A medida que Bitcoin continúa ganando (y perdiendo) fortunas en todo el mundo, cada vez más inversores, tanto aficionados como institucionales, están observando más de cerca la mecánica real de la criptomoneda para tratar de obtener una idea de uno de los panoramas de inversión más volátiles en existencia.
Antes de que Satoshi Nakamoto publicara por primera vez el libro blanco de 2009 que marcaría el comienzo de una nueva era de monedas virtuales, el principal obstáculo para construir una tienda digital de dinero sin una autoridad central para administrarlo era la seguridad. A diferencia de las monedas tradicionales como el USD o las materias primas como el petróleo y el oro, cada unidad de Bitcoin era simplemente una secuencia de código.
¿Qué podría evitar que los actores maliciosos dupliquen fácilmente la moneda? ¿O más bien, gastar las mismas monedas varias veces? ¿Y cómo podría alguien confiar en un libro público de transacciones almacenadas en línea en un mundo donde cada dos días surgen noticias de otro ciberataque? La respuesta a esa pregunta era algo conocido como el protocolo de prueba de trabajo.
Pero, tal vez, ya no. El protocolo de Prueba de trabajo hizo posible la criptomoneda, resolviendo problemas importantes para mantener la seguridad y la integridad de la cadena de bloques, pero, a medida que Bitcoin y otras criptomonedas han proliferado y escalado, la Prueba de trabajo ha creado bastantes problemas también.
Para resolver estos problemas, muchas monedas ahora están recurriendo a un algoritmo de consenso alternativo llamado Prueba de participación que tiene como objetivo lograr los mismos objetivos que la Prueba de trabajo, aunque de una manera muy diferente y más sostenible.
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Prueba de problemas de trabajo:
Mastica el poder
La forma en que la Prueba de trabajo brinda seguridad es al solicitar a los usuarios un rompecabezas criptográfico (en el caso de Bitcoin, esto se conoce como un rompecabezas hash) que requiere un esfuerzo computacional sustancial para resolver. Los nodos, o computadoras individuales dentro de la red de Bitcoin, conocidas como mineros, deben resolver estos acertijos para agregar un registro de transacciones, conocido como bloque, a Blockchain.
Por el contrario, otros nodos en la red pueden verificar si este rompecabezas se resolvió con precisión o no con un mínimo esfuerzo, lo que significa que es duro para agregar un bloque a la cadena de bloques, pero fácil para verificar su autenticidad.
Esto hace que sea costoso y poco gratificante intentar un ataque cibernético que altere la cadena de bloques de alguna manera; Los atacantes tendrían que gastar mucho poder informático para manipular un bloque en la cadena de bloques y, debido a la forma en que funciona la cadena de bloques, tendrían que editar cada otro posterior bloqueo en la cadena para disimular su fraude.
Esto se debe a que el “ADN” de cada bloque anterior de la cadena se puede rastrear hacia atrás hasta el primer bloque de génesis. Se incentiva a los mineros a gastar el poder para resolver estos acertijos y agregar registros de transacciones a la cadena de bloques con recompensas (actualmente 6,25 Bitcoins por cada “bloque” de 1 mb de datos), pero no todos los menores tienen garantizado el éxito.
La minería de Bitcoin es competitivo.
Es una carrera para resolver cada acertijo adivinando tantas respuestas por segundo como sea computacionalmente posible: más potencia de la computadora significa más conjeturas, lo que significa proporcionalmente mayores posibilidades de ser el primero en resolver el acertijo y ser recompensado.
Esto ha creado una especie de carrera armamentista dentro de la red Bitcoin. A medida que el valor de la moneda se ha disparado y las apuestas han aumentado, los mineros han dedicado cada vez más poder a sus configuraciones para obtener una ventaja sobre la competencia.
Pero el cómputo a la tasa requerida para la minería de Bitcoin es costoso: no solo necesita configuraciones de servidor mejores y más grandes que vienen con costos iniciales considerables, estas máquinas también consumen energía como si no fuera asunto de nadie.
¡Tanto es así que la red Bitcoin por sí sola consume más electricidad que todo el país de Argentina! Esta es una mala noticia para el medio ambiente y es un resultado directo del algoritmo Prueba de trabajo.
