TL;DR (RESUMEN)
Proof of Stake es un popular mecanismo de consenso alternativo a Proof of Work. En lugar de necesitar potencia informática para validar transacciones, los validadores deben hacer staking de monedas. Este hecho reduce drásticamente el consumo de energía necesario. Proof of Stake también mejora la descentralización, seguridad y escalabilidad.
Sin embargo, puede ser más difícil acceder a Proof of Stake si no se dispone de acceso a criptomonedas. También puede ser fácil lograr un ataque del 51% en blockchains con una baja capitalización de mercado. Dado que Proof of Stake es muy versátil, presenta un amplio rango de variaciones para distintas blockchains y casos de uso.
Introducción
En la actualidad, Proof of Stake es, por mucho, la opción más popular para redes blockchain. Pero con tantas variaciones, puede resultar difícil comprender sus conceptos fundamentales. Hoy en día, es poco probable que la encuentres en su forma original. Sin embargo, todos los tipos de Proof of Stake comparten los mismos conceptos centrales clave. Comprender estas similitudes te ayudará a tomar mejores decisiones sobre las blockchains que utilizas y la forma en que estas operan.
¿Qué significa Proof of Stake?
¿Cómo funciona Proof of Stake?
Randomized Block Selection
En el método de selección aleatoria de bloques, los validadores son seleccionados mediante la búsqueda de nodos con una combinación del valor de hash más bajo y el stake más alto. Dado que el tamaño de los stakes es público, el siguiente forjador usualmente puede ser previsto por otros nodos.
Coin Age Selection
El método de selección de monedas por antigüedad elige nodos en función de cuánto tiempo han estado en staking sus tokens. La edad de las monedas se calcula multiplicando el número de días que las monedas han estado en staking por el número de monedas en staking.
Cuando un nodo ha forjado un bloque, la edad de sus monedas se restablece a cero, y el nodo debe esperar cierto tiempo antes de poder forjar otro bloque, esto evita que los nodos con grandes stakes dominen la blockchain.
Validar transacciones
Cada criptomoneda que utiliza el algoritmo Proof of Stake tiene su propio conjunto de reglas y métodos, combinados en lo que considera la mejor opción para la red y sus usuarios.
Si un nodo desea dejar de ser un forjador, su stake y las recompensas ganadas serán liberadas pasado cierto tiempo, dando tiempo a la red a verificar que el nodo no ha agregado a la blockchain bloques fraudulentos.
¿Qué blockchains utilizan Proof of Stake?
Estas son algunas de las redes blockchain que utilizan Proof of Stake o una variación de este:
1. BNB Chain
Ventajas de Proof of Stake
Proof of Stake tiene muchas ventajas claras respecto a Proof of Work. Por este motivo, las nuevas blockchains casi siempre utilizan Proof of Stake. Estas son algunas de sus ventajas:
Adaptabilidad
A medida que las necesidades de los usuarios y las blockchains cambian, también puede hacerlo Proof of Stake. Resulta evidente cuando se observa el gran número de adaptaciones disponibles. El mecanismo es versátil y puede adaptarse fácilmente a la mayoría de casos de uso de la blockchain.
Descentralización
Más usuarios son animados a ejecutar nodos al ser más asequible. Este incentivo y el proceso de asignación aleatoria también hacen que la red sea más descentralizada. Aunque existen pools de staking, la probabilidad de que un individuo forje con éxito un bloque bajo Proof of Stake es mucho más elevada. En general, esto reduce la necesidad de pools de staking.
Eficiencia energética
Proof of Stake es mucho más eficiente en términos de energía que Proof of Work. El costo de participación depende del costo económico del staking de monedas, en lugar del costo informático de resolver rompecabezas. Este mecanismo conduce a una reducción significativa de la energía necesaria para ejecutar el mecanismo de consenso.
Escalabilidad
Dado que Proof of Stake no depende de máquinas físicas para generar consenso, es más escalable. No son necesarios grandes farms de minería ni abastecerse de suministros de energía. Agregar más validadores a la red es más barato, simple y accesible.
Seguridad
El staking funciona como un elemento de motivación financiera para evitar que el validador procese transacciones fraudulentas. Si la red detecta una transacción fraudulenta, el validador perderá una parte de su stake y su derecho de participar en el futuro. Mientras el stake sea mayor que la recompensa, el validador perderá más monedas que las que ganaría mediante actividades fraudulentas.
Sin embargo, esto puede ser también una desventaja, que explicaremos a continuación.
Desventajas de Proof of Stake
A pesar de que Proof of Stake tiene muchas ventajas respecto a Proof of Work, también presenta algunos puntos débiles:
Forking
Accesibilidad
Para empezar a hacer staking, necesitas un suministro de tokens nativos de la blockchain. Esto te obliga a comprar el token a través de un exchange u otro método. Dependiendo de la cantidad necesaria, es posible que necesites realizar una inversión significativa para comenzar a hacer staking de manera efectiva.
En el caso de Proof of Work, puedes comprar equipos de minería baratos o, incluso, alquilarlos. Con dichos equipos puedes unirte a un pool y comenzar a validar y obtener ganancias rápidamente.
Ataque del 51%
Si bien Proof of Work también es propenso a sufrir ataques del 51%, estos pueden ser significativamente más fáciles con Proof of Stake. Si el precio de un token colapsa o la blockchain tiene una capitalización de mercado baja, en teoría puede resultar barato comprar más del 50% de los tokens y controlar la red.
Proof of Work vs. Proof of Stake
Cuando comparamos los dos mecanismos de consenso, vemos que existen algunas diferencias fundamentales.
Proof of Work (PoW) | Proof of Stake (PoS) | |
Equipo necesario | Equipo de minería | Cantidad mínima o ninguna |
Consumo de energía | Elevado | Bajo |
Tendencia hacia | Centralización | Descentralización |
Método de validación | Prueba informática | Staking de monedas |
Sin embargo, existe una amplia variedad de mecanismos Proof of Stake en las distintas blockchains. Muchas diferencias dependen del mecanismo exacto utilizado.
Otros mecanismos de consenso basados en Proof of Stake
Proof of Stake es muy adaptable. Los desarrolladores pueden cambiar el mecanismo exacto para adaptarlo a los casos de uso específicos de una blockchain. A continuación, presentamos algunos de los más habituales.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake permite a los usuarios hacer staking de monedas sin convertirse en validadores. En este caso, hacen staking en favor de un validador para compartir las recompensas del bloque. Cuantos más delegadores hagan staking en favor de un potencial validador, mayor es la probabilidad de selección. Generalmente, los validadores pueden cambiar la cantidad compartida con los delegadores como incentivo. La reputación de un validador es también un factor importante para los delegadores.
Nominated Proof of Stake (NPoS)
Los nominadores pueden elegir hacer staking en favor de hasta 16 validadores. La red procederá entonces a distribuir equitativamente su stake en favor de los validadores elegidos. Polkadot también utiliza varios enfoques de teoría de juegos y teoría de elección para determinar quién forjará un nuevo bloque.
Proof of Staked Authority (PoSA)
Conclusión
La forma en que agregamos bloques de transacciones a una red ha cambiado significativamente desde Bitcoin. Ya no es necesario depender de la potencia informática para generar un consenso criptográfico. El sistema Proof of Stake tiene muchas ventajas, y la historia ha demostrado que funciona. A medida que pase el tiempo, Bitcoin será una de las pocas redes Proof of Work que queden. Por ahora, parece que Proof of Stake llegó para quedarse.