Definicion de ¿Qué es la prueba de trabajo (PoW) en blockchain?
La Prueba de trabajo (PoW) es un algoritmo de consenso utilizado en blockchain que requiere que los participantes de la red realicen cálculos computacionales difíciles para validar y agregar nuevos bloques a la cadena de bloques. Este proceso ayuda a garantizar la seguridad y la inmutabilidad de la red, ya que dificulta la alteración de transacciones anteriores.
¿Qué es la prueba de trabajo (PoW)?
La prueba de trabajo (PoW) describe un mecanismo de consenso que requiere un esfuerzo computacional significativo por parte de una red de dispositivos. El concepto de tokens digitales fue adaptado por Hal Finney en 2004 con la idea de «prueba de trabajo reutilizable» utilizando el algoritmo hash seguro 1 de 160 bits (SHA-1).
Después de su introducción en 2009, Bitcoin se convirtió en la primera aplicación generalizada de la idea PoW de Finney (Phinney también recibió la primera transacción de Bitcoin). La prueba de trabajo respalda muchas otras criptomonedas al proporcionar un consenso seguro.
Resultados clave
- La prueba de trabajo (PoW) es un mecanismo de consenso descentralizado que requiere que los participantes de la red se esfuercen en resolver un número hexadecimal cifrado.
- La prueba de trabajo también se llama minería, en referencia a recibir una recompensa por el trabajo realizado.
- La prueba de trabajo permite el procesamiento seguro de transacciones entre pares sin la necesidad de recurrir a un tercero de confianza.
- La prueba de trabajo a gran escala requiere una enorme cantidad de energía, que solo aumenta a medida que más mineros se unen a la red.
Comprender la prueba de trabajo
Esta explicación se centrará en la prueba de trabajo que opera en la red Bitcoin. Bitcoin, comúnmente conocido como criptomoneda, es técnicamente un token, una representación de la propiedad del valor en la cadena de bloques de Bitcoin. La propiedad de una ficha se puede cambiar por algo de igual valor, de forma muy parecida a como le das a alguien un dólar por una barra de chocolate: ahora ellos tienen el dólar y tú tienes la barra de chocolate.
Prueba de trabajo blockchains
Las cadenas de bloques son libros de contabilidad distribuidos que registran todas las transacciones de Bitcoin, de forma similar a como se ingresan las transacciones en una hoja de cálculo. Cada bloque es como una celda. Información como los montos de las transacciones, las direcciones de las billeteras, la hora y la fecha se registra y cifra en el encabezado del bloque, un número hexadecimal generado por la función hash de la cadena de bloques.
El hash de cada bloque se utiliza en el bloque que le sigue al crear su hash. Esto crea un libro de contabilidad de bloques relacionados que no se pueden cambiar porque la información de cada bloque está incluida en el hash del bloque más nuevo.
hashes
Cuando se cierra un bloque, se debe verificar el hash antes de poder abrir un nuevo bloque. Aquí es donde entra en juego la prueba de trabajo. Un hash es un número hexadecimal cifrado de 64 dígitos. Gracias a la tecnología moderna, se puede generar un hash en milisegundos para grandes cantidades de datos. Sin embargo, los mineros intentan adivinar este hash, lo que requiere mucho tiempo de cálculo.
La minería es el proceso de validar transacciones resolviendo un hash y obteniendo una recompensa.
desechable
Un hash incluye una serie de números llamados nonce, que significa «número usado una vez». Cuando un minero (el programa en un nodo que resuelve hashes) comienza a minar, genera un hash a partir de información disponible públicamente utilizando un nonce de cero.
solución de hachís
Si el hash está por debajo de la red objetivo actual, el minero ha resuelto el hash con éxito. El objetivo de la red es el resultado matemático de una fórmula convertida a un número hexadecimal que determina la dificultad de la minería.
Si el hash es mayor que el objetivo, el programa de minería agrega el valor 1 al nonce y genera el hash nuevamente. Toda la red de mineros intenta solucionar el hash de esta forma. En la cadena de bloques de Bitcoin, el minero que resuelve el hash recibe una recompensa continua por el trabajo realizado.
Prueba de trabajo versus prueba de participación
Los dos mecanismos de consenso más populares son la prueba de trabajo y la prueba de participación. El principal competidor de Bitcoin, Ethereum, utilizó prueba de trabajo en su cadena de bloques hasta septiembre de 2022, cuando hizo su tan esperada transición a prueba de participación. Estas son algunas de las diferencias clave entre los dos.
La verificación la lleva a cabo una red de mineros.
Bitcoin se paga como recompensas y tarifas de transacción
La naturaleza competitiva requiere mucha energía y poder de procesamiento.
La validación la llevan a cabo los participantes que ofrecen Ether como garantía.
Ether solo se paga por la tarifa de transacción
Menos potencia de procesamiento y energía utilizada.
Consideraciones Especiales
La minería es un proceso competitivo, por lo que se ha convertido en una carrera entre quienes tienen mayor potencia informática. Por lo tanto, los mineros se unen a grupos para aumentar sus posibilidades de recibir recompensas, ya que se requiere una gran cantidad de trabajo computacional para ser competitivos.
