Diferentes tipos de mecanismos de consenso, temporada 5 de Steemit Crypto Academy, publicación de tareas para la tarea 6 .

¡Hola a todos! El día de hoy continuo con mis tareas en la comunidad de Steemit Crypto Academy. Para ello, voy dar respuesta a la primera pregunta de la tarea 6 de los cursos fijos, impartida por el profesor @sapwood.

(1) ¿Cuál es la diferencia entre PoW y PoS? ¿Ventajas desventajas? ¿Cuál es mejor para escalar la capacidad? ¿Ejemplos?

El Bitcoin establece como mecanismo de consenso el PoW; éste especifica que cualquiera puede convertirse en un minero y crear un nuevo bloque para la cadena pero, cuando nos dirigimos a la práctica, el gasto en tiempo, electricidad y potencia de cómputo, hacen que un reducido número de participantes sean los que controlen prácticamente toda la minería, cayendo en lo que tanto se ha querido evitar, un sistema centralizado.

En la teoría todo puede ser muy bello, pero en la práctica los resultados pueden variar. Los creadores de otras criptomonedas han notado estos simples pero significativos detalles y han adoptado un mecanismo de consenso totalmente diferente, el PoS; éste es ahora utilizado por varias alcoins para escoger cuál participante de la red puede crear un nuevo bloque para la cadena.

Tanto el PoS como el PoW son mecanismos de consenso, de diferentes maneras, ambos determinan en qué momento y cuál participante de la red puede crear un nuevo bloque para la cadena. Entonces, si ambos son mecanismos de consenso, ¿qué las hace diferentes? ¿Cuáles son sus diferencias?

¿Cuál es la diferencia entre PoW y PoS?

La diferencia se encuentra en cómo se aplican o funcionan estos mecanismos de consenso:

En la teoría, el PoW (Poof of Work o Prueba de Trabajo en español) establece que cualquier participante de la red puede convertirse en un minero (nombre acuñado en el PoW para quienes aprueban las transacciones) solo si invierte primero en ordenadores con un alto nivel de rendimiento (potencia de computo), electricidad y tiempo.

En la teoría, el PoS (Poof of Stake o Prueba de Participación en español) establece que un participante de la red puede convertirse en un validador (nombre acuñado en el PoS para quienes aprueban las transacciones) solo si primero invierte o acumula, por un largo período de tiempo, la criptomoneda nativa de la cadenas de bloques.

En la práctica el PoW se vuelve más centralizado debido a que no cualquiera puede invertir en ordenadores de última generación o costear los altos precios de electricidad. Se dice que las transacciones de Bitcoin consumen tanta electricidad como Dinamarca. Además de que los mineros deben actualizar constantemente su software y hardware para poder resolver los puzzles criptográficos.

En la práctica el PoS es un poco más descentralizado, debido a que, en comparación, es más fácil y practico acumular monedas digitales que, por así decirlo, costear toda la electricidad de Dinamarca. Además de que los validadores solo requieren de una computadora con acceso a internet, no necesitan actualizar constantemente su software porque los puzzles criptográficos son mucho más sencillos.

Si detallamos un poco más estos mecanismos encontraremos que en el PoW los mineros son recompensados con una transacción especial que incluyen en el bloque; con esta transacción se crean nuevas monedas digitales que se le otorgan a la billetera del minero. Además, también se les recompensa con una tarifa que se le cobra a cada transacción, (su valor no es fijo y fluctúa de acuerdo a las variaciones del mercado.)

Mientras que en el PoS los validadores son recompensados con una tarifa que se le cobra a cada transacción. Es decir, no se crean nuevas monedas digitales para la circulación. Las tarifas de las transacciones no tienen un valor fijo y fluctúan de acuerdo a cuánto esté dispuesto a pagar el remitente.

