¿Qué es Proof-of-Stake (PoS) y cómo funciona?

¿Qué es Proof-of-Stake (PoS)?

Proof-of-stake (PoS) es un mecanismo de consenso de blockchain que mantiene la red sincronizada utilizando tokens apostados como colateral económico, en lugar de un poder computacional intensivo en energía.

 

En un sistema PoS, los participantes, también conocidos como validadores, bloquean el token nativo de la red para ganar el derecho de ayudar a confirmar transacciones y añadir nuevos bloques a la cadena. 

 

La idea clave es simple: La red se mantiene segura porque los validadores tienen interés en el juego, por lo que actuar honestamente es recompensado mientras que el mal comportamiento puede ser penalizado, a veces perdiendo parte de esa participación.

 

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¿Cómo funciona PoS?

PoS mantiene la producción de bloques justa y segura rotando las funciones de los validadores a través de un proceso de selección basado en reglas, luego requiriendo verificaciones independientes de otros validadores antes de que algo se finalice. 

 

Estos son los 4 pasos clave en el proceso PoS:

 

1. Staking: Se requiere que los validadores bloqueen una cierta cantidad de criptomoneda como una participación. Esta participación actúa como colateral e incentiva el comportamiento honesto dentro de la red.
   
   

2. Validación: Los validadores son seleccionados para proponer y verificar nuevos bloques basándose en el tamaño de su participación y, en algunos casos, otros factores como la aleatorización. Cuanto mayor sea la participación, mayor será la probabilidad de ser elegido.
   
   

3. Consenso: Una vez que se propone un bloque, otros validadores verifican su validez. Si se aprueba, el bloque se añade a la blockchain, y el validador que propuso el bloque recibe recompensas.
   
   

4. Penalizaciones: Los validadores que actúan de manera maliciosa o no cumplen con sus deberes corren el riesgo de perder una parte de sus fondos apostados. Esto ayuda a proteger la integridad de la red.

 

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Ventajas de PoS

1. Eficiencia energética
   PoS es ampliamente descrito como un mecanismo de consenso eficiente en energía porque asegura una red blockchain a través de staking e incentivos para los validadores, no con hardware de minería que consume mucha energía. La transición de Ethereum a PoS redujo el uso de energía de la red en aproximadamente un 99.95%, por lo que PoS a menudo se presenta como una alternativa más limpia al proof-of-work (PoW) para redes a gran escala.
   
   

2. Escalabilidad y rendimiento
   Las blockchains PoS a menudo están diseñadas para mejorar la escalabilidad al soportar una producción de bloques más rápida, confirmaciones más rápidas, y caminos de actualización más flexibles.
   
   La investigación y la documentación de protocolos sobre diseños modernos de PoS enfatizan que eliminar la competencia de minería puede hacer que sea más fácil ajustar el rendimiento para un mayor rendimiento de transacciones y operaciones de red más fluidas. 

3. Accesibilidad
   PoS reduce la barrera de participación porque validar no requiere equipos de minería especializados. En su lugar, los usuarios pueden apostar tokens directamente o delegar a validadores, haciendo que "staking" sea una vía de entrada más accesible para contribuir a la seguridad de la red que la minería. 

Limitaciones de PoS

1. Concentración de riqueza y riesgo de centralización
   Debido a que la influencia del validador comúnmente se pondera por la participación, PoS puede tender hacia la centralización si la participación se concentra en un pequeño conjunto de validadores o grandes operadores.
   
   La documentación de Polkadot menciona explícitamente la presión de centralización como un riesgo conocido en los modelos tradicionales de PoS, por lo que muchas redes añaden opciones de diseño para fomentar una participación más amplia. 

2. Distribución inicial y control temprano
   La distribución inicial de tokens de una red PoS importa más de lo que la gente suele admitir. Si el suministro inicial está distribuido de manera desigual, el poder de voto y la influencia de validación pueden volverse estructuralmente desiguales, especialmente durante los primeros años de una cadena.
   
   

3. Compromisos del modelo de seguridad
   PoS cambia la superficie de ataque. El trabajo académico sobre la seguridad de PoS discute los "ataques de largo alcance" como una clase de riesgo si un protocolo carece de protecciones de finalización fuerte y estilo de puntos de control. La buena noticia es que muchos diseños de PoS incluyen mitigaciones, pero sigue siendo una consideración de seguridad central al evaluar una cadena PoS. 

 

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¿Por qué es PoS mejor que proof-of-work (PoW)?

Proof of work (PoW) asegura una blockchain con minería, lo que significa que la seguridad de la red está ligada al gasto continuo de energía. PoS, en contraste, asegura la red a través de staking y la economía de los validadores, por lo que los equipos de investigación y protocolo a menudo posicionan PoS como un camino más eficiente en energía para escalar una blockchain sin convertir la electricidad en un modelo de negocio. 

 

Según Ethereum.org, Ethereum completó su transición a PoS el 15 de septiembre de 2022, y afirma una reducción de energía de aproximadamente el 99.95% después del cambio.

 

Las principales redes PoS ahora incluyen Ethereum, Cardano (Ouroboros PoS), Solana (PoS utilizado junto con Proof of History), Polkadot (Nominated Proof of Stake), y Avalanche (los validadores apuestan AVAX). 

 

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