Al 9 de febrero de 2023, el grupo de minería de FoundryUSA representaba casi el 32% del hashrate de tres días de la red Bitcoin: la cantidad de hashes que la red puede generar por segundo. FoundryUSA realizó 89,81 instancias de hashes por segundo (EH/s): el grupo generó casi 90 quintillones (90 x 1018) hashes por segundo.
Los mineros PoW individuales o individuales no pueden competir con grupos por recompensas.
La prueba de trabajo también es conocida por su consumo de energía. La Universidad de Cambridge rastrea las necesidades energéticas de la red Bitcoin y utiliza una «mejor estimación» para determinar su uso. La red consume tanta energía como algunos países pequeños; sin embargo, es importante señalar que las redes de datos industriales y los centros de datos consumen mucha más energía que la red Bitcoin.
La prueba de trabajo también es un método de verificación mucho más lento que otros mecanismos. Por ejemplo, se están produciendo más transacciones de las que la red Bitcoin puede manejar. Las transacciones se almacenan en el mempool en espera de verificación, con tiempos promedio de confirmación entre el 1 de enero y el 9 de febrero de 2023 que oscilan entre siete y 91 minutos (una confirmación se considera la confirmación de su transacción). Bitcoin mantiene un tiempo de bloqueo de 10 minutos en promedio; compárelo con el tiempo de bloqueo de la red Ethereum PoS, que ha promediado 12 segundos desde septiembre de 2022.
Ejemplo de prueba de trabajo
La prueba de trabajo requiere que la computadora use aleatoriamente funciones hash hasta que alcance una salida con el número mínimo correcto de ceros a la izquierda. Por ejemplo, el hash del bloque n.° 775,771 minado el 9 de febrero de 2023 es el siguiente:
00000000000000000003aa2696b1b7248db53a5a7f72d1fd98916c761e954354
La recompensa en bloque por este hash exitoso fue de 6,25 BTC y 0,1360 BTC en tarifas.
El nonce fue 2.881.347.934, hubo 1.519 transacciones en el bloque y el valor total del bloque fue 1.665,9645 BTC. Dado que el hash se genera y el nonce comienza en cero, el minero realizó este bloque 2.800 millones de veces antes de alcanzar un número menor que el objetivo.
¿Qué significa prueba de trabajo?
PoW requiere que los nodos de la red proporcionen pruebas de que han gastado potencia informática (es decir, trabajo) para llegar a un consenso de forma descentralizada y evitar que los atacantes se apoderen de la red.
¿Por qué las criptomonedas necesitan prueba de trabajo?
Debido a que están descentralizadas y son de igual a igual por diseño, las cadenas de bloques, como las redes de criptomonedas, requieren alguna forma de lograr consenso y seguridad. La prueba de trabajo es un método que requiere demasiados recursos para la interceptación de la red. Existen otros mecanismos de prueba que requieren menos recursos. Sin un mecanismo de prueba, la red y los datos almacenados en ella serán vulnerables a ataques o robos.
¿Bitcoin utiliza prueba de trabajo?
Sí. Utiliza un algoritmo PoW basado en la función hash SHA-256 para verificar y confirmar transacciones y emitir nuevos Bitcoins.
Línea de fondo
La prueba de trabajo es un mecanismo de consenso utilizado por muchas criptomonedas para verificar transacciones en sus cadenas de bloques y recompensar tokens por participar en la red. La prueba de trabajo es un proceso competitivo que utiliza información de transacciones disponible públicamente para intentar generar un número hexadecimal menor que el valor objetivo de la red para ese período de minería. Según el consenso de PoW, miles de programas de minería trabajan en un bloque hasta que se resuelve el hash y luego pasan al siguiente bloque.
Invertir en criptomonedas y otras ofertas iniciales de monedas («ICO») es muy arriesgado y especulativo, y este artículo no es una recomendación de Wikieconomia ni del autor para invertir en criptomonedas u otras ICO. Debido a que la situación de cada persona es única, siempre debe consultar con un profesional calificado antes de tomar cualquier decisión financiera. Wikieconomia no hace ninguna declaración ni garantía en cuanto a la exactitud o actualidad de la información contenida en este documento. Al momento de escribir este artículo, el autor no posee ninguna criptomoneda.
Preguntas Frecuentes
1. ¿Qué es la prueba de trabajo (PoW)?
La prueba de trabajo (PoW) describe un mecanismo de consenso que requiere un esfuerzo computacional significativo por parte de una red de dispositivos. Es un proceso competitivo que utiliza información de transacciones disponible públicamente para intentar generar un número hexadecimal menor que el valor objetivo de la red, respaldando así muchas criptomonedas al proporcionar un consenso seguro.
2. ¿Por qué las criptomonedas necesitan prueba de trabajo?
Debido a que están descentralizadas y son de igual a igual por diseño, las cadenas de bloques, como las redes de criptomonedas, requieren alguna forma de lograr consenso y seguridad. La prueba de trabajo es un método que requiere demasiados recursos para la interceptación de la red. Existen otros mecanismos de prueba que requieren menos recursos. Sin un mecanismo de prueba, la red y los datos almacenados en ella serán vulnerables a ataques o robos.
3. ¿Bitcoin utiliza prueba de trabajo?
Sí, Bitcoin utiliza un algoritmo PoW basado en la función hash SHA-256 para verificar y confirmar transacciones y emitir nuevos Bitcoins.
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