En el PoW los mineros compiten entre ellos para ver quién mina primero el nuevo bloque de la cadena, trabajan arduamente por obtener la cadena más larga. Cabe acotar además, que si un minero atentara contra el sistema o rompiera las reglas perdería sus recompensas, pero conservaría toda su potencia de cómputo.

En el PoS los validadores son escogidos, de manera aleatoria, por el sistema para crear el nuevo bloque de la cadena. Entre más criptomonedas tenga acumulada un validador mayor probabilidad tendrá de ser escogido. Cabe acotar que si un validador atentara contra el sistema o rompiera las reglas perdería parte o toda su inversión en criptomonedas.

El PoS y PoW son mecanismos de consensos y ambos tienen el mismo objetivo; crear nuevos bloques para la cadena. Sin embargo, los métodos que utilizan para lograrlo son completamente diferentes.

¿Ejemplos?

Algunos ejemplos de cadenas de bloques que utilizan el mecanismo PoW podrían ser Bitcoin, Litecoin y Dogecoin.

Por otro lado, algunos ejemplos de cadenas de bloques que utilizan el mecanismo PoS podrían ser NxT, Delegated y Ethereum; ésta última anunció su transición de PoW a PoS.

El funcionamiento de PoW y PoS es prácticamente el mismo en todas las cadenas de bloques.

¿Ventajas desventajas?

Ventajas PoS

• Las tarifas son más económicas debido a que los validadores no compiten por la recompensa.
• El costo en electricidad es mucho más rentable, económico y sustentable para el medio ambiente.
• En comparación con el PoW la descentralización es mayor y, por ende, la escalabilidad para los participantes de la red también lo es.
• Como las criptomonedas se acumulan y no están en constante circulación ayuda con su valor. Cabe acotar que esto igual no es garantía para que la criptomoneda mantenga un valor elevado en el mercado.
• La velocidad con la que se procesan las transacciones es significativamente más rápida debido a que el sistema escoge aleatoriamente el validador y éste no tiene que competir en la resolución de puzzles criptográficos.

Desventajas PoS

• Puede existir la tendencia a siempre escoger él o los mismos validadores debido a que estos tienen mayor probabilidad de obtener las monedas digitales.
• Se considera al mecanismo PoS menos seguro debido a que es más susceptible a ataques del 51 %; si uno o varios participantes deshonestos controlan una gran cantidad de criptomonedas el sistema transparente y descentralizado podría convertirse en una estafa por un número reducido de participantes.

Ventajas PoW

• Este mecanismo se considera mucho más seguro a ataques del 51 % debido a que, para el atacante, no resultaría rentable económicamente.
• El número de participantes de la red es significativamente mayor en este tipo de mecanismo debido a las atractivas recompensas, es decir, es mucho más distribuido.
• Evita ataques de denegación de servicios o Distribited Denial of Service en ingles (DDoS).

Desventajas PoW

• Las tarifas por las transacciones tienden a ser más altas en este tipo de mecanismo de consenso.
• El consumo de energía eléctrica es demasiado alto y atenta contra la salud del medio ambiente. Existen granjas de minado; instalaciones con un número elevado de ordenadores, dedicadas exclusivamente a la extracción de criptomonedas.
• Entre mayor cantidad de criptomonedas se minan más difícil se vuelve resolver los puzzles criptográficos y, por ende, disminuye la recompensa de los mineros.

¿Cuál es mejor para escalar la capacidad?

Analizando las características de ambos mecanismos podemos concluir que PoS (Poof of Stake o Prueba de Participación en español) es mejor para que los participantes escalen, aunque esto no significa que no corre el riesgo de volverse centralizado, cualquier sistema o mecanismo puede tender a la centralización.

El mejor ejemplo lo tenemos con Ethereum 2.0; con la transición de PoW a PoS la cadena se volverá más escalable para los participantes, además de que mejorará la velocidad con la que procesa las transacciones, ahora serán de miles por segundo.

_{Los separadores están hechos por @roaguz en PicsArt}