valor. Hay dos mecanismos de consenso principales: Prueba de participación (PoS) y Prueba de trabajo (PoW), que permiten el control de transferencias.

El mecanismo de prueba de trabajo fue creado por Moni Naor y Cynthia Dwork alrededor de 1993, pero el término en sí fue acuñado por primera vez en 1999 por Markus Jakobsson y Ari Juels. Sin embargo, el alto nivel de consumo de energía requerido por PoW y su escalabilidad limitada llevaron a la integración activa de otros mecanismos. Como tal, cada vez más personas comenzaron a cambiar gradualmente a la Prueba de participación como el principal algoritmo de consenso en proyectos criptográficos.

Debido a la próxima finalización del cambio de siete años de la red Ethereum al mecanismo de prueba de participación, cada vez más personas buscan una explicación clara de cómo se diferencia del conocido método de prueba de trabajo. Vayamos al núcleo de PoS.

¿Qué es la prueba de participación en Crypto?

Antes de comenzar a explicar las características clave del método de prueba de participación, profundicemos en el propósito de los mecanismos de consenso.

Es un hecho bien conocido que el mercado de criptomonedas está descentralizado. Esto significa que no existe una autoridad legal que controle y sea responsable de la honestidad y exactitud de las transacciones. Sin embargo, todavía debe haber alguien que se asegure de que las transacciones digitales sean seguras y se realicen correctamente. Por eso se implementó el concepto de mecanismos de consenso. La idea es legitimar las transacciones dentro de la red criptográfica y brindar seguridad blockchain con la ayuda de los participantes de la red.

Bitcoin, como la primera criptomoneda descentralizada, usaba y sigue usando el mecanismo de prueba de trabajo. Desde entonces, una amplia gama de altcoins y otros proyectos criptográficos se han cambiado a PoW. PoW garantiza la verificación y seguridad de las transacciones con mineros que deben ser los primeros en resolver un rompecabezas matemático. El primero en hacer esto recibe recompensas mineras después de que el bloque con la solución descubierta sea validado y aceptado por otros nodos. Este enfoque requiere un equipo específico y costoso e implica una enorme potencia de procesamiento que se traduce en un enorme consumo de electricidad. Por lo tanto, afecta negativamente al medio ambiente.

El desarrollo de las criptomonedas y la creciente industria de las criptomonedas en su conjunto alentaron la creación de mecanismos de consenso de prueba de participación.

El mecanismo PoS tiene como objetivo eliminar las limitaciones de escalabilidad de PoW y, al mismo tiempo, reducir la cantidad combinada de trabajo computacional requerido para las verificaciones de bloques. En PoS, para validar una transacción, un participante no necesita resolver un rompecabezas matemático complejo. Deben apostar una cierta cantidad de tokens nativos de la red que poseen durante un período de tiempo determinado. Esto demostrará su elegibilidad para convertirse en validadores, mientras que las participaciones en juego garantizarán un comportamiento honesto.

En PoS, aquellos que verifican las transacciones se llaman validadores. Los validadores se eligen al azar. Esto elimina el problema de la “competencia” que es un núcleo del mecanismo PoW. Además, cada bloque propuesto es validado por un comité de validadores. Por lo tanto, un bloque se acepta solo después de que un cierto número de validadores lo hayan confirmado.

¿Qué es apostar?

El replanteo es el núcleo del mecanismo PoS. Un usuario bloquea fondos en la red, lo que significa que los deja en el contrato inteligente de la red, a cambio de ser elegido para realizar la validación de transacciones. Como se mencionó anteriormente, un usuario debe tener una cierta cantidad de monedas para convertirse en validador. El número lo determina la red. Por ejemplo, para verificar nuevos bloques en Ethereum, un validador debe apostar al menos 32 ETH.

Al elegir un validador, la red elimina la priorización de participantes “más ricos” e iguala las posibilidades de todos los involucrados. Las recompensas en el mecanismo de prueba de participación se pagan en el token nativo de la red y se distribuyen proporcionalmente a la participación del validador.

Este enfoque garantiza la honestidad de los validadores, ya que bloquean sus propios fondos para participar en la validación. Por una correcta validación, reciben recompensas; por transacciones incorrectas, inactividad o cualquier tipo de comportamiento malicioso, pierden parte o la totalidad de su monto apostado (la llamada penalización de corte) y se les puede prohibir una verificación adicional.

Los validadores de PoS no necesitan ningún equipo especializado para ejecutar sus propios validadores. Aún así, se recomienda tener una máquina dedicada para replantear y una batería de respaldo. También hay una opción para simplemente proporcionar tokens con fines de validación y recibir recompensas. Esto se llama delegar. Puede unirse a un grupo de participación administrado por otro participante de la red.

