¿Qué es el algoritmo de consenso PoS en criptomonedas?

En 2011, un usuario del foro Bitcointalk bajo el seudónimo de QuantumMechanic criticó el mecanismo de consenso Proof-of-Work (PoW), calificando la minería de derrochadora. En su lugar, propuso una alternativa en forma de un nuevo y más eficiente algoritmo Proof-of-Stake (PoS), que hoy en día respalda muchas blockchains modernas.

En este artículo, echaremos un vistazo a lo que hace que Proof-of-Stake sea tan bueno y cómo funciona. Al final, encontrarás una lista con monedas basadas en PoS y una explicación de por qué son tan populares en la comunidad cripto.

¿Cómo funciona el algoritmo PoS?

Proof-of-Stake (PoS) es uno de los algoritmos de consenso más populares en cripto, donde los validadores confirman las transacciones y mantienen la red estable sin necesidad de un poder de cómputo masivo. La forma en que funciona es que PoS utiliza un proceso aleatorio para seleccionar al siguiente validador de bloques en base a una combinación de factores, incluyendo la antigüedad del staking, la aleatorización y la riqueza del nodo (cantidad de tokens apostados). Según el concepto original de PoS, el control sobre la blockchain se distribuye entre los participantes proporcionalmente a la cantidad de monedas que poseen. Los usuarios se convierten en validadores al bloquear una cierta cantidad de criptomonedas en la red.

El proceso de crear nuevos bloques se llama forja, y las recompensas para los validadores suelen generarse a partir de las tarifas de transacción. Los usuarios que deseen participar en el proceso de forja deben comprometer una cierta cantidad de tokens para apostar sus monedas en la red. El tamaño de la apuesta afecta la probabilidad de que un nodo sea seleccionado por el siguiente validador: cuanto mayor es la participación, mayor es la probabilidad. Cuando un nodo forja el siguiente bloque, los validadores verifican las transacciones y agregan el nuevo bloque a la blockchain.

Para evitar que los nodos más ricos dominen el proceso de validación, las redes PoS suelen implementar mecanismos adicionales como la selección aleatoria de bloques y la selección por antigüedad de las monedas. Como recompensa, el nodo seleccionado recibe las tarifas de transacción del bloque validado.

Propósito del algoritmo Proof-of-Stake

El propósito principal de Proof-of-Stake es proporcionar seguridad a la red con alta eficiencia energética. Este algoritmo responde a los altos costos energéticos de Proof-of-Work al ofrecer un modelo de consenso más robusto. En lugar de una carrera competitiva para crear un bloque, como en PoW, los participantes de PoS validan su interés en el funcionamiento justo de la red a través del staking—“congelando” una parte de sus propios tokens. Cualquier usuario con la cantidad mínima requerida de monedas puede convertirse en validador o delegar sus fondos a un pool de staking. Esto hace que la participación en el soporte de la red sea accesible para una amplia gama de usuarios y reduce significativamente la barrera de entrada, eliminando la necesidad de equipos costosos y electricidad barata.

PoS vs. PoW

Con frecuencia se plantea la pregunta sobre qué mecanismo es más eficiente: Proof-of-Work o Proof-of-Stake. Para responder a esta pregunta, hemos preparado una tabla comparativa con los criterios clave:

Proof-of-Work y Proof-of-Stake tienen su lugar en el ecosistema de criptomonedas, y es difícil decir con certeza qué protocolo de consenso funciona mejor. PoW puede ser criticado por sus altas emisiones de carbono durante la minería, pero ha demostrado ser un algoritmo seguro para asegurar redes blockchain.

Por otro lado, PoS es una alternativa popular a PoW, que tiene claras ventajas en términos de alta velocidad de transacciones, un enfoque más "ecológico" y una barrera de entrada significativamente más baja. Mientras que la minería requiere hardware costoso que no todos los usuarios pueden permitirse, el staking solo implica bloquear una cierta cantidad de monedas dentro de la red.

La diferencia clave entre PoW y PoS radica en cómo cada uno determina quién valida el siguiente bloque de transacciones, y la elección entre ambos depende de los objetivos y prioridades específicos de la red blockchain.

Criptomonedas populares basadas en PoS

Ahora sabes que cada criptomoneda que utiliza Proof-of-Stake tiene su propio conjunto de reglas y métodos, con la combinación más efectiva para los validadores como la selección aleatoria de bloques y la selección por antigüedad de las monedas. También es importante destacar que una red puede adoptar PoS desde la etapa de desarrollo inicial o desde la venta inicial de tokens. En algunos casos, una blockchain inicialmente utiliza el algoritmo Proof-of-Work y luego cambia a Proof-of-Stake, como ocurrió con Ethereum.

Echemos un vistazo más de cerca a algunas criptomonedas basadas en PoS:

• Ethereum (ETH): la blockchain inicialmente funcionaba con el algoritmo PoW (Ethash), pero enfrentó limitaciones serias en términos de altas tarifas y bajas velocidades de procesamiento de transferencias. Con la transición a Ethereum 2.0 y la introducción de Proof-of-Stake, la red se alejó de la minería a favor de la seguridad basada en validadores. Ahora, cualquier usuario puede convertirse en validador apostando 32 ETH. Con PoS, Ethereum ha reducido el consumo energético en más del 99.95 % y ha puesto las bases para futuras actualizaciones, incluido sharding, que aumentará significativamente la escalabilidad.

• Cardano (ADA): utiliza su algoritmo exclusivo Ouroboros, el primer mecanismo PoS formalmente verificado desarrollado con base en investigación científica. El sistema está estructurado en épocas y slots, donde los validadores son seleccionados para producir bloques en momentos designados. Cualquier usuario puede delegar ADA en el pool de staking, recibiendo una parte de la recompensa. La participación no requiere fondos bloqueados en la blockchain; los stakers mantienen los tokens líquidos. Cardano enfatiza la descentralización sostenible, una amplia inclusividad y seguridad matemáticamente sólida.

• Avalanche (AVAX): usa una variante exclusiva de PoS dentro del protocolo Avalanche Consensus, que se caracteriza por su alta velocidad y procesamiento paralelo. Los validadores participan en la toma de decisiones mediante submuestreo local en lugar de global, lo que permite que el consenso se logre en menos de un segundo. Para participar en el staking, un validador debe apostar un mínimo de 2000 AVAX. Una diferencia importante es que los validadores no son seleccionados aleatoriamente, sino que participan en la validación de todos los bloques, lo que reduce la probabilidad de ataque y aumenta la tolerancia a fallos.

• Algorand (ALGO): implementa el modelo Pure Proof-of-Stake (PPoS), en el que la seguridad y el consenso se logran seleccionando aleatoriamente un comité de todos los poseedores de tokens ALGO. Incluso un saldo mínimo de billetera es suficiente para participar; el algoritmo PPoS no requiere bloquear fondos. Gracias a este algoritmo ligero, Algorand procesa transacciones en menos de 5 segundos y garantiza una finalización instantánea: los bloques no pueden ser deshechos ni reescritos.

Hoy en día, podemos ver que Proof-of-Stake se ha convertido en un hito en la evolución de la tecnología blockchain y ofrece un modelo de consenso eficiente en términos de energía y económicamente sólido. Abre el acceso a la validación para una gama más amplia de participantes, reduciendo el umbral de entrada y aumentando la descentralización. Redes modernas como Ethereum, Cardano y Avalanche ya están demostrando el potencial de PoS en escalabilidad y seguridad. Por lo tanto, con estas ventajas en mente, PoS está cada vez más convirtiéndose en la base de los futuros ecosistemas descentralizados.

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