Proof-of-Stake (PoS) es un mecanismo de consenso que se requiere para verificar las transacciones y crear nuevos bloques en una blockchain. Es utilizado por la mayoría de las redes de criptomonedas, incluyendo Ethereum, Solana, Cardan y otras. En este artículo, responderemos a la pregunta: ¿qué es el Proof-of-Stake?, cómo funciona, discutiremos sus ventajas y desventajas y lo compararemos con el algoritmo Proof-of-Work. 👇
¿Qué impulsó la creación de Proof-of-Stake?
En el corazón de las redes blockchain descentralizadas está la cuestión del consenso: ¿cómo elegir quién van a crear nuevos bloques y cómo validar las transacciones para evitar el doble gasto?
La primera solución a este problema fue el mecanismo Proof-of-Work (PoW), en el que las máquinas de minería de criptomonedas deben estar funcionando constantemente y los mineros compiten para resolver problemas complejos con el fin de poder añadir un nuevo bloque a la cadena y recibir una recompensa. Sin embargo, la minería PoW requiere mucha energía y equipos caros, por lo que solo está disponible para un número limitado de participantes.
De ahí surgió un mecanismo alternativo llamado Proof-of-Stake (PoS). En el PoS, los validadores, es decir, los participantes de la red que han bloqueado un determinado número de monedas en sus cuentas, tienen voz y voto. La aparición del PoS ha hecho que las cadenas de bloques sean más accesibles, eficientes energéticamente y escalables. El PoS se utiliza actualmente en cientos de sistemas blockchain, y proporciona una forma eficiente y flexible de lograr el consenso.
¿Quién creó el PoS?
El concepto de la Prueba de Participación (PoS) fue introducido por primera vez en el foro Bitcointalk en 2011. Posteriormente, en 2012, se documentó este mecanismo en un artículo de S. King y S. Nadal. La primera aplicación práctica de PoS se dio en 2012 con la criptomoneda PeerCoin, que implementó un algoritmo híbrido de PoW y PoS.
¿Cómo funciona el Proof-of-Stake?
A diferencia de PoW, donde los mineros resuelven complejos problemas computacionales para crear un nuevo bloque, PoS utiliza el «staking» —un depósito en forma de monedas de la red que los usuarios bloquean temporalmente en sus cuentas. Cuanto mayor sea el depósito, mayores serán las posibilidades de convertirse en validador y confirmar transacciones. Por ejemplo, para ser validador en la red Ethereum, un usuario necesita hacer staking de 32 ETH. Las monedas se bloquean en contratos inteligentes especiales por un período determinado (que puede variar desde unas pocas horas hasta varias semanas o meses). A cambio, el usuario recibe recompensas en forma de monedas nativas de la red.
De este modo, el mecanismo PoS protege la red y permite una emisión gradual de monedas sin consumir una gran cantidad de potencia computacional, como ocurre con el algoritmo PoW. Esto convierte a PoS en un proceso más energéticamente eficiente y accesible para la participación.
Criptomonedas que usan Proof-of-Stake
Cada vez más proyectos están optando por Proof-of-Stake como su mecanismo de consenso. Los tokens de PoS representan una parte significativa de la capitalización total del mercado de criptomonedas. A continuación se presentan algunas criptomonedas que funcionan con el algoritmo Proof-of-Stake:
- Avalanche (AVAX)
- Cardano (ADA)
- Cosmos (ATOM)
- Dash (DASH)
- Ethereum (ETH)
- Kusama (KSM)
- Mina (MINA)
- NEAR Protocol (NEAR)
- Polkadot (DOT)
- Toncoin (TON)
- Waves (WAVES) y otras
Tipos de Proof-of-Stake
Existen diversas variantes de PoS que se están implementando y desarrollando en varios proyectos de criptomonedas. A continuación, revisaremos algunas de las opciones de PoS::
- Proof-of-Stake clásico: los usuarios hacen staking de sus monedas para participar en los procesos de validación de bloques. Cuantas más monedas bloqueadas tenga un usuario en la red, mayor será la probabilidad de que sea seleccionado para crear el siguiente bloque y recibir una recompensa.
