El algoritmo de consenso de Delegated Proof of Stake (DPoS) (O Prueba de Participación Delegada) es considerado por muchos como una versión más eficiente y democrática del mecanismo PoS (O Prueba de Participación) anterior.
Tanto PoS como DPoS se utilizan como una alternativa al algoritmo de consenso de Proof of work (o Prueba de trabajo), ya que un sistema de PoW requiere, por diseño, muchos recursos externos. El algoritmo de Proof of work hace uso de una gran cantidad de trabajo computacional para asegurar una inmutable, descentralizada y transparente tecnología de contabilidad distribuida. Por el contrario, PoS y DPoS requieren menos recursos y son, por diseño, más sostenibles y ecológicos. Para comprender cómo funciona la Delegated Proof of Stake, primero hay que comprender los conceptos básicos de los algoritmos de Proof of work y Proof of Stake que la precedieron.
Proof of work (POW)
La mayoría de los sistemas de criptomonedas se ejecutan sobre una tecnología mayor distribuida llamada blockchain y Proof of Work fue el primer algoritmo de consenso que se utilizó. Se implementó como un componente central del protocolo Bitcoin, responsable de generar nuevos bloques y mantener la red segura (a través del proceso de minería). Bitcoin se propuso como una alternativa al sistema monetario global tradicional, que es centralizado e ineficiente. PoW introdujo un protocolo de consenso viable que hizo innecesaria la transmisión de dinero encabezada por una autoridad central. Proporcionó liquidaciones de pagos descentralizados en tiempo real en una red económica de peer to peer (o red de pares), eliminando la necesidad de intermediarios y reduciendo el costo general de la transacción.
Junto con otros tipos de nodos, un sistema de Proof of work es mantenido por una red de nodos de minería, que utilizan hardware especializado (ASICs) (o circuito Integrado para aplicaciones específicas) para tratar y resolver problemas criptográficos complejos. En promedio, un nuevo bloque se mina cada 10 minutos. El minero solo puede agregar un nuevo bloque a la Blockchain si logra encontrar la solución para ese bloque. En otras palabras, un minero solo puede hacerlo después de completar una PoW, que a su vez lo recompensa con monedas recién creadas y todas las comisiones de transacción de ese bloque específico. Sin embargo, esto tiene un alto costo porque requiere mucha energía e intentos fallidos. Además, el hardware ASIC es bastante caro.
Más allá del esfuerzo por mantener el sistema, existen preguntas frecuentes en la medida en que se puede aplicar un sistema de PoW, especialmente en lo que respecta a la escalabilidad (cantidad muy limitada de transacciones por segundo). Sin embargo, las Blockchain de PoW se consideran las más seguras y confiables, y siguen siendo el estándar para una solución de tolerancia a fallas.
Proof of Stake (PoS)
El algoritmo de consenso de Proof of Stake es la alternativa más común a Proof of Work. Los sistemas de PoS fueron diseñados para resolver algunas de las ineficiencias y problemas emergentes que surgen comúnmente en las Blockchains basadas en PoW. Aborda específicamente los costos asociados con la minería de PoW (consumo de energía y hardware). Básicamente, una Blockchain de proof of stake se asegura de una manera determinista. No hay minería en estos sistemas y la validación de nuevos bloques depende de la cantidad de monedas que se apilan.
Cuantas más monedas apiladas tenga una persona, mayores serán las posibilidades de ser elegido como validador de bloques (también conocido como minter(minero) o forger(forjador)).
Mientras que los sistemas de PoW se basan en inversiones externas (consumo de energía y hardware), una Blockchain Proof of Stake se asegura a través de una inversión interna (la propia criptomoneda).
Además, los sistemas de PoS hacen que el ataque de una Blockchain sea más costoso, ya que un ataque exitoso requeriría la posesión de al menos el 51% del total de monedas existentes. Los ataques fallidos darían lugar a enormes pérdidas financieras. A pesar de las ventajas y los argumentos convincentes a favor de PoS, tales sistemas aún se encuentran en las etapas iniciales y aún no se han probado en escalas más grandes.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
El algoritmo de consenso de Delegated Proof of Stake (DPoS) fue desarrollado por Daniel Larimer en 2014. Bitshares, Steem, Ark y Lisk son algunos de los proyectos de criptomoneda que utilizan el algoritmo de consenso de DPoS.
Una Blockchain basada en DPoS cuenta con un sistema de votación donde las partes interesadas subcontratan su trabajo a un tercero. En otras palabras, pueden votar por unos pocos delegados que asegurarán la red en su nombre. También se puede hacer referencia a los delegados como testigos y son responsables de lograr el consenso durante la generación y validación de nuevos bloques. El poder de voto es proporcional al número de monedas que posee cada usuario. El sistema de votación varía de un proyecto a otro, pero en general, cada delegado presenta una propuesta individual cuando solicita votos. Generalmente, las recompensas recogidas por los delegados se comparten proporcionalmente con sus respectivos electores.
Por lo tanto, el algoritmo DPoS crea un sistema de votación que depende directamente de la reputación de los delegados. Si un nodo elegido se comporta mal o no funciona de manera eficiente, será rápidamente expulsado y reemplazado por otro.
En lo que respecta al rendimiento, las Blockchain DPoS son más escalables, pudiendo procesar más transacciones por segundo (TPS) (Sistema de procesamiento de transacciones o Transaction Processing System), en comparación con PoW y PoS.
DPoS vs PoS
Si bien PoS y DPoS son similares en el sentido de participación, DPoS presenta un novedoso sistema de votación democrática, por el cual los productores de bloques son elegidos. Dado que los votantes mantienen un sistema de DPoS, los delegados están motivados a ser honestos y eficientes o se les excluye. Además, las Blockchain DPoS tienden a ser más rápidas en términos de transacciones por segundo que las PoS.
DPoS vs PoW
Cuando PoS intenta resolver las fallas de PoW, DPoS busca agilizar el proceso de producción de bloques. Por esa razón, los sistemas DPoS son capaces de procesar rápidamente grandes cantidades de transacciones de Blockchain. Ahora, DPoS no se usa de la misma manera que PoW o PoS. PoW todavía se considera el algoritmo de consenso más seguro, y como tal, es donde se produce la mayor transmisión de dinero. PoS es más rápido que PoW y potencialmente tiene más casos de uso. DPoS limita el uso del replanteo a la elección de productores de bloques. Su producción de bloques real está predeterminada en contraste con el sistema basado en la competencia de PoW. Cada testigo recibe un turno en la producción de bloques. Algunos afirman que DPoS debe considerarse un sistema de Proof-of-authority (PoA) (o Prueba de Autoridad).
Conclusión
DPoS difiere sustancialmente de PoW e incluso de PoS. Su incorporación al voto de las partes interesadas sirve como un medio para decidir y motivar a los delegados (o testigos) honestos y eficientes. Sin embargo, la producción de bloques real es bastante diferente de los sistemas de PoS y, en la mayoría de los casos, presenta un mayor rendimiento en términos de transacciones por segundo.