En el mundo de las criptomonedas, existe una amplia variedad de algoritmos de consenso que sustentan la seguridad y la operatividad de las redes blockchain. Uno de los enfoques más innovadores y populares en la actualidad es el algoritmo de consenso Proof of Stake (PoS).
A diferencia del ampliamente conocido Proof of Work (PoW), utilizado por Bitcoin, PoS ofrece una alternativa más eficiente y sostenible desde el punto de vista energético.
Proof of Stake es un algoritmo de consenso utilizado por varias criptomonedas para validar y confirmar las transacciones en una red blockchain.
A diferencia del PoW, donde los mineros compiten entre sí para resolver problemas criptográficos complejos y obtener recompensas, con PoS, los nodos que validan las transacciones son seleccionados de acuerdo a la cantidad de criptomonedas que poseen y estén dispuestos a ‘apostar’ como garantía.
En esencia, PoS establece que la probabilidad de que un nodo sea elegido para validar un bloque de transacciones es proporcional a la cantidad de criptodivisas que posee y está dispuesto a comprometer. Esto significa que cuanto mayor sea la participación (Stake) de un nodo en la red, mayor será su probabilidad de ser seleccionado y recibir las recompensas asociadas.
En este artículo, exploraremos en profundidad el funcionamiento, los beneficios y los desafíos asociados con las criptos basadas en el algoritmo de consenso Proof of Stake.
¿Cómo funciona Proof Of Stake?
Proof of Stake es un algoritmo de consenso utilizado en las monedas digitales para validar transacciones y asegurar la integridad de una red de la cadena de bloques.
A diferencia de Proof of Work, que se basa en la capacidad de cómputo y la competencia entre mineros, PoS asigna el derecho de validar nuevos bloques a los participantes según la cantidad de monedas que poseen y estén dispuestos a apostar como garantía para dar liquidez.
En lugar de resolver problemas criptográficos complejos, en PoS, los nodos se denominan ‘validadores’.
Cada validador bloquea una cierta cantidad de criptomonedas en una billetera o monedero como una forma de compromiso o ‘Stake’.
Esta cantidad de Stake que serían las participaciones, determina las probabilidades del validador de ser seleccionado para forjar un nuevo bloque.
Cuanto mayor sea el Stake, mayor será la probabilidad de que un validador sea elegido.
El proceso de selección del validador se basa en un algoritmo de selección aleatoria ponderado, donde el peso se asigna en función del Stake.
Este mecanismo asegura que los validadores con más participaciones tengan una mayor probabilidad de ser seleccionados, aunque todavía permite la participación de aquellos con menores participaciones.
Una vez seleccionado, el validador propone un bloque y lo valida agregando nuevas transacciones a la cadena de bloques existente.
Además de las recompensas por validar bloques, los validadores también pueden recibir tarifas de transacción como incentivo por su participación en la red.
Estas recompensas económicas se distribuyen proporcionalmente al Stake de cada validador, lo que incentiva la retención y el compromiso a largo plazo.
PoS proporciona varias ventajas en comparación con PoW.
En primer lugar, es mucho más eficiente energéticamente, ya que no requiere de la potencia de cómputo intensiva utilizada en la minería PoW.
Esto significa que las redes PoS pueden funcionar con una fracción del consumo de energía de las redes PoW, lo que las hace más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.
Además, PoS ofrece una mayor seguridad en comparación con PoW.
En lugar de depender de la acumulación de poder de cómputo para proteger la red, PoS requiere que los atacantes tengan una cantidad significativa de criptos para comprometerla.
Esto hace que los ataques sean extremadamente costosos y poco prácticos, lo que garantiza la seguridad y la integridad de la red.
Sin embargo, PoS también presenta desafíos que deben abordarse. Uno de ellos es el problema de la inicialización justa, que busca garantizar que el proceso de selección de los validadores sea equitativo y evite la centralización.
