Hoy en día, el Proof of work y el Proof of stake son los dos algoritmos de consenso blockchain más usados. Estos dos métodos juegan un papel esencial para una cadena blockchain. Determinan principalmente quien podrá, o no, añadir los próximos bloques.
La tecnología Blockchain
Como dice su nombre, un blobkchain está compuesto por bloques. Respectanto un protocolo estricto, estos registran informaciones y transacciones que tienen lugar en una red. El algoritmo de consenso (PoW o PoS, entre otros) es el que definirá quien construye los bloques, y luego cada nodo de la red juzgará si esos últimos están conformes al protocolo (a las reglas).
Esta tecnología es descentralizada y no requiere ningún intermediario. Además, la información la tienen los numerosos participantes, y no una sola entidad como suele ser.
¿Qué es el Proof of Work (PoW)?
El PoW es el primer algoritmo de consenso que apareció y se usa por Bitcoin y Ethereum. Con el objetivo de crear nuevos bloques, los participantes de las redes (los mineros), van a poner a disposición su potencia de cálculo para resolver problemas de matemáticas complejos. Cuanto más avanzamos en el tiempo, más complicados son los problemas, entonces hay que dedicar más energía para resolver los cálculos. Cuando un bloque se añade a la cadena blockchain, esto significa que el resultado de un minero ha sido verificado y adoptado por la red. En este caso, el minero recibe la “recompensa de bloque”: nuevas criptomonedas así como comisiones de transacción a modo de propina por haber efectuado este trabajo.
¿Qué es el Proof of Stake (PoS)?
En vez de usar la potencia de cálculo para participar en la protección del blockchain, el algoritmo de consenso Proof of Stake permite una participación para asegurar la red poniendo en juego un cierto número de tokens. En efecto, para crear bloques y añadirlos a la cadena blockchain, los usuarios deben bloquear una cierta cantidad de sus tokens. Luego serán seleccionados según varios criterios: el número de tokens que han puesto en juego, la fecha en la cual se han puesto en juego, o bien de manera aleatoria. Al igual que los mineros de PoW, los “forjadores” en PoS reciben una recompensa en cripto.
Para penalizar los validadores poco honestos, existe un mecanismo de castigo digital llamado “Slashing”. Un validador que no respete las reglas de la red puede entonces sufrir una reducción de sus tokens. Peor todavía, podría ser expulsado por un momento (unos días o unos años), o de manera definitiva. Sin embargo, este mecanismo no se usa para todos los blockchains: es el caso de Cardano que se apoya en un sistema único para compartir recompensas en criptomoneda.
Ventajas e inconvenientes de los dos algoritmos
Las ventajas de uno son los inconvenientes del otro. Dónde el Proof of Work es energívoro, por causa de una dificultad de minaje en constante aumento, el algoritmo de Proof of Stake pide mucha menos energía.
Sin embargo, ambos tienen impacto en la seguridad de los blockchains. En esto, gana el algoritmo de Proof of Work. En efecto, se necesitaría al mínimo un ataque que use menos del 51% de la potencia antes de poder hackear la red. Pero es posible reunir una potencia superior para evitar ataques. En cuanto al PoS, esta solución no es una opción. Porque si una entidad maliciosa (puede ser por ejemplo un grupo de usuarios) reúne el 51% de tokens emitidos, se volverá casi intocable. En este caso, las soluciones que quedan son desafortunadamente destructivas.
No obstante, los dos algoritmos plantean un problema de centralización:
- PoW: si aumentamos la dificultad de los cálculos matemáticos, vemos aparecer enormes pools de minería (agrupación de mineros) que tienen una gran parte de la potencia de las redes.
- PoS: tal y como hemos explicado más arriba, para poder forjar bloques en PoS, se requiere poner en juego un mínimo de tokens (coin). Si este mínimo es demasiado elevado, en cuanto al precio (ej: mínimo 32 ETH= ~60.000$), sólo los que pueden permitírselo o los pools (agrupación de forjadores) podrán construir bloques.
Pero es importante tener presente que el algoritmo de Proof of Stake es más reciente y quiere corregir también algunos defectos del Proof of Work (tal y como el gasto de energía). Así, el más joven ofrece una mejor escalabilidad (capacidad de adaptación a una red con una fuerte demanda) con transacciones mucho más rápidas, y más baratas.
Cuadro síntesis:
| Proof of Work (PoW) | Proof of Stake (PoS) |
| Fuerte consumo de energía | Bajo consumo de energía |
| Riesgo de centralización | Riesgo de centralización |
| Seguridad elevada | Seguridad relativamente menos elevada |
| Transacciones lentas con comisiones importantes | Transacciones rápidas con comisiones bajas |
Fuentes:
- https://akeo.tech/blog/blockchain-and-dlt/proof-of-work-vs-proof-of-stake-a-perfect-guide-for-beginners-2/
- https://cryptoadventure.org/beginners-guide-to-the-proof-of-stake-consensus-mechanism/
- https://coinmarketcap.com/alexandria/article/proof-of-work-vs-proof-of-stake
