Este artículo es parte de nuestra nueva serie "Explicar como si tuviera cinco" (ELI5), donde tomamos preguntas comunes y las respondemos de la manera más simple posible..
Si ha leído sobre criptografía, probablemente haya escuchado hablar mucho sobre su colosal huella de carbono.
Tal vez sepa que se debe a la cantidad de energía de la computadora que consume. Hay mineros involucrados, pero no del tipo que se pone un casco con linterna y va a excavar en busca de oro.
Tal vez incluso haya escuchado las palabras "prueba de participación" cuando las personas intentan explicar por qué las criptomonedas no son tan malas como parecen. Pero si intenta profundizar en una capa, probablemente se tope con una definición como esta:
"La prueba de participación es un mecanismo de consenso novedoso 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"?
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 a validar el siguiente bloque de datos, generando criptomonedas como recompensa. Funciona bien, pero consume mucha energía.
- La prueba de participación es más como un sistema de lotería, donde una computadora se selecciona al azar 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 un mecanismo de consenso es tan importante.
Supongamos que vive en una sociedad antigua sin computadoras, pero aún desea rastrear quién tiene cuánto dinero en un momento dado. Llevar alrededor de 1000 monedas de oro con usted 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 a cargo del dinero.
Eventualmente, usted y sus vecinos descubren lo que está haciendo Joe y todo el sistema se desmorona. Claramente, no puede confiar en una sola persona para manejar todos los registros.
Lo que necesita 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 dar de comer a Joe a los leones, levantas una placa de piedra gigante en la plaza del pueblo.
Cada vez que alguien gasta dinero, graba un registro de ello en la tablilla de piedra para que todos los demás 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 levanten un escándalo.
El libro mayor de piedra gigante funciona. La gente confía en él porque todos ven los mismos registros en tiempo real y no se pueden manipular. Dado que ayudó a lograr el consenso entre todos en el sistema monetario, la tableta 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?
Cómo:
- Validar nuevas transacciones,
- Comparta el libro mayor nuevo y actualizado con todos en el mundo, y
- ¿Ambos en tiempo real?
Eso 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 los datos de sus transacciones a la cadena de bloques.
Pero incluso con un búnker subterráneo gigante lleno de computadoras (esto se conoce comúnmente como una "mina"), validar y agregar datos a la cadena de bloques aún puede llevar un tiempo porque es muy complejo proceso. Los mineros lo hacen 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 vuelve hacia todas las demás computadoras en la cadena de bloques y dice "¿Están bien con esto? ¿Chris le envió a Carly $ 100 en Bitcoin?
Todas las demás computadoras asienten. "Se ve bien," ellos dicen. “Envíanos el nuevo bloque y lo agregaremos a nuestro registro maestro.”
“Espera”, dice la computadora de Carly. "En realidad, le envió $ 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 “No, familia. De ninguna manera.”
La única forma en que Carly podría "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 dan la vuelta para asegurar el "voto" con todas las otras computadoras.
- El nuevo libro mayor actualizado se comparte con todos
Sin embargo, el gran problema que enfrenta la prueba de trabajo en este momento es que la cadena de bloques se ha vuelto tan larga y la competencia para validar nuevas transacciones tan ferozmente, que todo el sistema requiere demasiada energía y electricidad para mantener.
Al ver la escritura en la pared, los innovadores criptográficos 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 malas de la ciudad, se creó la necesidad de que todos siguieran comprando y construyendo computadoras más rápidas. Esto condujo 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 superarse entre sí para validar las transacciones.
En cambio, la cadena de bloques elige un "minero" al azar 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 criptografía como recompensa no son del todo aleatorias. Para empezar, para calificar como validador en primer lugar, debe realizar un depósito mínimo de criptografía 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 por ahí: los mínimos de participación 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. Es por eso que la mayoría de las personas apuestan su criptografía a través de grupos gigantes a través de su intercambio elegido.
Si apuestas a través de un gran intercambio como cripto.com, el grupo ganará contratos aleatorios con bastante frecuencia y Coinbase distribuirá pagos regularmente a todos los que apostaron 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 diferencias clave?
Ahora sabemos:
- Prueba de trabajo está utilizando la fuerza bruta para validar y agregar transacciones a la cadena de bloques, y
- prueba de participación 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 energética
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 dado que la Prueba de participación elige validadores en función de la cantidad de criptografía que depositan, no de su Músculos de procesamiento informático: el grupo de apuestas más grande del mundo se puede ejecutar desde una computadora portátil de trabajo en un Café internet.
Velocidad de procesamiento
La prueba de trabajo presenta un rompecabezas complejo para un mundo de mineros y recompensa a quien lo averigüe primero. Ese proceso puede ser lento e intensivo.
La prueba de participación, por otro lado, simplemente elige un ganador y le da tarea, lo que acelera rápidamente la velocidad de las transacciones.
En total, 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 básicos 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 tan solo unos meses, la participación de China en la minería global pasó de alrededor del 70% al 0%.
Una gran razón por la que las autoridades chinas pudieron acabar con la minería tan rápido es que las criptominas son fácilmente detectables en la red eléctrica. Pero nuevamente, dado que las criptos de PoS usan menos energía que una tostadora, son significativamente más difíciles de detectar y pueden contribuir a la reactivación de la criptoindustria de China.
Escalabilidad
Hay 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 en absoluto. Solo Bitcoin ya consume el 0,5% de la electricidad mundial, y eso es con "solo" 114 millones de usuarios en todo el mundo.
Pero los aficionados a la prueba de trabajo dirán que las actualizaciones experimentales como la Red relámpago abordará los problemas de consumo de energía, y esa prueba de participación aún no se ha probado como para escalar demasiado rápido.
A fin de cuentas, el jurado aún está deliberando sobre la escalabilidad.
Recursos necesarios para "hackearlo"
Tanto las cadenas de bloques de PoW como las de PoS son vulnerables al 51 % de los ataques; la única diferencia es lo que necesitas para hackearlo.
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 esa 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 criptografía apostada en esa cadena de bloques.Algunos dicen que las cadenas de bloques de PoS son psicológicamente más seguras, ya que el hacker tendría que poseer la mayor parte de las criptomonedas en esa cadena de bloques antes de robarlas. En otras palabras, si obtiene una participación del 51% en una cadena de bloques de PoS, usted es la persona que más se verá perjudicada por el robo y la destrucción efectiva de su valor.
La línea de fondo
Si los detalles granulares y la diferencia entre la prueba de trabajo y la prueba de participación aún vuelan sobre su cabeza, no está solo. La conclusión clave es esta: la criptografía es ineficiente, pero no tiene por qué serlo.
La prueba de participación podría ser el Tesla para el Hummer de la prueba de trabajo. Es un salto cuántico hacia adelante, que garantiza un futuro para la tecnología en su conjunto.
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