Además, debe abordar el riesgo de ataques del 51%, donde un atacante adquiere la mayoría del Stake y toma el control de la red.
Para resolver estos desafíos, se están explorando soluciones como mecanismos de aleatoriedad, sistemas de participación inclusiva y sistemas de gobernanza robustos.
Estas soluciones buscan promover una mayor equidad, distribución de la propiedad y seguridad en las redes basadas con Proof Of Stake.
A medida que PoS continúa evolucionando, se están investigando y desarrollando nuevas variantes y mejoras.
Algunas implementaciones incluyen mecanismos adicionales de consenso, como el Delegado PoS (DPoS), donde los participantes pueden delegar su Stake a nodos de confianza para representarlos en el proceso de validación.
En conclusión, la Prueba de Participación es un algoritmo de consenso innovador utilizado en las criptodivisas que ofrecen eficiencia energética, seguridad y participación inclusiva.
Aunque aún enfrenta desafíos, se perfila como una alternativa sólida a la Prueba de Trabajo logrando un potencial de promover una mayor sostenibilidad y descentralización en el ecosistema cripto.
Control de las criptomonedas con el monedero Bitcoin Core
El control manual de criptomonedas requiere que utilices la consola en lugar de la interfaz de usuario con Bitcoin Core.
Esto significa que en lugar de seleccionar únicamente las opciones de los menúes, tienes que escribir los comandos manualmente en una consola.
Estos comandos deben ser precisos y utilizar la gramática correcta o de lo contrario no funcionarán, por lo que debes leer atentamente las instrucciones y comprobar que has escrito cada comando correctamente antes de ingresar.
Para abrir una ventana de la consola, solo basta con hacer clic en ‘Ayuda’ en el menú de navegación del monedero y seleccionar ‘Depurar ventana’.
Esto abrirá una nueva ventana con dos pestañas: haz clic en ‘Consola’ para ir a la pestaña que vamos a utilizar.
Paso 1: Lista de salidas no gastadas
En la ventana de la consola, escribe ‘listunspent’ (sin las comillas) y presiona Enter.
Esto te dará una lista de todas las salidas de transacciones anteriores que te pertenecen, o en un lenguaje más claro, todos los pagos que has recibido.
Cada una aparecerá entre corchetes y deberá verse algo como esto:
Puedes utilizar esta lista para seleccionar las salidas que quieras utilizar para realizar un pago.
Por ejemplo, los propietarios de neucoins, pueden seleccionar salidas más pequeñas y más nuevas (las salidas más recientes tendrán menos confirmaciones) y dejar cualquier salida mayor y más larga.
Cuando hayas elegido cuáles quieres usar, toma nota de la ‘cantidad exacta’ para cada una.
Si has recibido monedas con más de una dirección, también necesitarás una lista de cada dirección que aparezca en una de las salidas que vas a utilizar.
Una vez que las hayas anotado por separado, necesitamos «txid», «vout» y «scriptPubKey» para ejecutarlo en el siguiente paso.
Es posible que quieras copiar y pegar cada una en un editor de texto, y luego eliminar la línea de cada una por separado de las tres, y dejar algo parecido a esto:
Debes tener en cuenta que se ha quitado la coma al final de la línea «scriptPubKey».
Las comas siempre se deben incluir al final de cada línea, además de la última.
Esta es una de esas cosas gramaticalmente molestas que tienes que hacer correctamente ya que es muy común equivocarse con frecuencia.
No te preocupes mucho, si haces mal este tipo de cosas, no perderás ninguna moneda, simplemente no se aceptará el comando y punto.
Paso 2: Crear una transacción sin procesar
El siguiente paso es utilizar las salidas que se han seleccionado para crear el código de una transacción completa.
Deberás tener una lista de salidas editadas de la última sección.
Tienes que ponerlas entre paréntesis con el siguiente comando:
El número de monedas que estás enviando deben ser exactamente igual al total de todas las salidas que has utilizado, menos la comisión de transacción (0.01).
