Blockchain/Nivel VI · Después de bitcoin/6.1 Copias y promesas/Lección 6
Prueba de trabajo y prueba de participación
El cambio de los costos energéticos externos a la retención interna de capital
MaterialesUna lista de las 10 criptomonedas más importantes por capitalización de mercado y sus mecanismos de consensoDocumentación de Ethereum.org sobre ‘Prueba de participación’ y ‘Consumo energético’
Curiosidad
- ¿Qué activo económico específico arriesga un validador de prueba de participación que un minero de prueba de trabajo nunca posee?
- ¿Por qué un nuevo nodo que se une a una cadena de prueba de participación puede, en teoría, confiar en un punto de control sin verificar toda la historia?
- ¿Cómo afecta la concentración de participación en las bolsas al perfil de descentralización en comparación con el hardware de minería distribuida?
Explorar
- La prueba de trabajo vincula la producción de bloques con costos externos e irreversibles: electricidad y hardware especializado. Los mineros gastan energía para competir por el derecho a crear un bloque; si engañan, esa energía se desperdicia para siempre. La prueba de participación reemplaza esto con capital interno. Los validadores bloquean monedas como garantía (“participación”) para firmar bloques. Si se comportan de manera probadamente deshonesta, como al firmar dos bloques contradictorios, pierden parte o toda esa participación. El costo de un ataque pasa de gastar dinero a perder la riqueza ya existente.
- Este cambio crea un bucle de retroalimentación: aquellos que poseen más monedas generan más bloques y obtienen mayores recompensas gracias a los rendimientos del staking. La riqueza genera más derechos para producir bloques. En el sistema de prueba de trabajo, la eficiencia del hardware es importante; en el sistema de prueba de stake, predomina la acumulación de capital. Un nodo nuevo que se une a una cadena basada en prueba de stake enfrenta una “subjetividad débil”: no puede verificar todas las reglas desde el inicio sin confiar en un punto de control reciente para identificar la cadena correcta, un compromiso teórico aceptado por razones de escalabilidad que no existía en la historia de Bitcoin.
- La estaking tiende a concentrarse en entidades grandes: exchanges que almacenan los fondos de los clientes y proveedores de liquid-staking que ofrecen rendimientos a los particulares. Esta centralización del poder de validación contrasta con la distribución del hardware en el sistema de proof of work, aunque ambos sistemas presentan tendencias oligopolísticas. Ethereum pasó de proof of work a proof of stake en septiembre de 2022 (The Merge). La Fundación Ethereum estima que este cambio redujo el consumo energético de la red en aproximadamente un 99,95%, y también modificó las condiciones económicas relacionadas con la emisión de tokens.
- La seguridad del proof of work está vinculada a la realidad física; atacarlo requiere construir o alquilar una enorme capacidad computacional. La seguridad del proof of stake está vinculada al valor de mercado; atacarlo implica comprar suficientes monedas como para superar en votos a los validadores honestos. Los críticos señalan que si el precio de la moneda cae, también disminuye el costo de un ataque, lo que podría desestabilizar la cadena en un ciclo de retroalimentación. Los defensores argumentan que los mecanismos de penalización y la alta barrera para entrar al mercado ofrecen una disuasión eficaz sin las consecuencias ambientales negativas.
- Las compensaciones son distintas. La prueba de trabajo es objetiva: un nuevo nodo puede encontrar la cadena válida únicamente a partir del bloque de génesis, siguiendo la cadena con el mayor volumen de trabajo acumulado. La prueba de stake ofrece eficiencia y costos de emisión más bajos, lo que permite modelos deflacionarios o de baja inflación, ya que los validadores no necesitan subsidios elevados en electricidad para mantenerse seguros. La elección entre ellas refleja un compromiso entre la verificabilidad histórica absoluta y la eficiencia del capital, con diferentes implicaciones para quienes pueden operar un nodo completo y verificar la cadena.
- Para evaluar el mecanismo de consenso de cualquier cadena nueva, hay que verificar dos métricas: cuánto cuesta operar un nodo que verifica todas las reglas y cuántas partes independientes lo hacen realmente. En el sistema de prueba de participación, se debe examinar la distribución de las monedas en juego. Si unas pocas casas de cambio o fondos controlan un gran porcentaje de los validadores activos, la afirmación de descentralización se debilita, independientemente del número de nodos registrados. Compare esto con las cadenas de prueba de trabajo, donde la distribución de la tasa de hash entre mineros independientes indica una mayor resiliencia frente a ataques coordinados.
Datos clave
- La prueba de participación vincula la producción de bloques al capital bloqueado; los validadores pierden su “participación” (por reducción) por un comportamiento incorrecto comprobable.
- Ethereum pasó de la prueba de trabajo a la prueba de participación en septiembre de 2022, reduciendo su consumo energético en un 99,95%, según estimaciones.
- Después de la fusión, la emisión de ETH disminuyó drásticamente porque los validadores ya no necesitaban cubrir los costos de electricidad.
- La ‘subjetividad débil’ en la prueba de participación requiere que los nuevos nodos confíen en un punto de control reciente para identificar el historial de cadena correcto.
- La concentración de stakes suele ocurrir en las exchanges y en los proveedores de liquid-staking, a diferencia de la distribución por hardware de los mineros de proof-of-work.
- La seguridad basada en la prueba de trabajo depende de los costos energéticos externos; la seguridad basada en la prueba de participación depende del valor de mercado interno y del bloqueo de capital.
Ejercicio nueve, seis, tres, uno
9ReunirEnumere 9 blockchain y el mecanismo de consenso que utiliza cada uno (prueba de trabajo, prueba de participación, participación delegada, federado u otro), así como lo que necesitaría un atacante para adquirirlo.
6AgruparAgrupe los 9 en 6 según lo que los asegura: energía externa, energía fusionada, capital apostado, participación delegada, una lista fija de firmantes u otro.
3DestilarReduzca los 6 grupos a 3 respuestas para una sola pregunta: ¿en qué debe confiar un nuevo nodo para encontrar la cadena correcta?
1CristalizarLa prueba de participación requiere que los nuevos nodos confíen en un punto de verificación reciente, mientras que la prueba de trabajo no lo exige.
Verificación de hechos
Fechas, cifras y afirmaciones verificadas con las fuentes publicadas que se enumeran a continuación.