La cadena de bloques se vuelve centralizada
El segundo problema creado por la dinámica competitiva impuesta por el protocolo de Prueba de trabajo ha sido la centralización gradual del poder de cómputo de la red Bitcoin. Uno de los principales objetivos de Bitcoin y las criptomonedas en general fue la creación de una moneda descentralizada que pudiera operar fuera de los canales bancarios tradicionales y más allá del alcance de cualquier entidad singular.
Aparentemente, esta era una forma para que los grupos incapaces de utilizar los canales bancarios tradicionales aumentaran su riqueza, como los refugiados, los apátridas o los que vivían bajo regímenes totalitarios (así como, sin querer, los miembros menos honrados de la sociedad), así como para brindar una mejor seguridad a todos los usuarios mediante la eliminación de un tercero necesario.
Sin embargo, a medida que la carrera armamentista computacional se ha calentado a raíz del aumento del valor, se ha vuelto prohibitivamente costoso para los nodos de menor escala organizar operaciones viables de minería de Bitcoin.
Para tener una oportunidad decente de ganar la carrera de resolución de acertijos por un bloque, debe tener una cantidad colosal de potencia de procesamiento y, como ya aclaramos, eso cuesta mucho dinero, tanto para el hardware como para el mantenimiento y costos de energía
Esto constituye una importante barrera de entrada para muchas entidades que buscan participar en la carrera minera de Bitcoin, dejando solo a los pesos pesados más grandes y arraigados en la arena para cada bloque. Muchos mineros más pequeños trabajan en “fondos de minería” que operan como una sola entidad, combinando el poder de la computadora para ganar la carrera del rompecabezas y dividir el botín proporcionalmente.
Actualmente, los tres grupos mineros principales controlan casi la mitad de toda la red de Bitcoin. Esto anula algunos de los propósitos que Bitcoin se propuso originalmente al poner la red en manos de unas pocas entidades.
Si dichas entidades alguna vez unieran fuerzas, estarían dentro del rango de control total sobre la red. Esto no solo centralizaría la primera moneda virtual descentralizada, sino que también podría destruirla por las razones que veremos a continuación.
tiene un talón de Aquiles
El protocolo de Prueba de trabajo, aunque es la base sobre la que se aseguró y se hizo viable la criptomoneda por primera vez, alberga un verdadero talón de Aquiles que algún día podría ser su perdición.
Debido a que la naturaleza competitiva favorece mayores cantidades de poder de cómputo, si alguna entidad fuera capaz de obtener más del 50% del poder de cómputo total de la red Bitcoin, mientras pudiera retener esa parte de la red, podría para impedir que otros mineros registren transacciones, monopolizar la parte total de la producción minera total y bloquear la verificación de cada bloque, permitiéndoles revertir transacciones y “gastar el doble” de sus Bitcoins.
Esto se conoce como un ataque del 51 % y aún no se ha producido, pero hipotéticamente sigue siendo posible si se cuenta con suficiente potencia informática.
Si bien se considera una posibilidad remota incluso ahora, la centralización gradual de la moneda antes mencionada ha hecho que muchos se preocupen por esta vulnerabilidad clave. Mientras que a los atacantes, incluso con la gran impunidad que les brinda un ataque exitoso del 51 %, les resultaría difícil alterar los registros históricos de la cadena de bloques, la explotación de esta debilidad destruiría la confianza en la moneda y probablemente la dañaría gravemente para siempre, si no la mataría. directamente.
¿Qué es la prueba de participación?
La prueba de participación es un algoritmo de consenso completamente diferente que está diseñado para preservar la misma integridad y seguridad de una cadena de bloques que proporciona el protocolo de prueba de trabajo, pero con métodos completamente diferentes.
La diferencia clave es que, como sugiere el nombre, en lugar de probar que la potencia de la computadora se ha gastado en carreras para resolver un rompecabezas de hashing, los mineros (o en este caso, validadores) “participar” una cierta cantidad de criptomoneda que sirve como algo así como un híbrido de oferta/depósito de seguridad.
Usando una variedad de métodos de selección para elegir validadores potenciales, la Prueba de participación está diseñada para evitar cultivar la carrera armamentista informática, brindar la misma seguridad y reparar algunos de los agujeros de ciberseguridad evidentes en el protocolo de Prueba de trabajo.
A continuación, explicaremos cómo la Prueba de participación está diseñada para abordar los problemas de la Prueba de trabajo y por qué muchos abogan por su mayor implementación en la tecnología blockchain futura y existente.
