Este artículo es parte de nuestra nueva serie «Explicar como si tuviera cinco años» (ELI5), donde respondemos preguntas comunes y las respondemos de la manera más simple posible..
Si ha leído sobre las criptomonedas, probablemente haya escuchado mucho sobre su colosal huella de carbono.
Tal vez sepa que se debe a la cantidad de energía que consume la computadora. Hay mineros involucrados, pero no del tipo que se pone un casco con linterna y va a buscar oro.
Tal vez haya escuchado las palabras «prueba de participación» cuando la gente trata de explicar por qué el cifrado no es tan malo como parece. Pero si intenta cavar una capa más profunda, probablemente encontrará una definición como esta:
«La prueba de participación es un nuevo mecanismo de consenso que se basa en la selección de validadores en lugar de pruebas computacionales para validar los datos de transacciones en una cadena de bloques».
¿Eh?
Para ayudarlo a comprender cómo se produce la criptomoneda, aquí hay un resumen de «Explicar como si tuviera cinco» de prueba de participación y prueba de trabajo, que fue lo primero.
Empezando con: ¿Qué diablos es un “mecanismo de consenso”?
Contenidos
La versión corta:
- La prueba de trabajo y la prueba de participación son métodos para validar y almacenar transacciones criptográficas sin necesidad de una autoridad central.
- En la prueba de trabajo, las computadoras compiten para resolver acertijos complejos primero y «ganan» el derecho de validar el siguiente bloque de datos, generando criptomonedas como recompensa. Funciona bien, pero consume mucha energía.
- La prueba de participación se parece más a un sistema de lotería, donde se selecciona aleatoriamente una computadora para validar el siguiente bloque de datos, por lo que no hay necesidad de competir en el poder de procesamiento.
ELI5: ¿Qué es un mecanismo de consenso?
La prueba de trabajo y la prueba de participación son mecanismos de consenso que mantienen las cosas organizadas en la cadena de bloques.
Entonces, comencemos con lo que eso significa y por qué es tan importante un mecanismo de consenso.
Supongamos que vive en una sociedad antigua sin computadoras, pero aún desea realizar un seguimiento de quién tiene cuánto dinero en un momento dado. Llevar alrededor de 1,000 monedas de oro contigo no es seguro ni práctico, por lo que todos acuerdan poner su dinero en el banco y dejar que el banco rastree el dinero de todos.
Joe está a cargo del banco. Pronto, se vuelve codicioso. Se da dinero a sí mismo, borra registros de sus propios gastos y más. En resumen, abusa de su poder como autoridad central responsable del dinero.
Eventualmente, usted y sus vecinos descubren qué está haciendo Joe y todo el sistema se derrumba. Claramente, no puede confiar en una sola persona para manejar todos los registros.
Lo que necesitas es un registro público.
Así que se reúnen y deciden que lo que se necesita es un registro público de la riqueza de todos. Toda la información está abierta y no puede ser manipulada tan fácilmente por una persona o entidad.. Después de alimentar a Joe con los leones, levantas una losa de piedra gigante en la plaza del pueblo.
Cada vez que alguien gasta dinero, graba un registro en la tabla de piedra para que todos lo vean. Y dado que cada registro de transacción está literalmente escrito en piedra, no puede ser editado o manipulado por una sola persona sin que todos los demás se den cuenta y respiren profundamente.
El libro de piedra gigante funciona. La gente confía en él porque todos ven los mismos registros en tiempo real y no se pueden manipular. Como ayudó a llegar a un consenso entre todos en el sistema monetario, la tablilla de piedra es un gran mecanismo de consenso.
Ahora, una tableta de piedra funciona muy bien si todos están en la misma ubicación física. Pero, ¿y si hay cientos de millones de usuarios en todo el mundo?
Como usted:
- Validar nuevas transacciones,
- Comparta el libro mayor nuevo y actualizado con todos en el mundo y
- ¿Ambos en tiempo real?
Esto nos lleva a los dos principales mecanismos de consenso para las criptomonedas: Prueba de trabajo y Prueba de participación.
ELI5: ¿Qué es la Prueba de trabajo (PoW)?
Aquí hay otro escenario: digamos que le envías a tu amiga Carly $100 en Bitcoin.
En un sistema POW, poderosas computadoras de todo el mundo compiten para ser las primeras en agregar sus datos de transacciones a la cadena de bloques.