- Delegated Proof-of-Stake (DPoS): en este modelo, los usuarios votan por delegados que se convierten en validadores y son responsables de crear nuevos bloques.
- Leased Proof-of-Stake (LPoS) o «prueba de participación arrendada»: en este modelo, los usuarios alquilan sus fondos a validadores. Así, los usuarios, que no tienen suficientes recursos para operar su propio nodo, pueden participar en el sistema de PoS.
- Nominated Proof-of-Stake (NPoS) o «proof-of-stake nominado»: este es un mecanismo de consenso utilizado en Polkadot. Los usuarios que no pueden participar directamente en el proceso de consenso actúan como nominadores. Ellos delegan sus tokens a validadores, quienes se encargan de procesar transacciones y mantener la blockchain.
- Pure Proof-of-Stake (PPoS): esta es una forma democrática de consenso utilizada en el proyecto blockchain Algorand. PPoS ofrece requisitos mínimos bajos para participar en la red. Por ejemplo, en la red Algorand, basta con poseer una sola moneda ALGO para convertirse en validador.
Cada uno de estos métodos tiene sus ventajas y desventajas, así como formas de distribución de roles entre los participantes. La elección de un enfoque específico depende de los objetivos y requisitos de la comunidad de blockchain.
Diferencia entre Proof-of-Stake y Proof-of-Work
Ambos consensos garantizan la seguridad, autenticidad y trazabilidad de las transacciones en la blockchain, pero tienen diferentes mecanismos de funcionamiento. La principal diferencia entre Proof-of-Stake (PoS) y Proof-of-Work (PoW) radica en la forma de confirmar las transacciones. PoW utiliza la minería, que requiere una gran potencia de cálculo para encontrar la solución a un problema criptográfico mediante máquinas especializadas. Por su parte, PoS utiliza el staking, donde los usuarios bloquean monedas en sus cuentas para obtener el derecho a confirmar transacciones.
Pros y contras del Proof-of-Stake
Pros:
- No es necesario disponer de equipos caros. Los usuarios solo tienen que adquirir monedas y colocarlas en staking (bloquear).
- Este mecanismo consume significativamente menos energía en comparación con el Proof-of-Work (PoW).
- Aunque el Proof-of-Stake (PoS) es teóricamente susceptible a un ataque del 51%, llevar a cabo tal ataque es significativamente más costoso en comparación con las redes de Proof-of-Work (PoW). Para controlar el 51% de toda la criptomoneda en una red PoS, se requieren enormes inversiones financieras.
- Las transacciones son más rápidas y las comisiones pueden ser más bajas que en las redes de PoW. PoS hace que sean viables transacciones que serían poco rentables en redes PoW.
Contras:
- Rentabilidad: la minería es más rentable que el staking.
- Centralización: una desventaja de PoS es que en blockchains pequeñas, los validadores con una gran cantidad de monedas pueden tener más poder.
¿Cambiará Bitcoin a PoS?
La transición de Ethereum a PoS en septiembre de 2022 ha desatado el debate sobre la posibilidad de que Bitcoin realice la misma transición. Aunque el cambio de algoritmo podría mejorar la eficiencia y la escalabilidad, la descentralización de la red correría peligro, ya que los grandes poseedores de monedas podrían ganar más influencia. A esto se suman la resistencia de la comunidad, la complejidad de la transición y la falta de pruebas contundentes sobre PoS frente a PoW.
Conclusión
Proof-of-Stake es funcionalidad y rentabilidad. Sin embargo, a pesar de esto, PoS enfrenta problemas de seguridad, algunos de los cuales permanecen sin resolver debido a la relativa novedad y el rápido desarrollo de la tecnología. Los críticos de PoS afirman que este algoritmo, a diferencia de PoW, pone en riesgo la seguridad en favor de la funcionalidad.
