Prueba de trabajo vs prueba de participación es la decisión de diseño central detrás de cada blockchain pública. Una blockchain no tiene una autoridad central que decida qué transacciones son válidas y en qué orden. En su lugar, miles de ordenadores independientes tienen que ponerse de acuerdo, aunque algunos de ellos intenten hacer trampa. El método que usan para llegar a ese acuerdo se llama mecanismo de consenso. La prueba de trabajo encarece hacer trampa exigiendo esfuerzo computacional real. La prueba de participación la encarece exigiendo que los participantes depositen algo que pueden perder. Las dos funcionan; fallan de formas distintas.
Este artículo explica el problema que resuelven ambos mecanismos, cómo funciona cada uno, de dónde vienen, qué cambió cuando Ethereum hizo el cambio, y sus ventajas e inconvenientes. Explica el mecanismo y no es asesoramiento financiero.
El problema que resuelven ambos mecanismos
Un registro compartido al que cualquiera puede añadir algo se enfrenta a un ataque evidente: alguien gasta una moneda, después intenta reescribir el registro para que ese gasto nunca ocurriera, y la gasta de nuevo. Es el problema del doble gasto. También se enfrenta a uno más sutil: si unirse a la red es gratis, un atacante puede crear miles de participantes falsos para votar más que todos los demás juntos.
Un mecanismo de consenso resuelve ambos problemas haciendo costoso el derecho a añadir el siguiente bloque. Si la influencia sobre el registro exige algo escaso, ya sea electricidad y hardware o una participación grande de monedas, las identidades falsas no cuestan nada pero tampoco logran nada, y reescribir la historia se vuelve más caro de lo que jamás valdría la pena. Los detalles de los bloques y los hashes se explican en cómo funciona la blockchain.
Ambos mecanismos responden a la misma pregunta: ¿cuánto debería costar escribir la siguiente página de un registro que no es de nadie?
CompruébateSupón que una enorme cantidad de nueva capacidad de cómputo se une de la noche a la mañana a la red minera de Bitcoin. Antes de seguir leyendo: predice qué pasa con la frecuencia con la que se encuentran nuevos bloques en las semanas siguientes.Ver la respuestaOcultar la respuesta
Como mucho, una breve aceleración. Bitcoin ajusta la dificultad del acertijo cada 2016 bloques, aproximadamente cada dos semanas, para que se encuentre un bloque cada diez minutos más o menos, sin importar cuánta capacidad de cómputo se una. Más mineros hacen el acertijo más difícil, no el registro más rápido, y por eso la energía gastada sube con la competencia.
Cómo funciona la prueba de trabajo
En la prueba de trabajo, unos participantes llamados mineros compiten por añadir el siguiente bloque. Para ganar, un minero debe encontrar un número que, combinado con el contenido del bloque y pasado por una función hash, produzca un resultado por debajo de un valor objetivo. No hay atajos: la única forma es probar cantidades enormes de intentos. El primer minero que encuentra una respuesta válida difunde el bloque, todos los demás pueden comprobarlo al instante, y el ganador recibe monedas recién creadas y las comisiones de las transacciones.
La idea es anterior a las criptomonedas. En 1992, Cynthia Dwork y Moni Naor propusieron hacer que los ordenadores realizaran trabajo como forma de encarecer el correo basura, y en 1997 Adam Back describió Hashcash, una versión práctica de la misma idea. El white paper de Bitcoin de 2008 citaba Hashcash, y Bitcoin se lanzó en enero de 2009 como la primera blockchain de prueba de trabajo.
Bitcoin ajusta la dificultad del acertijo cada 2016 bloques, aproximadamente cada dos semanas, para que se encuentre un bloque nuevo cada diez minutos más o menos, sin importar cuánta capacidad de cómputo se una. Para reescribir bloques pasados, un atacante necesitaría rehacer todo ese trabajo más rápido que el resto de la red combinada, lo que suele describirse como controlar más de la mitad de la capacidad de cómputo de la red: un ataque del 51 por ciento.