Es muy importante que esto lo hagas correctamente ya que podrías perder monedas si cometes un error en esta parte.
Por ejemplo, si tienes una salida con una cantidad de 1000 y otra con una cantidad de 2000, tendrás que enviar 2999.99 monedas (1000 + 2000 – 0.01).
Si cometieras un error y envías solo 2000 monedas, entonces terminarías pagando una comisión de 1000 monedas que nunca volverás a ver de nuevo.
Para darte una idea, puedes ver un ejemplo de una transacción con bitcoins sin procesar tomada del foro de Reddit:
Neucoin y la mayoría de otras criptos utilizan el mismo formato.
En el ejemplo anterior se pueden ver que están listadas 2 direcciones para enviar monedas, con una cantidad para cada una y una coma entre ellas.
Si estás creando manualmente una transacción para enviar monedas a otra persona, probablemente necesitarás hacer esto, ya que probablemente tendrás que seleccionar salidas que suman más de la cantidad que quieres enviar, y luego enviarte el cambio.
Por ejemplo, puedes tener salidas de 10 y 15, aunque realmente en este caso quieres enviar 20 monedas, por lo que necesitas enviar las 5 restantes a tu propia dirección, de lo contrario se agregarán a la comisión de transacción y se perderán.
Cuando hayas copiado y pegado este comando en la consola y pulses Enter, si has logrado toda la gramática correcta, entonces conseguirás una larga lista de caracteres de búsqueda aleatoria como respuesta.
Este es tu ‘código hexadecimal de transacción sin procesar’. Copia esto para usarlo en el siguiente paso.
Paso 3: Firmar la transacción
Ahora tienes que firmar la transacción con las claves privadas de todas las direcciones utilizadas en las salidas que elegiste anteriormente.
Puedes encontrar tu clave privada para cualquier dirección utilizando el siguiente comando de consola:
dumpprivkey <address>
Obviamente, tienes que reemplazar <address> con la dirección pública para la que quieres obtener la clave privada.
Si has cifrado tu monedero, entonces tendrás que desbloquearlo antes de hacer esto.
Ahora puedes firmar la transacción sin procesar con el siguiente comando:
La sección intermedia con output1 y output2, tiene que ser exactamente la misma que utilizaste en el último paso cuando creaste la transacción sin procesar.
Cuando pulses el botón Enter, en ese comando conseguirás un nuevo código hexadecimal firmado. Copia y pega en el comando final.
Paso 4: Enviar la transacción
El último bit es fácil:
sendrawtransaction ‘your signed hex code’
Al pulsar Enter en este comando final, tu transacción se transmitirá a la red y tu consola responderá con un ID de transacción.
Si has utilizado esto para enviarte monedas a ti mismo con el fin de consolidar los pagos más pequeños para participar, entonces tu GUI del monedero deberá mostrarte ahora ‘pago a ti mismo -0.01’.
Beneficios, desafíos y soluciones del Proof Of Stake
Beneficios
- Eficiencia energética: una de las principales ventajas del PoS sobre el PoW es su menor consumo energético. Con PoW, los mineros deben utilizar grandes cantidades de energía eléctrica para resolver problemas criptográficos complejos. En cambio, con PoS, no se requiere que los nodos realicen cálculos intensivos, lo que reduce significativamente el consumo energético de la red.
- Mayor seguridad: PoS también ofrece una mayor seguridad en comparación con PoW. Con PoS, los atacantes tendrían que poseer la mayoría de las criptos de la red para comprometerla. Esto resulta extremadamente costoso y poco práctico, lo que hace que las redes basadas en PoS sean menos vulnerables a ataques de doble gasto y otros ataques maliciosos.
- Participación inclusiva: PoS permite una mayor participación de los usuarios en la red. En lugar de tener que invertir en costosos equipos de minería, cualquiera que posea monedas puede participar en el proceso de validación y recibir recompensas proporcionales a su participación. Esto fomenta una mayor descentralización y distribución de la propiedad de las criptos.
