Crypto Academy Season 3 Beginners' course - Homework Post for Task 4: Different types of Consensus Mechanisms || by @nane15
Primero que nada un saludo para todo amigo de Steemit que llegue a leer esto, traigo en esta ocasión mi tarea para el curso numero 4 del curso fijo de principiantes, en la cual me centrare en responder la pregunta numero 1 que trata acerca de los protocolos de consenso PoW y PoS. Espero que la siguiente sea buena lectura para ustedes, gracias a el profesor @sapwood por la clase.
What is the difference between PoW & PoS? Advantages & Disadvantages? Which one is better in scaling Capacity? Examples?
Cuál es la diferencia entre PoW y PoS?
Aunque ambos son protocolos de consenso (mecanismos diseñados para lograr que los nodos lleguen a un acuerdo a la hora de validar un nuevo bloque) cabe destacar que no todas las blockchains utilizan los mismos protocolos, hoy en día se podría decir que los más famosos y usados son el Proof of Work (PoW) y el Proof of Stake (PoW).
En PoW, “Proof of Work” por su traducción al español como prueba de trabajo, se requiere tal y como indica su nombre, que se realice un trabajo específico... ¿Pero cuál es ese trabajo?
Normalmente se requiere la solución de problemas matemáticos complicados, ya sea resolver algoritmos, cálculos o simplemente problemas de alto nivel, por ejemplo para el Bitcoin se requiere lograr la tolerancia a las fallas bizantinas lo cual es un problema informatico de alto nivel que consiste en la creación de mecanismos para evitar una falla catastrófica en un sistema, con el obstáculo de que en el sistema pueden existir factores maliciosos. Para lograr la tolerancia se necesita que los mecanismos creados garanticen que estos actores no puedan llevar al sistema a fallar.
Esto es algo tan complicado que requiere grandes cantidades de energía hoy en día empleada en equipos informáticos potentes que logren dar la respuesta a este problema y llegar finalmente al consenso que resulta en la generación de los nuevos bloques, claro que todo esto fue logrado por primera vez gracias al algoritmo credo por Satoshi Nakamoto lo cual llevo a gradualmente a la blockchain a ser lo que es hoy en día.
Fuente
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En PoS, “Proof of Stake” lo que en español puede traducirse más o menos como “Prueba de Participación” se requiere que los usuarios dispongan criptomonedas en una billetera para poder generar nuevos bloques, básicamente al disponer dichas criptomonedas se está verificando la participación de dicho usuario en la red. Todo esto con el fin de asegurar que la red, solo utilizando la “participación” como medio para llegar al consenso. Este sistema premia dicha participación, así entre más criptomonedas tenga un usuario, más posibilidad tendrá de minar un bloque nuevo en la blockchain y recibir criptomondas como recompensa.
Todo esto nació con el fin de solucionar diversos problemas que existen en el PoW, como algunos problemas de seguridad, escalabilidad y por supuesto el fuerte impacto que tiene el PoW en el ambiente y que en PoS no existe, pues en este protocolo de consenso no se requiere la utilización de equipos informáticos potentes.
Entonces encontraríamos que la diferencia principal entre PoW y PoS se encuentra en la manera en que se mina o validan los nuevos bloques, mientras que en PoW se necesitan resolver complejos problemas matemáticos utilizando hardware sumamente potente para lograr resolver dichos problemas y alcanzar el consenso para validar los bloques.
Fuente
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En PoS esto se vuelve más simple y ecológico, la validación de transacciones y por ende de bloques en PoS se logra con solo poseer la criptomoneda en la red y que se demuestre esto. Por ejemplo si yo como minero de DASH poseo 5% de las monedas existentes tendré el derecho de extraer ese mismo 5% esto se hace con el fin de ayudar a que se fomente la participación en la blockchain.
Ventajas, desventajas?
Ambos sistemas tienen una buena lista de pros y contras con los que avalan su uso y demuestran las ventajas o desventajas que residen en decantarse por su uso, a continuación desglosare una lista de ventajas y desventajas de cada uno.
Proof of Work.
Ventajas.
Permite que la blockchain sea altamente segura y prácticamente invulnerable.
Fácil de implementar algorítmicamente, vemos que algunas blockchain solo copiaron el código fuente de Bitcoin.
Estos sistemas al centrarse en resolver complicadas operaciones matemáticas para lograr el consenso son prácticamente invulnerables ataques externos, falsificación de criptomonedas o intentos de duplicar transacciones en la red.
Mantenimiento de red sencillos.
Desventajas.
Altos problemas de escalabilidad.
Consumo de energía alto por parte de los equipos utilizados para la minería.