Cómo funciona la prueba de participación
La prueba de participación sustituye el esfuerzo computacional por un depósito financiero. Unos participantes llamados validadores bloquean, o ponen en staking, una cantidad de las propias monedas de la red. El protocolo elige a los validadores, en términos generales en proporción a su participación, para proponer nuevos bloques, y otros certifican que esos bloques son válidos.
El comportamiento honesto se recompensa con monedas nuevas y comisiones. El comportamiento deshonesto, como firmar dos bloques contradictorios, se puede castigar mediante el slashing: el protocolo destruye parte de la participación del tramposo y lo elimina del conjunto de validadores. El coste de atacar la red, por tanto, no es la electricidad, sino el valor de las monedas que un atacante tendría que conseguir y que arriesgaría perder.
La primera red de prueba de participación que funcionó fue Peercoin, lanzada en agosto de 2012 por los seudónimos Sunny King y Scott Nadal, explícitamente para reducir el coste energético de la minería. Hoy, en Ethereum, ejecutar un validador completo exige poner en staking 32 ether.
Cómo se enseña esto en Astra Trainer
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El consenso es la parte que la mayoría se salta, y es la parte que explica por qué las distintas blockchains se comportan de forma tan distinta. Las lecciones duran unos cinco minutos y una guía te acompaña con cualquier concepto poco familiar.
Prueba de trabajo vs prueba de participación: comparación directa
| Característica | Prueba de trabajo | Prueba de participación |
|---|---|---|
| Quién añade bloques | Mineros | Validadores |
| Qué asegura la red | Esfuerzo computacional y electricidad | Monedas bloqueadas como depósito |
| Coste de atacar | Conseguir la mayoría de la capacidad de cómputo | Conseguir una gran parte de las monedas en staking, que se pueden perder por slashing |
| Consumo energético | Muy alto | Muy bajo en comparación |
| Hardware | Máquinas de minería especializadas | Un servidor normal puede ejecutar un validador |
| Primer uso | Bitcoin, 2009 | Peercoin, 2012 |
| Ejemplo más conocido | Bitcoin | Ethereum, desde 2022 |
Qué cambió cuando Ethereum hizo el cambio
Ethereum se lanzó en 2015 usando prueba de trabajo. El 15 de septiembre de 2022, en una actualización conocida como la Fusión (the Merge), unió su cadena original a una cadena de prueba de participación independiente, la Beacon Chain, que había estado funcionando en paralelo desde 2020. Desde ese momento, la minería en Ethereum se detuvo.
La Ethereum Foundation calculó que la Fusión redujo el consumo energético de la red en aproximadamente un 99,95 por ciento. El cambio se llevó a cabo en una red en funcionamiento que contenía una cantidad de valor muy grande, sin detenerla, lo que lo convirtió en uno de los cambios de ingeniería más seguidos de la historia del sector.
Las ventajas e inconvenientes
Energía. La diferencia más clara. La seguridad de la prueba de trabajo viene de consumir electricidad; los críticos lo llaman derroche, los defensores argumentan que ese coste en el mundo real es precisamente lo que hace difícil reescribir el registro. La prueba de participación necesita una fracción pequeña de esa energía.
Reparto del control. En la prueba de trabajo, la influencia sigue al acceso a electricidad barata y hardware especializado, y la minería se ha concentrado en grandes operaciones y pools. En la prueba de participación, la influencia sigue a la propiedad de monedas, y a los críticos les preocupa que quienes más tienen más ganen, mientras que los grandes servicios de staking pueden concentrar la validación.
Trayectoria. La prueba de trabajo de Bitcoin funciona desde 2009. La prueba de participación a gran escala es más joven y más compleja, con más reglas que deben funcionar tal y como se diseñaron, aunque la de Ethereum ya lleva varios años funcionando.
