Cointelegraph está siguiendo el desarrollo de una cadena de bloques completamente nueva desde el inicio hasta la red principal y más allá a través de su serie Inside the Blockchain Developer’s Mind. En partes anteriores, Andrew Levine de Koinos Group discutió algunos de los desafíos que el equipo ha enfrentado desde que identificó los problemas clave que pretenden resolver y describió tres de las “crisis” que están frenando la adopción de blockchain: capacidad de actualización, escalabilidad y gobernanza. Esta serie se centra en el algoritmo de consenso: la Parte 1 trata sobre la prueba de trabajo, la Parte 2 trata sobre la prueba de participación y la Parte 3 trata sobre la prueba de quemado.

Este artículo es el segundo de mi serie sobre algoritmos de consenso, en el que aprovecho mi perspectiva única para ayudar al lector a obtener una comprensión más profunda de este concepto a menudo mal entendido. En el primer artículo de la serie, exploré la prueba de trabajo (el algoritmo de consenso de OG) y, en este artículo, exploraré la prueba de participación.

Como expliqué en el último artículo, desde una perspectiva teórica del juego, las cadenas de bloques son un juego en el que los jugadores compiten para validar las transacciones agrupándolas en bloques que coinciden con los bloques de transacciones que están creando otros jugadores. La criptografía se usa para ocultar los datos que permitirían a estas personas hacer trampa, y luego se usa un proceso aleatorio para distribuir tokens digitales a las personas que siguen las reglas y producen bloques que coinciden con los bloques enviados por otras personas. Luego, estos bloques se encadenan para crear un registro verificable de todas las transacciones que se realizaron en la red.

Cuando las personas producen nuevos bloques con diferentes transacciones en ellos, lo llamamos una “bifurcación”, porque la cadena ahora se bifurca en dos direcciones diferentes, y lo que garantiza que todos actualicen su base de datos para que coincidan es cómo se les castiga cuando no.

La verdadera innovación en Bitcoin (BTC) fue la creación de un sistema elegante para combinar la criptografía con la economía para aprovechar las monedas electrónicas (ahora llamadas “criptomonedas”) para usar incentivos para resolver problemas que los algoritmos por sí solos no pueden resolver. Las personas se vieron obligadas a realizar trabajos sin sentido en los bloques de minas, pero la seguridad no se deriva del desempeño del trabajo, sino del conocimiento de que este trabajo no podría haberse logrado sin el sacrificio de capital. Si no fuera así, el sistema no tendría ningún componente económico.

El trabajo es un proxy verificable del capital sacrificado. Debido a que la red no tiene medios para “comprender” el dinero que es externo a ella, se necesitaba implementar un sistema que convirtiera el incentivo externo (moneda fiduciaria) en algo que la red pueda entender: hashes. Cuantos más hashes crea una cuenta, más capital debe haber sacrificado y más incentivado está para producir bloques en la bifurcación correcta.

Dado que estas personas ya han gastado su dinero para adquirir hardware y ejecutarlo para producir bloques, su castigo incentivador es fácil porque ¡ya han sido castigados! Gastaron su dinero, así que si quieren seguir produciendo bloques en la cadena equivocada, está bien. No obtendrán ninguna recompensa y no recuperarán su dinero. Habrán sacrificado ese dinero por nada. Sus bloques no serán aceptados por la red y no ganarán ningún token.

Este sistema de prueba de trabajo asegura que la única forma en que alguien que no quiere seguir las reglas (también conocido como un actor malintencionado) es adquirir y ejecutar más hardware que todos los demás combinados (es decir, montando un ataque del 51%). Ésta es la elegancia detrás de la prueba de trabajo. El sistema no puede funcionar sin sacrificar cantidades cada vez mayores de capital. Sin embargo, la prueba de participación opera de una manera fundamentalmente diferente que tiene importantes consecuencias teóricas del juego.

Relacionado: Prueba de participación frente a prueba de trabajo: explicación de las diferencias

Prueba de participación

La prueba de participación (PoS) fue propuesta por primera vez en 2011 por el miembro del foro de Bitcointalk QuantumMechanic como una alternativa menos costosa (para el minero) a la prueba de trabajo:

“Me pregunto si a medida que los bitcoins se distribuyan más ampliamente, si podría ocurrir una transición de un sistema basado en prueba de trabajo a uno de prueba de participación. Lo que quiero decir con prueba de participación es que en lugar de ponderar su ‘voto’ sobre el historial de transacciones aceptadas por la proporción de recursos informáticos que trae a la red, se pondera por la cantidad de bitcoins que puede probar que posee, utilizando su teclas.”

