¿Qué es el algoritmo de consenso PoW en criptomonedas?

Para funcionar correctamente y mantenerse fiel a su naturaleza descentralizada, el sistema de blockchain debe operar en armonía, lo que solo es posible a través de mecanismos de consenso. En términos simples, el consenso es el acuerdo de todos los participantes en la red sobre su estado actual. Es un mecanismo que permite que las conexiones descentralizadas lleguen a un entendimiento mutuo sobre las transacciones validadas y las agregue al bloque.

En el artículo de hoy, te hablaremos sobre el primer mecanismo de consenso, Proof-of-Work (PoW): aprenderás cómo funciona y por qué juega un papel crucial en mantener el mundo de las criptomonedas descentralizado. También te mostraremos ejemplos de monedas que funcionan con el mecanismo PoW.

¿Cómo funciona el algoritmo PoW?

Proof-of-Work es un mecanismo de consenso que permite a los mineros (verificadores) confirmar transacciones y agregarlas a un bloque resolviendo tareas matemáticas complejas, y ganar recompensas por su esfuerzo. El primero en usar esta tecnología fue Satoshi Nakamoto cuando desarrolló el whitepaper para Bitcoin. Sin embargo, al hablar sobre el origen de PoW, las científicas Cynthia Dwork y Moni Naor lo desarrollaron en 1993.

La introducción de Proof-of-Work resolvió el problema del doble gasto, en el que el mismo dinero se gasta más de una vez. PoW utiliza nuevos incentivos económicos en el algoritmo que se convirtieron en la base para la creación de la industria de minería. Requiere que los participantes de la red, conocidos como mineros, realicen una tarea compleja que demuestre que han invertido recursos (tiempo y energía) para agregar un nuevo bloque a la blockchain. De ahí viene el nombre: es una prueba de que se realizó un trabajo real.

Para comprender mejor el aspecto técnico de cómo funciona el mecanismo PoW, es importante conocer el nonce: un número aleatorio que los mineros intentan adivinar. Este juega un papel clave en la generación de un hash válido que cumpla con los requisitos de la red y permita agregar un nuevo bloque a la cadena.

El proceso de encontrar un nonce que coincida se llama minería. Cuando uno de los mineros encuentra un nonce válido, transmite el bloque a otros participantes. Si el bloque es verificado, se agrega a la cadena y el minero recibe una recompensa.

Propósito del algoritmo Proof-of-Work

El propósito del algoritmo Proof-of-Work es proporcionar consenso entre nodos que no confían entre sí desde el principio. Es decir, lograr un acuerdo único sobre qué transacciones se consideran válidas y qué blockchain se reconoce como la blockchain principal. Para ello, la cadena debe estar en la altura más alta debido a los bloques confirmados, después de lo cual las otras ramas se convierten en sus bifurcaciones.

Este enfoque hace que sea casi imposible falsificar datos o “gastar dos veces” sin controlar la mayor parte de la tasa de hash de la red, lo que hace que la red sea segura. Para reescribir el historial de transacciones y robar dinero, un atacante necesitaría controlar más del 50 % del poder de procesamiento total de la red, lo cual es imposible debido al proceso de minería. Por lo tanto, puedes estar seguro de que tus fondos están seguros, ya que el algoritmo PoW proporciona un alto nivel de seguridad contra fraudes.

PoS vs. PoW

Los mecanismos de consenso Proof-of-Work (PoW) y Proof-of-Stake (PoS) son a menudo comparados en el mundo de la descentralización. Estos algoritmos tienen enfoques diferentes para mantener una red estable: PoW requiere que los nodos de la red proporcionen evidencia de que han gastado poder de cómputo (es decir, trabajo) para llegar a un consenso de manera descentralizada.

Por otro lado, Proof-of-Stake requiere que los participantes pongan criptomonedas como garantía para convertirse en miembros confiables de la red. Esto reduce la necesidad de recursos de cómputo y permite que el consenso se logre más rápidamente. Sin embargo, PoS es significativamente inferior a su rival en términos de seguridad.

Además, para una mejor comparación, hemos preparado una tabla con las principales características:

Criptomonedas populares basadas en PoW

Para ver cómo funciona el algoritmo en la práctica y cómo construye procesos dentro de la red, revisa la lista de algunas de las monedas que funcionan con el mecanismo de consenso Proof-of-Work:

• Bitcoin (BTC): la primera criptomoneda basada en Proof-of-Work, con el algoritmo SHA-256. Al igual que en cualquier otra red, PoW proporciona alta seguridad, pero requiere un gran consumo de energía. En términos de velocidad, los bloques se crean cada 10 minutos e incluso más durante los períodos de alta actividad, lo que limita la velocidad de las transacciones. Sin embargo, Bitcoin sigue siendo el referente de descentralización y seguridad, permitiéndole llevar el título de "oro digital" del mercado cripto.

• Dogecoin (DOGE): la primera meme coin que utiliza el algoritmo Scrypt y permite una creación rápida de bloques (1 minuto) en la red. Los costos energéticos son más bajos que los de BTC, pero la minería también se puede hacer a través de pools, lo que reduce la barrera de entrada. La recompensa para los mineros es fija y es de 10,000 DOGE.

• Litecoin (LTC): el "plata" en relación con el "oro" Bitcoin. LTC también funciona con PoW y el algoritmo Scrypt, lo que proporciona velocidades más rápidas y permite que los bloques se creen cada 2.5 minutos. Las transacciones más rápidas y económicas en comparación con BTC también son una gran ventaja.

• Kaspa (KAS): una moneda innovadora PoW con el protocolo GHOSTDAG y el algoritmo kHeavyHash. Ofrece alta velocidad (docenas de bloques por segundo) a un menor costo energético. Debido a su sofisticación tecnológica y su nuevo enfoque, esta moneda se caracteriza por el procesamiento paralelo de bloques y el soporte para minería con GPU.

Puedes ver que el algoritmo Proof-of-Work sigue siendo la base de la seguridad y descentralización en varias criptomonedas importantes, a pesar de sus altos costos energéticos. Ha demostrado su fiabilidad con el tiempo y sigue utilizándose donde la resiliencia de la red es una prioridad. Sin embargo, con el creciente interés en soluciones más eficientes en términos de energía, el futuro podría pertenecer a modelos de consenso híbridos o alternativos.

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