Prueba de trabajo vs. Prueba de participación: ¿cuál es la diferencia?

Prueba de trabajo explicada

Como mecanismo de consenso de blockchain, la prueba de trabajo (PoW) paga a los mineros por sus contribuciones a la dificultad de la red y al poder de procesamiento, incentivando así la validación de la comunidad.

El consenso de Prueba de Trabajo (PoW) requiere que los usuarios de la red resuelvan problemas matemáticos complejos para validar las transacciones y establecer su legitimidad.

La resolución de ecuaciones es el proceso conocido como minería. Se asignan cantidades específicas de Bitcoin a cada unidad minera; al evitar el doble gasto y establecer una red segura y confiable, PoW protege contra ataques fraudulentos.

Crear una red segura donde los datos y las transacciones sean inmunes a la piratería y la alteración es el objetivo principal de la tecnología de prueba de trabajo (PoW).

Pros y contras de la prueba de trabajo

Ventajas

1. Energía renovable y competencia sana

Se ha observado que la minería de Bitcoin es uno de esos métodos de minería que utiliza mucha electricidad, por lo que se pusieron en práctica medios de energía sostenibles: para poder salvar el medio ambiente y reducir el alto consumo de energía.

La prueba de trabajo es una forma eficiente de minar criptomonedas, lo que reduce el consumo general de electricidad y estimula una competencia sana entre los fabricantes, que crean nuevas tecnologías innovadoras con chips más eficientes para la minería.

La adopción de energía renovable es una de las razones por las que se utiliza ampliamente la prueba de trabajo.

2. La energía atrapada fomenta el desarrollo económico

La minería de criptomonedas permite a unas pocas comunidades aprovechar la energía que han atrapado y convertirla en una forma utilizable que genere valor.

Este valor puede transferirse o utilizarse posteriormente para financiar otros proyectos potenciales, generar una mayor cantidad de actividad económica en zonas remotas y reducir el desperdicio de energía y recursos.

3. Seguridad robusta del mecanismo PoW

Es ampliamente conocido que la prueba de trabajo es uno de los mecanismos de consenso sólidos que han integrado la seguridad dentro de toda la red pública distribuida.

La razón detrás de esto es el requisito de un costo de hardware inicial y luego el gasto constante de recursos en lugar de un simple gasto único para participar y el de prueba de participación.

Aumenta la seguridad general de toda la red minera y también es eficaz contra el ataque del 51% que ocurre más comúnmente en la minería de Bitcoin. 51% attack that takes place more commonly in Bitcoin mining.

Contras

1. Consumo de energía

El mecanismo de consenso de prueba de trabajo utiliza la mayor cantidad de electricidad debido al hardware especializado utilizado para operaciones de minería populares como la minería de Bitcoin o Ethereum.

Estas operaciones consumen más energía debido a la fuerte participación de los mineros en la red y la creciente dificultad de la minería.

Sin embargo, tampoco se puede negar que las prácticas de criptominería han experimentado un aumento en la utilización de energía renovable, lo que lleva a una reducción del consumo energético.

2. Residuos electrónicos o E-Waste

Los residuos electrónicos son una de las preocupaciones importantes para los ambientalistas e incluso para las autoridades de los países donde se practica ampliamente la minería de criptomonedas.

Se ha observado que el consumo de recursos de la red Bitcoin está generando muchos más desechos electrónicos porque los mineros de prueba de trabajo generalmente ejecutan las operaciones de minería a plena potencia las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Además, las malas condiciones ambientales como la humedad, las altas temperaturas y la ventilación inadecuada afectan las instalaciones mineras en general y reducen la vida útil del hardware de minería.

A medida que se desarrollen chips más nuevos y mucho más eficaces, los chips más antiguos se irán eliminando, lo que en última instancia aumentará la producción de desechos electrónicos.

3. Transacciones retrasadas

La prueba de trabajo resulta ineficiente porque requiere mucho tiempo y energía para que los menores compitan entre sí.

La validez de las transacciones y la realización de las transacciones mediante la solución de problemas matemáticos complejos.

Esto provoca un retraso en la velocidad de las transacciones y una menor producción minera, lo que puede llevar a los mineros a cobrar tarifas costosas.