En lugar de obligar a los productores de bloques a sacrificar capital para adquirir y ejecutar hardware con el fin de obtener la capacidad de ganar recompensas en bloque, en la prueba de participación, los poseedores de tokens solo necesitan sacrificar la liquidez de su capital para ganar recompensas en bloque. Las personas que ya tienen el token de una red pueden ganar aún más de ese token si renuncian al derecho de transferir esos tokens durante un período de tiempo.

Esta es una oferta atractiva para las personas que están acostumbradas a sacrificar dinero para comprar y ejecutar hardware con el fin de ganar recompensas en bloque. La prueba de trabajo es excelente para el arranque de una criptomoneda, pero una vez que termina esa fase, los poseedores de esta valiosa moneda se ven obligados a cambiar los frutos de su trabajo, esa valiosa moneda, por una moneda externa (con frecuencia, la moneda fiduciaria con la que aparentemente están compitiendo) para comprar equipo de capital y energía solo para mantener su sistema.

Relacionado: Prueba de participación versus prueba de trabajo: ¿Cuál es más ‘justa’?

La prueba de participación es excelente para permitir que estas personas aumenten sus márgenes de ganancia al tiempo que les permite mantener el control de la red. El problema es que disminuye la seguridad de la red porque el actor malintencionado ya no necesita sacrificar su dinero en una gran cantidad de hardware y ejecutarlo para montar un ataque. El atacante solo necesita adquirir el 51% de la moneda base de la plataforma y apostarla para tomar el control de la red.

Para frustrar este ataque, los sistemas PoS deben implementar sistemas adicionales para “recortar” las recompensas de bloque de un validador que ha producido bloques irreversibles en una cadena “perdedora” (“condiciones de recorte”). La idea es que, si alguien adquiere el 49% del suministro de tokens y usa esa participación para producir bloques en una bifurcación perdedora, perderá sus tokens apostados en la cadena principal.

Estos son sistemas complicados diseñados para “recuperar” las recompensas en bloque de las cuentas de los usuarios, lo que aumenta la sobrecarga computacional de la red al tiempo que genera preocupaciones éticas legítimas (“¿Es mi dinero si se puede recortar?”). También solo funcionan si el atacante no logra adquirir el 51% del suministro de tokens. Esto es especialmente problemático en un mundo con intercambios centralizados que cuentan con participación de custodia. Esto significa que es completamente posible que un intercambio controle más del 51% de un suministro de tokens determinado sin haber incurrido en ningún riesgo, lo que hace que el costo de un ataque sea mínimo. De hecho, esto ya ha sucedido en la historia reciente en una de las cadenas de bloques más utilizadas del mundo, en un momento valorada en casi $ 2 mil millones: Steem.

Una excelente historia de ese evento se puede encontrar aquí. Los detalles importantes para nuestros propósitos, según esa cuenta, son que los fondos en poder de tres intercambios se utilizaron con éxito para adquirir el control del 51% de una cadena de bloques importante. Tomando la perspectiva más caritativa de todos los participantes, simplemente “les costó” a todas estas entidades muy poco tomar el control de la cadena porque habían adquirido grandes participaciones a un costo muy bajo. De hecho, los intercambios centralizados se pagan literalmente para acumular grandes apuestas porque su propósito es funcionar como custodios centralizados de tokens.

Relacionado: Cómo la saga Steem expone los peligros de apostar grupos

Implementar estas condiciones de recorte no es en absoluto trivial, razón por la cual tantos proyectos de prueba de participación como Solana se han lanzado, según ellos mismos, con soluciones centralizadas y por qué tantos otros proyectos (como ETH 2.0) están tomando tanto mucho tiempo para implementar PoS. La solución típica es otorgar a una fundación una participación lo suficientemente grande como para que sea la única que tenga el poder de determinar quién es un actor malintencionado y recortar sus recompensas.

En resumen, la prueba de trabajo es buena para impulsar la descentralización, pero es ineficiente. La prueba de participación es buena para reducir los costos operativos de una red descentralizada en relación con la prueba de trabajo, pero afianza aún más a los mineros, requiere condiciones de corte complejas y éticamente cuestionables y no previene los “ataques de intercambio”.

Lo que discutiré en mi próximo artículo es la pregunta hipotética de si existe una solución de “lo mejor de ambos mundos” que ofrece la descentralización y la seguridad de la prueba de trabajo con la eficiencia de la prueba de participación. ¡Así que estad atentos!

Los puntos de vista, pensamientos y opiniones expresados ​​aquí son solo del autor y no reflejan ni representan necesariamente los puntos de vista y opiniones de Cointelegraph.

Andrew Levine es el CEO de Koinos Group, un equipo de veteranos de la industria que aceleran la descentralización a través de la tecnología blockchain accesible. Su producto fundamental es Koinos, una cadena de bloques gratuita e infinitamente actualizable con soporte de idiomas universal.