Prueba de participación frente a prueba de trabajo
Menos intensivo en energía
En lugar de enfrentarlos entre sí en una carrera para resolver el rompecabezas hash computacionalmente intensivo, los mineros en una dinámica de prueba de participación son seleccionados al azar para validar bloques de datos a cambio de una reducción de las tarifas de transacción.
Para desincentivar a los atacantes, el protocolo Prueba de participación requiere que los usuarios apuesten una cierta cantidad de su propia moneda como una especie de depósito de seguridad.
Cuanto más esté dispuesto a apostar un menor, mayor será la probabilidad de que sea seleccionado para validar el bloque y obtener una parte de las tarifas de transacción. De esta forma, no se incentiva a los nodos a gastar enormes cantidades de potencia informática al mismo tiempo.
En lugar de, solo el nodo seleccionado necesita gastar la potencia de la computadora necesaria para agregar el bloque válido a la cadena de bloques, y luego solo lo suficiente para hacer el trabajo.
De esta manera, no hay incentivo para que los nodos compitan entre sí en una carrera armamentista computacional, disminuyendo el consumo de energía de la red y reduciendo masivamente la huella ambiental de una moneda que utiliza protocolos de seguridad de prueba de participación.
Una guardia contra la centralización
Algunos pueden señalar rápidamente que al asignar la probabilidad de acuerdo con la cantidad que se apuesta, el protocolo podría incentivar la misma centralización que alentó la Prueba de trabajo al favorecer a entidades más grandes y ricas.
Sin embargo, muchos sistemas de prueba de participación utilizan métodos de clasificación adicionales para asignar cierta aleatoriedad al proceso de selección.
Uno de estos métodos se conoce como envejecimiento de monedas, en el que las monedas apostadas acumulan “edad” cuanto más tiempo están apostadas por un nodo. La edad de la moneda de una apuesta se tiene en cuenta junto con su valor total al asignar la probabilidad, lo que significa que los valores más altos aún aumentan la probabilidad, pero aquellos que “esperen en la fila” finalmente obtendrán su turno, independientemente de cuánto puedan apostar en un momento dado.
Este es solo un método que puede emplearse para garantizar un proceso de selección justo que anule cualquier incentivo para participar en la carrera armamentista que llevó a Bitcoin a convertirse en el sumidero de energía en el que se ha convertido.
Menos vulnerable a un ataque del 51 %
El beneficio adicional de requerir que los nodos apuesten su propia moneda es que anula cualquier intento de lanzar un ataque del 51%. Debido a que las monedas de un aspirante a minero se pierden en caso de fraude, los usuarios tendrían que bloquear más de la mitad del valor en efectivo de toda la red para lanzar su ataque y luego verlo desaparecer.
En el caso de Bitcoin, esto significaría decenas de miles de millones de dólares; dejando de lado la monumental tarea de acumular una fortuna histórica en criptomonedas, elimina cualquier esperanza de obtener ganancias financieras en el caso de un ataque del 51 %.
¿Es mejor la prueba de participación?
De esta manera, un sistema de prueba de participación puede proteger la integridad de una cadena de bloques sin alentar a los usuarios a consumir tanta energía como los 10 países principales y sin el evidente talón de Aquiles inherente a un sistema de prueba de trabajo.
Si bien la prueba de participación todavía no lo es Perfecto, que requiere que los desarrolladores diseñen de manera inteligente su proceso de selección de validadores para evitar incentivar cualquier comportamiento indeseable dentro de la red, ciertamente constituye un fuerte competidor para la próxima evolución del desarrollo de blockchain.
Debido a esto, numerosas criptomonedas como Ouroboros de Cardano se han desarrollado utilizando un sistema de prueba de participación o están cambiando activamente hacia él, como Ethereum’s Ether.
A medida que el sistema continúa evolucionando, por supuesto, habrá nuevos desafíos como parte del proceso continuo de evolución tecnológica; lo que está claro es que, al menos por ahora, un sistema de prueba de participación parece una forma más saludable de proteger el valor de las monedas más intrigantes y novedosas del mundo.
¿Qué opinas sobre el debate Prueba de trabajo versus Prueba de participación? ¿Y qué criptomonedas actuales te entusiasman más? ¡No dude en hacérnoslo saber y enviarnos cualquier pregunta en los comentarios a continuación!
