Proof of Stake (POS) se utiliza ampliamente para asegurar las redes blockchain y se ha convertido en la opción más popular en los últimos años. A pesar de su inmensa popularidad, sigue habiendo mucha confusión en torno a su funcionamiento fundamental, ya que ha adoptado muchas formas a lo largo de los años. Sin embargo, todos los tipos de PoS tienen algunos componentes comunes que definen su funcionamiento básico.
Comprender estos principios esenciales ayudará a los usuarios a evaluar adecuadamente las blockchains que encuentren y a tomar decisiones informadas sobre su funcionamiento. Al conocer los conceptos básicos de PoS, las personas estarán mejor equipadas para interactuar con confianza con las blockchains que funcionan con él.
Qué es Proof of Stake
Proof of Stake es uno de los dos protocolos de consenso más importantes utilizados en la tecnología blockchain. Fue creado para sustituir al tradicional protocolo Proof of Work y su principal objetivo es proporcionar mayor seguridad y escalabilidad a las redes que lo utilizan. A diferencia de su homólogo PoW, permite a los usuarios que poseen un gran número de monedas tener una mayor influencia en el proceso de toma de decisiones.
Esto incentiva a los poseedores de tokens a mantenerse al día con la red, lo que permite que el proceso de consenso se produzca de forma más segura y rápida que antes. En este nuevo algoritmo, llegar a un acuerdo entre todas las partes es primordial, lo que convierte a Proof of Stake en una opción atractiva para muchas redes.
Ventajas de Proof of Stake
Proof of Stake posee muchas ventajas y es por esta razón que las nuevas redes blockchain utilizan con mayor frecuencia PoS, acá te presentamos algunas de sus ventajas:
Amigable con el ambiente
La minería de criptomoneda tiene un impacto crítico en el medio ambiente debido a su alto consumo de energía, pero no es el caso de las tecnologías proof-of-stake, estas no requieren ningún tipo de minería para que las transacciones tengan lugar, minimizando así los costes energéticos y haciéndolas más respetuosas con el medio ambiente que otros métodos tradicionales. Además, al no necesitar grandes máquinas, la eficiencia en el uso de la energía es mayor, lo que reduce la necesidad de fuentes de energía adicionales si la minería se realiza correctamente. De este modo, la tecnología proof-of-stake hace que una moneda ya de por sí eficiente sea aún mejor
Alineación de Objetivos e Incentivos
El protocolo Proof of Stake es un método innovador para permitir que todos los participantes de una red basada en blockchain tengan los mismos incentivos y objetivos. En lugar de que los miembros compitan individualmente para aumentar sus propios beneficios, este protocolo anima a todos los miembros de la red a trabajar juntos hacia un objetivo común: el mantenimiento y funcionamiento a largo plazo de la red.
Al garantizar que cada parte participa en el juego y se beneficiará de la ejecución satisfactoria de sus responsabilidades, Proof of Stake garantiza que todos los participantes colaboran para alcanzar los mismos fines. Este tipo de incentivos ayuda a que las redes sean más eficientes y a que haya menos conflictos de intereses, consideraciones importantes a la hora de conseguir que un gran sistema funcione correctamente.
Condiciones Justas
Las pruebas de participación son una excelente forma de mejorar la descentralización y democratizar el acceso a la red. Esto se debe a que todo el mundo puede participar, independientemente de su capacidad financiera o conocimientos técnicos. Elimina la necesidad de minería y de equipos especializados, permitiendo a cualquiera con unas pocas monedas unirse a la red y empezar a validar transacciones.
Todos los participantes son recompensados por sus esfuerzos, lo que evita que ciertos actores tengan una mayor influencia que otros debido a la implementación de costosas plataformas o al acaparamiento de recursos. En definitiva, las redes PoS crean condiciones justas para todos los participantes que deben trabajar para lograr un consenso sobre recursos o valores compartidos.
Sistema de selección aleatoria
El mecanismo de consenso de la prueba de participación recompensa a los operadores de nodos de forma más proporcional, ya que la red los selecciona aleatoriamente en función de sus tenencias de monedas. Este sistema atiende a los participantes más grandes, que tienen más probabilidades de ser seleccionados para verificar transacciones o crear nuevos bloques en la blockchain, lo que se traduce en mayores beneficios. Aunque esto tiene sus desventajas, ya que los pequeños inversores tienen menos oportunidades, este modelo también proporciona un sistema de incentivos más suave y ayuda a promover la descentralización dentro de la red.