Pero incluso con un búnker subterráneo gigante lleno de computadoras (esto se conoce comúnmente como «mío»), validar y agregar datos a la cadena de bloques aún puede llevar un tiempo porque es un proceso muy complejo. Los mineros hacen esto porque la cadena de bloques los recompensa en Bitcoin por ser los primeros en validar una transacción.
En este escenario, una vez que se agregan sus datos, la computadora ganadora se dirige a todas las demás computadoras en la cadena de bloques y dice «¿Está bien? ¿Chris siente que Carly vale $ 100 en Bitcoin?
Todas las demás computadoras están de acuerdo. «Se ve bien,» ellos dicen. «Envíanos el nuevo bloque y lo agregaremos a nuestro registro maestro.”
«Espera», dice la computadora de Carly. «De hecho, él siente que ella vale $ 150 en Bitcoin».
Pero como la computadora de Carly es la única en el mundo que no está de acuerdo, el resto de las computadoras dicen «Sin familia. Sin suerte.”
La única forma en que Carly puede «piratear» la cadena de bloques de prueba de trabajo es ganar la votación. En teoría, podría hacer esto acumulando el 51% del poder de la computadora (también conocido como poder de voto) de toda la cadena de bloques.
Para Bitcoin, esto requeriría decenas de miles de millones de dólares en computadoras y electricidad. Pero en cadenas de bloques más pequeñas, los «ataques del 51%» siguen siendo una amenaza real.
Aquí está la prueba de trabajo en pocas palabras:
- Las computadoras compiten para validar y agregar transacciones a la cadena de bloques
- Luego se vuelven para asegurar el «voto» con todas las otras computadoras.
- El libro nuevo y actualizado se comparte con todos.
Sin embargo, el gran problema que enfrenta la prueba de trabajo ahora es que la cadena de bloques se ha vuelto tan larga, y la competencia para validar nuevas transacciones es tan feroz, que todo el sistema requiere mucha energía y electricidad para mantenerse.
Al ver la escritura en la pared, los innovadores de criptomonedas presentaron una prueba de participación solo dos años después, en 2011.
ELI5: ¿Qué es la Prueba de participación (PoS)?
El mayor problema con la prueba de trabajo es que es objetivamente un desperdicio. Al recompensar a las computadoras más grandes y peores de la ciudad, se creó la necesidad de que todos siguieran comprando y construyendo computadoras más rápidas. Esto ha llevado a una escasez mundial de repuestos para computadoras y apagones continuos.
Pero en un sistema de prueba de participación, los «mineros» no tienen que competir y superar a otros para validar las transacciones.
En cambio, la cadena de bloques elige aleatoriamente a un «minero» para validar la siguiente transacción. Entonces, en esencia, la prueba de participación se parece más a un sistema de lotería que a una competencia. Técnicamente hablando, las computadoras (también conocidas como «nodos») elegidas se denominan «validadores», no «mineros» en la prueba de participación.
Sus posibilidades de ser elegido para validar una transacción, y ganar algo de criptomoneda como recompensa, no son del todo aleatorias. Para empezar, para calificar como validador en primer lugar, debe realizar un depósito mínimo de criptomonedas en la cadena de bloques, donde se mantiene como una especie de «depósito de seguridad».
Por ejemplo, dicen que el monto mínimo de depósito para calificar como validador en la próxima cadena de bloques Ethereum 2.0 será de 32 ETH. No se preocupe si no tiene 32 ETH disponibles: los mínimos de apuesta para otras cadenas de bloques son mucho más bajos, como $ 1 en SOL o ADA.
Pero incluso si tiene $ 1 en SOL, sus posibilidades de ser elegido para validar una transacción serán muy bajas. Esta es la razón por la cual la mayoría de las personas apuestan sus criptomonedas a través de grupos gigantes a través de su intercambio elegido.
Si apuesta en un intercambio importante como Crypto.com, el grupo ganará contratos aleatorios con bastante frecuencia y Coinbase distribuirá los pagos regularmente a todos los que apuesten dentro del grupo. Este pago se presenta en forma de pagos de intereses regulares, razón por la cual el staking a menudo se compara con la cuenta de ahorros de alto rendimiento del mundo de las criptomonedas.
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¿Cuáles son las principales diferencias?
Ahora sabemos:
- prueba de trabajo está utilizando la fuerza bruta para validar y agregar transacciones a la cadena de bloques, y
- prueba de apuesta está utilizando un sistema de lotería que consume menos energía.
Pero las diferencias entre la prueba de trabajo y la prueba de participación no terminan ahí. Aquí hay algunos más.
