Prueba de trabajo vs. prueba de participación

La diferencia central entre la prueba de trabajo y la prueba de participación es lo que tiene que gastar un atacante. En la prueba de trabajo, usada por Bitcoin, los mineros compiten quemando electricidad en cálculos. En la prueba de participación, usada por Ethereum desde 2022, los validadores bloquean las monedas propias de la red y arriesgan perderlas si hacen trampa.

Comparación lado a lado

Cómo mantiene cada una la cadena honesta

Prueba de trabajo. Para reescribir la historia, un atacante tiene que rehacer el cálculo de los bloques que quiere cambiar y superar a la red honesta, que sigue añadiendo bloques nuevos. El coste es externo al sistema: electricidad y máquinas. Nuestra guía principal sobre cómo funciona la minería de Bitcoin explica esa carrera, y nuestro artículo sobre la tasa de hash de Bitcoin muestra cómo se mide su escala.

Figura: Los dos modelos de seguridad. Lo que debe gastar un atacante difiere: energía y hardware frente a monedas en staking.

Prueba de participación. Para controlar qué bloques se finalizan, un atacante necesita una parte grande de todas las monedas en staking. Un mal comportamiento demostrable puede castigarse destruyendo parte de ese stake, así que el ataque puede resultar costoso incluso si fracasa. El coste es interno al sistema: las monedas propias de la red. Nuestra guía sobre qué es la prueba de participación explica en detalle los validadores, el slashing y la finalidad.

Las compensaciones que se debaten

Energía. Es la diferencia más clara. El cambio de Ethereum el 15 de septiembre de 2022 redujo su consumo de energía un 99,95 % estimado. Los defensores de la prueba de trabajo responden que precisamente esa energía es lo que hace caro atacar el registro, y que vincula la seguridad al mundo físico y no solo a la moneda.

Descentralización. La prueba de trabajo se concentra en lugares con electricidad barata y en grandes pools de minería. La prueba de participación tiende a concentrarse entre grandes tenedores y grandes proveedores de staking. Ambos modelos enfrentan la misma pregunta con formas distintas: cuánta influencia acaba en manos de unos pocos operadores grandes.

Recuperarse de un ataque. En la prueba de trabajo, el hardware del atacante sigue existiendo después del ataque y podría volver a usarse. En la prueba de participación, el protocolo puede destruir el stake del atacante, pero recuperarse de un ataque que controle la mayoría del stake puede requerir coordinación social entre los operadores de nodos. Cada bando considera que su propio camino de recuperación es el más sólido.

Simplicidad y historial. La prueba de trabajo es más sencilla de razonar y ha asegurado Bitcoin desde 2009. Los sistemas de prueba de participación son más complejos, con más reglas de selección, votación y penalizaciones, y su historial a gran escala es más corto.

Finalidad. Las cadenas de prueba de participación como Ethereum pueden marcar bloques como finales en cuestión de minutos, algo que algunas aplicaciones valoran. Las cadenas de prueba de trabajo dependen de esperar suficientes confirmaciones. Nuestra guía sobre por qué importan las confirmaciones de red muestra cómo los exchanges fijan esas esperas.

Después de un ataque: dos recuperaciones distintas

Imagine que un atacante obtiene brevemente el control mayoritario en cada tipo de red.

En una cadena de prueba de trabajo, el atacante controla hardware. Una vez que termina el ataque, las máquinas siguen existiendo y podrían volver a usarse, y la comunidad honesta tiene opciones limitadas más allá de esperar, aumentar los requisitos de confirmación o, en casos extremos, cambiar el algoritmo de minería para que el hardware del atacante sea inútil, lo que también dejaría varados los equipos de los mineros honestos.

En una cadena de prueba de participación, el atacante controla monedas en staking. El mal comportamiento demostrable puede castigarse mediante slashing, que destruye automáticamente una parte de esa participación. Si el ataque es del tipo que las reglas no pueden castigar por sí solas, como negarse a incluir ciertas transacciones, la comunidad puede coordinarse para bifurcar la red y dejar atrás la participación del atacante. Esa opción es poderosa, pero depende de un acuerdo social entre operadores de nodos, exchanges y usuarios.

Adónde va el dinero

Los dos modelos también difieren en su economía. Los mineros tienen costos continuos elevados de electricidad y hardware, por lo que tienden a vender una parte sustancial de las monedas que obtienen, lo que genera presión vendedora constante, y la red debe emitir suficientes monedas nuevas para mantenerlos en funcionamiento. Los costos de los validadores son sobre todo el costo de oportunidad de bloquear capital, por lo que una red de prueba de participación puede pagar mucha menos emisión nueva para un nivel comparable de seguridad. La nueva emisión de Ethereum cayó bruscamente después de The Merge por esa razón. En ambos casos, se espera que las comisiones de transacción representen una parte creciente de las recompensas con el tiempo.

Qué significa para ti como usuario

Para la mayoría de las personas, el modelo de consenso se nota de tres maneras prácticas: cuánto tarda un pago en ser definitivo, cuánta energía usa la red y si puedes obtener recompensas mediante staking. Las cadenas de prueba de participación ofrecen staking y una finalidad formal más rápida; las cadenas de prueba de trabajo ofrecen un historial largo y una explicación de seguridad más simple. Las comisiones, la elección de red y las decisiones de custodia suelen importar más en la experiencia cotidiana que cualquiera de los dos modelos.

Cuándo tiene más sentido cada diseño

La prueba de trabajo es adecuada para redes cuya prioridad máxima es un diseño simple y conservador, con una seguridad ligada al costo físico, que es el camino que ha mantenido Bitcoin. La prueba de participación es adecuada para redes que buscan menor consumo de energía, finalidad más rápida y más flexibilidad para evolucionar el protocolo, por lo que la mayoría de las plataformas nuevas de contratos inteligentes la usan.

En la práctica, la elección se hace una vez, al principio, y cambiarla más adelante es una tarea importante. El cambio de Ethereum requirió años de preparación. Para la mayoría de los usuarios, lo que importa día a día es menos el modelo de consenso y más la red en la que envían sus fondos; nuestra guía sobre qué es una red blockchain cubre ese aspecto.

Este artículo es contenido educativo y no constituye asesoramiento financiero, de inversión, legal ni fiscal. Los activos digitales son volátiles y podrías perder el monto que inviertas.

Para ver cómo encajan ambos modelos en el panorama más amplio de blockchains y aplicaciones, consulta qué es Web3.

Fuentes

• Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System — Satoshi Nakamoto, octubre de 2008
• The Merge (fecha y reducción de energía de ~99,95%) — ethereum.org
• Especificaciones de consenso de Ethereum, cadena beacon de Phase 0 — Ethereum, GitHub
• Ataque y defensa en prueba de participación (coordinación social tras ataques de mayoría) — Documentación para desarrolladores de ethereum.org