Desafíos
Si bien PoS ofrece numerosos beneficios, también enfrenta algunos desafíos que deben ser abordados para garantizar su viabilidad a largo plazo.
Algunos de estos desafíos son:
- Problema de la inicialización justa: uno de los principales desafíos del PoS es lograr una inicialización justa y equitativa de la red. Con PoW, cualquier persona puede unirse a la red y comenzar a minar desde cero. En cambio, con PoS, se requiere una cantidad mínima de monedas para participar en el proceso de validación. Esto puede crear barreras de entrada para aquellos que no poseen suficientes criptos, lo que potencialmente podría conducir a una mayor centralización en manos de aquellos con mayores recursos.
- Problema de la centralización de riqueza: a medida que PoS recompensa a los participantes con base en la cantidad de monedas que poseen, existe el riesgo de que se genere una mayor concentración de la riqueza en manos de unos pocos. Aquellos que poseen grandes cantidades de monedas tendrían más influencia y poder de decisión en la red, lo que podría socavar los principios fundamentales de descentralización y equidad que promueven las criptos.
- Amenazas de ataques del 51%: aunque PoS es más seguro que PoW en términos de ataques de doble gasto, aún existe la posibilidad de ataques del 51%. Esto ocurre cuando un atacante logra controlar la mayoría de las monedas en circulación y, por lo tanto, tiene el control sobre el proceso de validación. Estos ataques podrían comprometer la integridad de la red y generar desconfianza en los usuarios.
Soluciones
Para abordar los desafíos mencionados, se han propuesto diversas soluciones en el ámbito del PoS:
- Mecanismos de aleatoriedad: para garantizar una mayor equidad en la inicialización de la red, se pueden implementar mecanismos de aleatoriedad que elijan a los validadores de manera más imparcial. Estos mecanismos pueden incluir la utilización de funciones de hash criptográficas o algoritmos de selección aleatoria que asignen la oportunidad de validar a los participantes de forma más equitativa.
- Mecanismos de participación inclusiva: para abordar el problema de la centralización de riqueza, se pueden implementar mecanismos que fomenten la participación inclusiva. Esto puede incluir la creación de Pools de Staking, donde los participantes pueden agrupar sus criptodivisas y colaborar en el proceso de validación. Además, se pueden establecer límites en la cantidad máxima de monedas que un único participante puede utilizar para asegurar una mayor distribución de la propiedad.
- Sistemas de gobernanza robustos: para prevenir y mitigar los riesgos de ataques del 51%, es fundamental establecer sistemas de gobernanza fuertes en las redes PoS. Estos sistemas permiten que los participantes tomen decisiones colectivas sobre cambios en la red y la resolución de problemas. Al involucrar a la comunidad en la toma de decisiones, se aumenta la seguridad y la confianza en la red, ya que los intereses de múltiples actores se tienen en cuenta.
El algoritmo Proof of Stake ha surgido como una alternativa más eficiente y sostenible al tradicional Proof of Work en el mundo criptomonetario.
Ofrece beneficios significativos en términos de eficiencia energética, seguridad y participación inclusiva.
Sin embargo, también enfrenta desafíos importantes, como la inicialización justa, la centralización de riqueza y los posibles ataques del 51%.
Para superar estos desafíos, se están explorando soluciones como mecanismos de aleatoriedad para la selección de validadores, la implementación de sistemas de participación inclusiva y la creación de sistemas de gobernanza sólidos.
Estas soluciones buscan promover una mayor equidad, distribución de la propiedad y seguridad en las redes basadas con PoS.
A medida que las criptodivisas continúan evolucionando, es fundamental abordar estos desafíos y perfeccionar los mecanismos de consenso PoS para garantizar su viabilidad a largo plazo.
Con avances constantes en la tecnología y una mayor conciencia sobre la importancia de la sostenibilidad, es probable que PoS siga ganando adopción y desempeñe un papel importante en el futuro cripto.
