PoW vs PoS

Cuando hablamos del Cryptojacking y de la minería, pasamos de puntillas un concepto que afecta a como se valida cada uno de los bloques de un blockchain. Es la “prueba“, y aunque en la mayoría de blockchains se usa Proof of Work, son muchos los expertos que apuntan a la necesidad de pasar a blockchains que usen Proof of Stake. Veamos en que se diferencian y el porqué de la necesidad de este cambio.

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Aunque inicialmente pueda parecer algo super técnico, como habéis ido viendo en otros posts relacionados con el tema, los blockchains son sistemas realmente básicos, aunque se tiene que enfrentar a los problemas típicos de los sistemas distribuidos que ya vimos cuando tratamos los patrones cloud.

En concreto, estas pruebas son soluciones al problema de consenso que normalmente se ejemplifica con el problema de los generales bizantinos. En este problema se busca la coordinación de varios jefes militares que intentan atacar o retirarse de un modo conjunto. Su aplicación mediante estas “pruebas” a los blockchains, sirve para la toma de decisiones en un entorno distribuido como este.

La prueba de trabajo (Proof of Work), se basa en el cálculo de un hash que “cierre” el bloque. Por tanto, el sistema que encuentra el hash valido es el que tiene la última palabra en cuanto a las operaciones registradas en dicho bloque.

Pongamos que hay un blockchain en el que participan Alberto, Braulio, Carlos, Diego y Esteban. Cada uno le manda al siguiente en la lista una moneda, pero Carlos no se ha enterado de que Esteban le ha mandado una moneda a Alberto. A la hora de minar, todos se ponen a buscar un hash de un bloque que almacenará 5 operaciones, menos Carlos que sólo ha recibido información de 4. Si el primero en lograr su trabajo es Diego, el hash que encuentre será de las 5 operaciones y por tanto las 5 quedarán confirmadas. Por el contrario, si quien logra dicha labor es Carlos, sólo 4 operaciones quedarán confirmadas y el envío de Esteban a Alberto deberá volver a realizarse.

En este tipo de pruebas toma la decisión el primero que consigue realizar un trabajo más o menos complejo como es el cálculo de ese hash.

La prueba de participación (Proof of Stake), se basa en la participación de los distintos componentes en el sistema. Depende del blockchain se tienen unas normas u otras (aunque podéis entrar en detalle en como será Ethereum cuando pase a PoS), pero en general se presupone que los elementos más partícipes (porque tengan más dinero, hagan más operaciones, etc.) son los principales interesados en que todo funcione correctamente y se haga del modo más limpio. Por tanto, estos se convierten en validadores que pueden recibir el “honor” de dar por bueno un bloque ya sea de manera aleatoria, rotativa, por votación…

De nuevo pensemos en un blockchain, pero en este participan Alba, Barbara, Carla, Diana y Ester. Cada una tiene el doble de monedas que la anterior en este blockchain, que está “gobernado” por un PoS en el que determina el bloque quien más dinero tenga. Si en cada transacción cada una le envía a la anterior la mitad de sus monedas, el primer bloque lo decidirá Ester, pero el segundo lo decidirá Diana por ser la nueva mayor participante. Por tanto, primero Ester y después Diana serán quienes decidan que operaciones quedan confirmadas, asumiéndose que al ser las mayores poseedoras de esta criptomoneda, son también las principales interesadas en que funcione bien y sea un sistema de fiar.

Aunque los dos tipos de prueba tienen sus cosas buenas y malas, hay una en la que PoS gana de calle a PoW y que nadie podrá rebatir. Es el consumo de electricidad gastado para realizar estos trabajos. Con cada bloque de la cadena todos los mineros se ponen a buscar el hash que toque, pero sólo uno lo consigue, por lo que todo el tiempo de cálculo anterior ha sido completamente inútil para todos menos uno. Por ejemplo, si atendemos a los Bitcoins, el consumo energético de este blockchain es similar al de Nigeria, o la electricidad que se emplea para una sola transacción de Bitcoin serviría para proveer a una casa durante un mes.

Espero haberos explicado de un modo suficientemente claro estos conceptos y el porqué de este debate, como para que podáis entrar en él. ¿Hay algún concepto que creáis que es importante aclarar?

Autor: Javi López

Arquitecto/desarrollador, creativo, buscador de nuevas soluciones y modelos de negocio, crítico constructivo y ex muchas cosas

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