Eficiencia energetica
La diferencia más grande y subjetivamente más crucial entre la prueba de trabajo y la prueba de participación es la cantidad de electricidad que consumen.
Solo Bitcoin ahora consume más energía que toda Argentina. Libera 65 megatones de C02 anualmente, más contaminación del aire que toda Grecia.
Mientras tanto, cuando Ethereum migre de prueba de trabajo a prueba de participación, la nueva red Ethereum 2.0 consumirá un 99 % menos de energía.
Equipo
La siguiente diferencia clave entre los dos mecanismos de consenso criptográfico es el hardware necesario para mantener la cadena de bloques.
La prueba de trabajo requiere «minas criptográficas» gigantes o «granjas» llenas de computadoras, todas compitiendo con minas similares en todo el mundo para validar las transacciones primero y obtener más recompensas.
Pero debido a que Proof of Stake elige validadores en función de la cantidad de criptomonedas que depositan, no de los músculos de procesamiento de su computadora, el grupo de participación más grande del mundo se puede ejecutar desde una computadora portátil de trabajo en un cibercafé.
velocidad de procesamiento
La prueba de trabajo presenta un rompecabezas complejo para un mundo de mineros y recompensa a quien lo encuentre primero. Este proceso puede ser lento e intensivo.
La prueba de participación, por otro lado, simplemente elige un ganador y le da su tarea, acelerando rápidamente la velocidad de las transacciones.
En general, cuando Ethereum migre a PoS, se espera que su velocidad de transacción aumente de 15 transacciones por segundo a 100 000.
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trazabilidad
Uno de los principios fundamentales de la criptografía es la descentralización. Esto se remonta al documento técnico/manifiesto original de Bitcoin de Satoshi Nakamoto. Nadie, ya sea un individuo o un gobierno completo, debería poder controlar, manipular o suprimir esta nueva forma de moneda..
Como era de esperar, China no era fan. El Reino Medio prohibió la minería y el comercio en 2021. Y en solo unos meses, la participación de China en la minería mundial pasó de alrededor del 70 % al 0 %.
Una gran razón por la que las autoridades chinas pudieron extinguir la minería tan rápidamente es porque las minas de criptomonedas son fácilmente detectables en la red eléctrica. Pero nuevamente, debido a que las criptomonedas PoS usan menos energía que una tostadora, son significativamente más difíciles de detectar y podrían contribuir al renacimiento de la industria de criptomonedas de China.
Escalabilidad
Existe un debate en curso sobre si la prueba de trabajo o la prueba de participación es más escalable a largo plazo.
A primera vista, la prueba de trabajo no es escalable. Solo Bitcoin ya consume el 0,5% de la electricidad mundial, y eso con «solo» 114 millones de usuarios en todo el mundo.
Pero los aficionados a la prueba de trabajo le dirán que las actualizaciones experimentales como la Red relámpago abordará los problemas de consumo de energía, y esta prueba de participación aún no se ha probado demasiado para escalar muy rápidamente.
A fin de cuentas, el jurado aún está deliberando sobre la escalabilidad.
Recursos necesarios para “hackearlo”
Las cadenas de bloques PoW y PoS son vulnerables al 51 % de los ataques; la única diferencia es lo que necesitas hackear.
Para hackear una cadena de bloques de prueba de trabajo, necesita controlar el 51% de la potencia informática total, también conocida como minería, que admite esta cadena de bloques. Entonces, no solo una tonelada de potencia informática, sino también una tonelada de electricidad. Pero esto también hace que Bitcoin sea muy seguro.
Para hackear una cadena de bloques de prueba de participación, necesitaría controlar el 51% del total depositado, también conocido como criptomoneda apostada en esa cadena de bloques.
Algunos dicen que las cadenas de bloques de PoS son psicológicamente más seguras, ya que el pirata informático tendría que poseer la mayor parte de la criptografía en esa cadena de bloques antes de robarla. En otras palabras, si gana una participación del 51% en una cadena de bloques PoS, usted es la persona más perjudicada por robar y destruir efectivamente su valor.
la línea de fondo
Si los detalles granulares y la diferencia entre la prueba de trabajo y la prueba de participación todavía vuelan sobre su cabeza, no está solo. La conclusión principal es esta: el cifrado es ineficiente, pero no tiene por qué serlo.
Prueba de participación sólo puede ser el Tesla para probar el Hummer de trabajo. Es un salto cuántico hacia adelante, asegurando un futuro para la tecnología en su conjunto.
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