El proof of stake es un mecanismo de consenso para procesar transacciones y agregar nuevos bloques al blockchain. Fue propuesto y diseñado en el año 2011 en un foro de discusión de Bitcoin, como un mecanismo alternativo al proof of work para mitigar las desventajas y riesgos potenciales que este presentaba.
¿Cómo funciona?
A diferencia del proof of work donde todos los participantes, también llamados nodos o mineros”, competían entre sí para ver quién era el primero en validar el nuevo bloque ejerciendo “trabajo”, el proof of stake propone que un nodo sea elegido aleatoriamente por el sistema para que tenga la oportunidad de validarlas transacciones dentro del nuevo bloque.
En proof of stake los nodos ya no son llamados mineros, sino validadores, porque en vez de que tengan que ejercer “trabajo” para validar el nuevo bloque y luego poder validar las transacciones, solo tienen que validarlas transacciones que eligen incluir en el bloque una vez que son seleccionados aleatoriamente para validar el bloque. Es decir, el “trabajo” que antes hacían ha sido reemplazado por una selección aleatoria.
Sin embargo, para que una persona se vuelva validador tiene que ofrecer a la red una cantidad de criptomonedas, mayor a un requisito mínimo, (de acuerdo a la red en donde esté participando) como un colateral y por lo general, esta suele ser una cantidad significativa para que en la mayoría de casos el colateral sea mayor a la potencial comisión que el validador podría ganar y de esta manera desincentivarlo a cometer fraude o ataques en la red. Adicionalmente en proof of stake, mientras más criptomonedas ofrezcas a la red como colateral mayor serán tus chances de ser elegido como validador.
Finalmente, una vez verificadas las transacciones del nuevo bloque, se cierra el bloque y se envía a la red de la criptomoneda para que otros validadores rectifiquen la correcta validación de las transacciones y agreguen el nuevo bloque al blockchain. De ser todo conforme, el validador inicial es recompensado con criptomonedas.
Ventajas del proof of stake:
Uno de los aspectos que más se le criticaba al proof of work era el extenso uso de energía que las computadoras utilizaban para realizar el “trabajo” y minar el bloque pues, se calcula que la minería de proof of workconsume tanta energía como un país pequeño y de hecho tiene impacto en el medioambiente. Con proof of stake, el “trabajo” al ser reemplazado por una selección aleatoria significa que el consumo de energía para validar un nuevo bloque debería reducirse drásticamente.
Otra ventaja del proof of stake es que hace que la competencia entre nodos sea más justa. En proof of work las personas con más dinero o grupos de minería, podían eventualmente beneficiarse de las economías de escala y sacar mayor ventaja. Sin embargo, en proof of stake, la relación de “staking” vs chances de ser elegido como validador del nuevo bloque, es lineal. Es decir, si una persona ofrece como colateral 32 ETH y otra persona ofrece como colateral64 ETH, la segunda persona tendrá el doble de chances de ser elegida que la primera.
Asimismo, el proof stake aumenta la seguridad de fraudes y de un ataque51%. Un “ataque 51%” se refiere a la posibilidad de que un nodo o grupo de nodos lleguen a representar 51% de la red de una criptomoneda y utilicen dicha representación para realizar fraudes y ciberataques en el blockchain de la criptomoneda. Esto sucede porque en proof of stake se tienen que ofrecer una cantidad de la criptomoneda como colateral, y para llevar a cabo un ataque 51%se tendría que ofrecer el 51% del total de la criptomoneda. Obtener esa cantidad puede ser extremadamente cara, especialmente en monedas que tienen un valor alto. Y también se debe considerar que se ofrece como colateral una cantidad mayor a los potenciales intereses que el validador puede obtener por validarlas transacciones, lo cual desincentiva los fraudes y ataques a la red.
Finalmente, el proof of stake reduce las barreras de entrada para que cualquier persona se vuelva un nodo y vuelve la red más descentralizada, dado que invertir en poseer una sola vez en una cantidad específica de la criptomoneda es más barato que invertir en consumo de energía constante y en equipos y hardware especializados para minar criptomonedas.