Explicación de la prueba de participación

Un algoritmo de consenso llamado Prueba de Participación determina la probabilidad de que un usuario (validador) agregue un nuevo bloque a la cadena de bloques y reciba un pago por ello en función de la cantidad de monedas que posee y reserva específicamente para este propósito.

Se puede tener en cuenta la antigüedad de la apuesta, así como otros indicadores adicionales que demuestren el interés del usuario en hacer crecer la red.

Es importante tener en cuenta que en las cadenas de bloques que emplean la técnica de prueba de trabajo, a los stakers normalmente se los denomina validadores de bloques.

Los mineros deben apostar su propia moneda para validar los bloques. Además, muestran la duración de la validación de sus transacciones.

Si el minero no valida el bloque correctamente, podría perder su participación o sus monedas. Obligar a los mineros a participar reduce la probabilidad de robo de monedas y otros fraudes, ofreciendo una capa adicional de seguridad.

El sistema de prueba de participación se creó como una alternativa a la prueba de trabajo, con énfasis en la escalabilidad, el efecto ambiental y la eficiencia energética.

Pros y contras de la prueba de participación

Ventajas

1. Eficiencia

PoW exige una cantidad significativa de potencia de procesamiento ya que los mineros de criptomonedas deben resolver acertijos matemáticos desafiantes para validar transacciones y crear nuevos bloques, que utilizan mucha electricidad.

Por el contrario, PoS no necesita realizar estos cálculos que consumen mucha energía.

Como se requiere mucha menos energía, los validadores son elegidos para construir nuevos bloques en función de su participación, lo que reduce significativamente el uso general de energía de la red blockchain.

Debido a esta característica, el PoS es una opción más respetuosa con el medio ambiente y sostenible, lo que resulta crucial a medida que crece la conciencia de las personas sobre el uso de la energía y la huella de carbono.

2. Descentralización

La descentralización es un componente crucial, especialmente para las cadenas de bloques públicas. En este caso, la principal preocupación es la concentración de productores o mineros de bloques.

Hay menos requisitos de hardware y más participantes en el proceso de consenso en comparación con los algoritmos de consenso de prueba de trabajo.

Además, no hay ningún tercero o intermediario que administre el registro de la cadena de bloques o los datos de las transacciones; en cambio, toda la red depende de la cantidad de participantes que participan en la operación minera para validar las transacciones y realizan un seguimiento de todas las transacciones en su sistema.

3. Escalabilidad

PoS también supera a PoW en escalabilidad. El tiempo y la energía necesarios para minar bloques pueden limitar la capacidad del mecanismo PoW para procesar transacciones.

Debido a que PoS utiliza menos recursos, puede procesar transacciones con mayor rapidez y eficacia, lo que puede generar un mejor rendimiento de las transacciones.

Gracias a esta característica, los sistemas PoS son más capaces de gestionar mayores volúmenes de transacciones.

Contras

1. Alta complejidad

Una de sus principales desventajas es la complejidad del consenso de prueba de participación. Se requieren más regulaciones para evitar riesgos potenciales como el problema de la falta de participación y los ataques masivos.

Además, elegir un validador de bloques implica una mayor complejidad y requiere protección contra interrupciones o ataques de denegación de servicio. Como resultado, el sistema se vuelve más sofisticado.

2. Centralización

Al analizar el término "prueba de participación", la centralización es un factor crucial. El validador suele tener mayor influencia cuanto mayor sea su participación.

Esto podría ir en contra de la característica descentralizada de la tecnología blockchain y dar lugar a una situación en la que los nodos más ricos tengan la mayor influencia sobre la red.

Algunas cadenas de bloques de prueba de participación (PoS) abordan esta cuestión incorporando procedimientos que brindan a los participantes más pequeños la oportunidad de ser seleccionados como validadores.

Además, algunos sistemas reducen la previsibilidad de la selección al utilizar la aleatorización para elegir validadores.

3. Menos seguridad

PoS es frecuentemente criticado por su necesidad de ser más seguro que PoW. Es posible que alguien con malas intenciones se apodere de la red obteniendo una cantidad significativa de tokens de participación, ya que PoS no requiere que los mineros consuman energía para participar en el proceso de consenso.

Esto puede provocar fraudes financieros y violaciones de seguridad que afecten a los usuarios de la red blockchain.