Tienden a ser centralizados, cada día se necesitan equipos más potentes y esto hace que la potencia de minado sea para grupos más selectos.
Pueden llegar a ser injustos, básicamente hoy en día para una persona promedio es imposible obtener derechos de minería en Bitcoin u otras monedas famosas como por ejemplo Ethereum.
Las comisiones para mover bajas cantidades de dinero en un futuro pueden llegar a ser muy altas, por ejemplo en Bitcoin, al comienzo una tarifa por transacción no pasaba de céntimos, pero hoy en día debido a los altos costos de mantener la red mover pequeñas cantidades de dinero en Bitcoin suponen un costo muy alto, pues la tarifa mínima ronda entre 30$ o 40$, así que con el tiempo se vuelven poco factibles para manejar poco dinero.
Vulnerable a un ataque del 51% donde si un individuo llegara a dominar más del 50% de la potencia de minería tendría el poder de alterar los bloques a validar en la red y por ende poder robar activos.
Proof of Stake.
Ventajas.
Descentralización muy alta, a diferencia de PoW en PoS es imposible dominar la moneda pues en estos sistemas el dinero debe estar en una billetera sin moverse.
Ecológico, y que no precisa de equipos sumamente potentes para funcionar.
Inmune a un ataque del 51%, para lograrlo esa persona tendrá que comprar más del 50% de monedas en un mercado y si alguien decidiera dicha cantidad aumentaría el precio en el proceso y esto lo llevaría a gastar más de lo que futuramente va a robar. Además que para el momento del robo ya todo el mundo habrá caído en cuenta y probablemente la mayoría retire sus posiciones.
Más fácil de escalar.
Desventajas.
Problemas de seguridad, como por ejemplo el de que se pueden verificar transacciones múltiples de una misma moneda en diferentes cadenas, algo imposible en PoW y que podría permitir a un ente malicioso como un hacker realizar un gasto doble de un activo.
Dificultad para conseguir el mínimo de Stake, esto a veces es muy alto para la persona promedio y logra que solo los ricos se hagan más ricos.
Mayor vulnerabilidad en los bloques, debido a que la forma de lograr el consenso puede lograr ser vulnerada (claro, hablo en comparación al PoW, y de igual manera para el PoS lograr vulnerarlo es muy dificl).
Cual es mejor para escalar la capacidad? Ejemplos.
De acuerdo a los protocolos de consenso de cada uno en el PoS se hace más fácil alcanzar la escalabilidad, esto se debe a que la forma más común y sencilla de lograr que un sistema sea escalable es hacer que las diferentes bases de datos nunca dependan entre sí para realizar una transacción, esto en el PoW no es viable normalmente, pues si hiciéramos algo así, colocando diferentes modelos de transacción pasaría que algunos serían más fáciles de vulnerar que otros ya que no siempre dependerían de la misma potencia sino de diferentes fuentes respaldadas por los equipos de minería y por ende se vuelve mucho más complicado.
En el PoS, ya que su seguridad no se encuentra ligada al protocolo de consenso a la hora de validar el bloque como ocurre en el PoW sino en el resguardo de activos en una billetera, es posible aplicar modelos que faciliten diferentes transacciones en diversas bases de datos, haciendo posible escalar la red de manera más fácil.
Para comparar…
Tenemos como ejemplos de PoW a Bitcoin, sistema que escapas de procesar solo 7 transacciones por segundo, por lo que hoy en dia realizar una transacción en la red de Bitcoin tarda unos 10 minutos en ser validada.
También tenemos como ejemplo de PoW a Etereum que es uno de los sistemas más rápidos en cuanto a PoW y sin embargo no llega a superar la cantidad de 30 transacciones por segundo.
Como ejemplo de criptomoneda que utiliza el consenso de PoS tenemos al ya antes nombrado DASH que por ejemplo tarda solo 5 minutos en validar una transacción siendo el doble de rápido que Bitcoin.
Una blockchain que utiliza el protocolo PoS y es súper escalable es la red de COSMOS, la cual logra que las transacciones de su token “ATOM” sean prácticamente instantáneas.
En conclusión.
Tenemos que tanto el PoW y el PoS son protocolos de consenso con los que se logra la validación de los bloques que componen las blockchain. De esta manera también se validan las transacciones realizadas en la red y para lograr que todo esto siempre este en funcionamiento se da incentivos a los entes que mantienen en funcionamiento dichos protocolos, cada uno con sus pros y contras, igual se han mostrado en el tiempo como un par de sistemas de los cuales podemos esperar mucho aun, y estoy seguro que en el futuro seguiremos viéndolos trabajar.