Recuperación tras un ataque. Una red de prueba de participación puede destruir la participación de un atacante mediante slashing. Una red de prueba de trabajo no puede confiscar el hardware de un atacante, que podría volver a usarse.
Información general, no es asesoramiento financiero. Este artículo explica cómo funciona una tecnología. No recomienda ninguna moneda, token, monedero, exchange ni plataforma. Los criptoactivos pueden perder la mayor parte o la totalidad de su valor, las normas varían según el país y cambian con rapidez, y las pérdidas por claves extraviadas, hackeos o estafas suelen ser irreversibles. Para decisiones sobre tu propio dinero, considera hablar con un asesor cualificado y regulado.
Por qué vale la pena entender el consenso
Los debates sobre qué blockchain es mejor a menudo resultan ser debates sobre el consenso: en quién se confía, cuánto cuesta hacer trampa y quién acaba teniendo el control. Entender los dos mecanismos principales hace que esos debates sean mucho más fáciles de seguir.
Astra Trainer está construido para que esa comprensión se quede. Los cuestionarios siguen a cada tema y cada curso termina con un examen final de diez preguntas, mientras que las misiones diarias, los puntos y la racha mantienen vivas las lecciones de cinco minutos. Un Círculo te da un grupo pequeño con un objetivo semanal compartido y sesiones en directo, útil para un tema que se entiende mejor explicado en voz alta.
Qué llevarte de esto
La prueba de trabajo y la prueba de participación son mecanismos de consenso que permiten que ordenadores que no confían entre sí se pongan de acuerdo en un único registro compartido, encareciendo el derecho a añadir bloques.
La prueba de trabajo hace que ese coste sea esfuerzo computacional y electricidad. Se remonta a ideas de 1992 y 1997, y ha protegido a Bitcoin desde 2009.
La prueba de participación hace que ese coste sea un depósito de monedas que se puede perder por slashing. Se usó por primera vez en 2012, y Ethereum la adoptó en septiembre de 2022, reduciendo el consumo energético en un 99,95 por ciento estimado.
Por eso la forma más útil de pensar en la prueba de trabajo frente a la prueba de participación no es cuál es mejor, sino qué te pide confiar cada una: el coste de la energía y el hardware, o el valor de las monedas en juego.
Ponte a prueba
Pregunta 1 de 3
¿Por qué un atacante no puede tomar el control de una red de prueba de trabajo o de prueba de participación simplemente creando miles de participantes falsos?
¿Cuál es la diferencia entre la prueba de trabajo y la prueba de participación?
Ambas permiten que los ordenadores de una blockchain se pongan de acuerdo en un único registro. La prueba de trabajo exige a los mineros gastar esfuerzo computacional y electricidad para añadir bloques. La prueba de participación exige a los validadores bloquear monedas como depósito, que se pueden destruir si hacen trampa.
¿Por qué la prueba de trabajo consume tanta energía?
Los mineros compiten haciendo cantidades enormes de intentos para resolver un acertijo hash, y la dificultad sube a medida que se une más capacidad de cómputo. La energía gastada es lo que hace que reescribir bloques pasados sea prohibitivamente caro para un atacante.
¿Cuándo pasó Ethereum a la prueba de participación?
El 15 de septiembre de 2022, en una actualización llamada la Fusión (the Merge), cuando la cadena original de Ethereum se unió a la Beacon Chain de prueba de participación. La Ethereum Foundation calculó que redujo el consumo energético de la red en aproximadamente un 99,95 por ciento.
¿Qué es el slashing en la prueba de participación?
El slashing es una penalización en la que el protocolo destruye parte de las monedas en staking de un validador y lo elimina de la red por comportamiento deshonesto, como firmar dos bloques contradictorios para el mismo turno.
¿Dónde puedo aprender cómo llegan a un consenso las blockchains en lecciones cortas?
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