Pros y contras de la prueba de participación en Crypto

El mecanismo de prueba de participación se desarrolló para resolver las limitaciones del método de prueba de trabajo. Aún así, PoS tiene desventajas que debe tener en cuenta para utilizar el mecanismo a su favor.

ventajas

  • Energía eficiente. El punto clave que coloca a PoS por delante de PoW es la cantidad de energía necesaria para las operaciones. El enfoque PoS requiere mucha menos energía (solo energía para la computadora de replanteo).
  • Sin equipo especializado. Los validadores no necesitan comprar equipos especializados ni crear granjas mineras para garantizar la seguridad de la cadena de bloques. Los nodos de validación se pueden ejecutar en una computadora estándar. Aún así, es mejor tener una máquina dedicada para replantear y una batería de respaldo.
  • Accesibilidad. Los grupos de participación permiten que aquellos que no poseen la cantidad requerida de tokens participen en la validación. Además, aquellos que no tengan los conocimientos necesarios para ser validadores pueden prestar sus fondos a los validadores.
  • Mayor descentralización. El mecanismo PoS se desarrolló para aumentar el nivel de descentralización. Los validadores se eligen al azar y se borra el factor de competencia.
  • Mayor nivel de seguridad. El mecanismo PoS se desarrolló para permitir que los proyectos alcancen un mayor nivel de centralización. Los validadores se eligen al azar y se borra el factor de competencia.

Contras

  • Joven. El mecanismo PoS es más joven que PoW. Por lo tanto, no se ha probado tan a fondo y puede tener errores que conduzcan a resultados desfavorables.
  • Mas complejo. La implementación del mecanismo de prueba de participación requiere más tiempo.
  • Tres piezas de software. Para participar en un proceso de validación, un validador debe ejecutar tres piezas de software.
  • Prioridad. Aunque los validadores se usan aleatoriamente, es necesario que haya una cierta cantidad de tokens en el ecosistema para seleccionar un validador.

Prueba de participación frente a prueba de trabajo

Resumamos la diferencia clave entre los mecanismos PoS y PoW.

Los mecanismos PoS y PoW sirven para la validación de información, sincronización de datos y procesamiento de transacciones. Ambos métodos son exitosos y no hay indicios de que PoS reemplace por completo a PoW, sobre todo porque Bitcoin no planea cambiar a un nuevo mecanismo de consenso.

Responsabilidades

En el mecanismo PoS, los bloques son validados por validadores que verifican las transacciones, votan los resultados, verifican las actividades y mantienen registros. Por el contrario, en PoW, hay mineros que resuelven acertijos matemáticos complejos.

Métodos de participación

Para convertirse en un validador en el mecanismo de Prueba de participación, debe comprar una cantidad determinada de tokens o monedas y bloquearlos como garantía. Si no desea participar de esta manera, alternativamente puede prestar sus fondos a un grupo de participación, para que otro validador pueda usarlos. En el mecanismo PoW, debe comprar equipos de procesamiento costosos y pagar un enorme consumo de energía.

Escalabilidad

El mecanismo PoW se usa principalmente para redes que no requieren una gran cantidad de transacciones. Por ejemplo, el mecanismo de Bitcoin tiene como objetivo proporcionar operaciones solo en BTC.

Sanciones

Ambos mecanismos implican sanciones por enviar información no válida que confirme bloques defectuosos. En PoW, los mineros sacrifican los gastos irrecuperables en potencia informática, energía y tiempo. En PoS, los validadores de bloques defectuosos pierden una parte o la totalidad de sus fondos apostados (la red determina la cantidad de tokens) y pueden ser excluidos de un grupo de validadores.

¿Qué criptomonedas utilizan la prueba de participación?

Hay muchas criptomonedas que utilizan el mecanismo de consenso de prueba de participación. A continuación, encontrará los 10 principales por capitalización de mercado (Fuente: CoinMarketCap) al 23 de julio de 2022.

  1. Cardano (ADA)
  2. Solana (SOL)
  3. Lunares (DOT)
  4. Tron (TRX)
  5. Avalancha (AVAX)
  6. Protocolo CERCANO (CERCA)
  7. Cosmos (átomo)
  8. Algorand (ALGO)
  9. Tezos (XTZ)
  10. EOS (EOS)

Y, por supuesto, debemos mencionar Ethereum ETH, que se ha estado moviendo al mecanismo de prueba de participación durante siete años. Se prevé que la fusión finalice en septiembre de 2022. El cambio permitirá que la red procese una gran cantidad de transacciones por segundo. Según el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, al final, Ethereum podrá gestionar 100.000 transacciones por segundo.

Resumiendo

El mecanismo de consenso de prueba de participación tiene numerosas ventajas que contribuirán a la escalabilidad de los procesos de transacción de blockchain y ayudarán a la industria a desarrollarse. Una mayor accesibilidad de personas sin necesidad de equipos costosos y un poco de conocimiento sobre el tema atraerá a más participantes nuevos en la industria de la criptografía. Aún así, es poco probable que el mecanismo de Prueba de trabajo se reemplace por completo, ya que ha demostrado su eficiencia y sirve para numerosas criptomonedas, incluido Bitcoin.