Seguridad
Proof of Stake es un concepto dentro de la tecnología blockchain y una de sus características más atractivas es su seguridad, ya que proporciona una mejor protección contra actividades maliciosas en forma de ataques del 51%. Al hacer demasiado costoso para un atacante adquirir más del 50% de la cantidad total de monedas o fichas, la prueba de participación disuade los intentos de avasallar la red y permite a los nodos mantener su autonomía sin temor. En consecuencia, la seguridad de una red basada en proof of stake es definitivamente mayor gracias a estas medidas preventivas.
Escalabilidad
Proof of stake (PoS) es famosa por su escalabilidad y velocidad, PoS es especialmente adecuado para aplicaciones de blockchain que requieren un alto rendimiento y numerosas transacciones por segundo para ser firmadas y confirmadas. Esto hace que la tecnología sea ideal para implementar blockchain en sistemas de pago al por menor a gran escala.
Cómo funciona PoS
El algoritmo Proof of Stake es la base de algunas de las redes blockchain más seguras y fiables que se utilizan en la actualidad. Utiliza un proceso de elección pseudoaleatorio para elegir un nodo validador de entre un conjunto más amplio con el fin de producir nuevos bloques. Como parte de este proceso, se tienen en cuenta factores como la antigüedad de la estaca y la riqueza y aleatoriedad del nodo seleccionado. La generación de bloques en estos sistemas se denomina “forja”, pero a menudo se sigue denominando coloquialmente “minería” debido a su funcionalidad y procesos similares.
Además, la mayoría de las redes Proof of Stake comienzan con una gran cantidad de monedas pregeneradas, lo que permite a los nodos iniciar sus actividades casi inmediatamente después de su lanzamiento.El proceso de forja requerido en muchas redes blockchain puede resultar desalentador para muchos usuarios. Estos usuarios deben bloquear una cierta cantidad de monedas para participar como validador en la red, y el tamaño de su apuesta dicta su probabilidad de ser elegido como validador.
Cabe señalar que existen métodos para evitar una concentración exclusiva en los nodos con las mayores cantidades de monedas, garantizando oportunidades equitativas en toda la red. Como cada método es único, permite a los usuarios de distintas procedencias sentirse seguros y confiados de que sus esfuerzos están siendo suficientemente recompensados. Los dos métodos más utilizados por lo general son Randomized Block Selection (selección aleatoria de bloques) y Coin Age Selection (selección de monedas por antigüedad), te las explicamos con más detalles:
Randomized Block Selection
El método de selección aleatoria de bloques es una forma muy segura de elegir al siguiente validador para crear un nuevo bloque en la cadena de bloques. Este mecanismo utiliza dos factores para seleccionar los nodos: el valor hash más bajo y la participación más alta. Dado que los participantes hacen pública la cuantía de cada apuesta, los demás nodos de la red pueden predecir con relativa exactitud quién será el próximo elegido para producir un bloque en la cadena.
Dada su fiabilidad y seguridad, no es de extrañar que éste siga siendo uno de los métodos más utilizados hoy en día a la hora de elegir al validador perfecto para cualquier tarea en la cadena de bloques.
Coin Age Selection
El método de selección de monedas basado en la edad es una forma eficaz de promover la descentralización en una red blockchain. Al multiplicar el número de días que un nodo ha mantenido sus tokens en juego por el número de monedas en juego, garantiza que los nodos con grandes apuestas no dominen el sistema. Cuando un nodo ha forjado un bloque, la edad de su moneda se pone a cero y debe esperar un cierto tiempo antes de poder volver a forjar.
Esto impide que un nodo o un conjunto de nodos tengan demasiado poder sobre la cadena de bloques. Es una solución elegante que favorece la descentralización entre todos los tipos de nodos de la red, independientemente de su tamaño.
Proof of Work vs. Proof of Stake
Si comparamos los dos mecanismos de consenso, podemos encontrar algunas diferencias marcadas entre ellos dos:
| 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 |
Otros mecanismos de consenso basados en Proof of Stake
Proof of Stake (PoS) destaca por su capacidad para ser altamente adaptable por los desarrolladores. El mecanismo subyacente de PoS puede modificarse para adaptarse a los casos de uso únicos de una blockchain, lo que lo convierte en un algoritmo de consenso ideal para diversos contextos.
Esta flexibilidad permite que el código incorpore rápidamente nuevas funcionalidades o ajuste los aspectos existentes de la red, permitiendo una mayor personalización y escalabilidad. Además, esta capacidad viene acompañada de sólidas funciones de seguridad que pueden reforzar las defensas de una blockchain y sobrevivir a cualquier posible ataque sin desestabilizar su infraestructura. A continuación te presentamos algunos de los mecanismos de conseso más habituales:
Delegated Proof of Stake (DPoS)
DPoS es un sistema que permite a los usuarios apostar sus monedas sin convertirse ellos mismos en validadores. En su lugar, apuestan a favor de un validador y pueden compartir las recompensas de la creación de bloques. Cuantos más validadores apoyen a un validador potencial, más posibilidades tendrá de ser seleccionado para la siguiente ronda. Como incentivo, muchos validadores cambian en ocasiones la cantidad compartida con sus delegados. Los validadores también tendrán más suerte si se han forjado una buena reputación de fiabilidad y eficacia.
Nominated Proof of Stake (NPoS)
La Prueba de Participación Nominada es un modelo de consenso desarrollado por Polkadot que comparte muchas similitudes con la Prueba de Participación Delegada, pero con una diferencia clave. Los nominadores tienen que ser especialmente conscientes a la hora de apostar; si apuestan a favor de un validador malintencionado, también pueden perder su apuesta. Por esta razón, la red limita la nominación a 16 validadores por nominador y utiliza varios enfoques de teoría de juegos y teoría de la elección para identificar quién falsificará un nuevo bloque.
En última instancia, Polkadot ayuda a garantizar que los stakers puedan confiar en los validadores en los que invierte su validador elegido y ayuda a distribuir su participación de forma equitativa para proteger a todos los miembros participantes.
Proof of Staked Authority (PoSA)
El mecanismo de consenso Proof of Staked Authority de BNB Smart Chain es una amalgama innovadora de dos métodos populares de formación de consenso: Proof of Authority y Proof of Stake. Esta combinación permite a los validadores turnarse para crear bloques en la cadena y realiza un proceso de selección diario en el que se seleccionan 21 participantes activos en función de la cantidad de BNB que poseen o que se les ha delegado. Los datos de la selección se almacenan de forma segura en la memoria de la cadena BNB, lo que permite un tiempo de finalización casi instantáneo y altas recompensas para los seleccionados como validadores.
Redes populares que utilizan PoS
En el mundo de blockchain, los mecanismos de consenso Proof of Stake se están haciendo cada vez más populares después de Ethereum. Estos han experimentado una notable mejora en sus mecanismos de consenso desde los días pioneros de Bitcoin. Mientras que esta última sigue utilizando principalmenteProof of Work, la inmensa mayoría de las cadenas de bloques posteriores a Ethereum emplean ahora la prueba de participación. Así, cada red puede personalizar su versión de Proof of Stake para cumplir sus metas y objetivos lo mejor posible.
Incluso Ethereum, que ha estado utilizando con éxito su propia variación de PoW durante más de media década, está actualmente en transición con Ethereum 2.0 a su propia iteración de PoS. Con este nuevo sistema, los usuarios pueden apostar su Ether para convertirse en validadores y asegurar la red según nuevos procesos y normas. Estas son algunas redes blockchain que utilizan Proof of Stake o una variación de este:
2. Solana
3. Avalanche
4. Polkadot
Conclusión
En conclusión, con sus numerosas ventajas sobre los mecanismos de consenso Proof of Work, como un menor consumo de energía y una mayor seguridad y escalabilidad, no es de extrañar por qué Proof of Stake se está convirtiendo en la opción preferida para las redes blockchain. Con tantas variantes disponibles, puedes elegir la que mejor se adapte a las necesidades de tu red. Incluso la propia Ethereum ha cambiado recientemente a un sistema PoS para ofrecer a los usuarios servicios más fiables. Así que si quieres mantenerte a la vanguardia en lo que respecta a modelos de consenso, ¡ahora puede ser el momento de considerar el uso de PoS en tu propia red, contáctanos!
