Explicación del mecanismo de consenso del Merge de Ethereum: ¿Qué pasará cuando el PoW sea reemplazado por PoS?
El cambio más crucial del Merge de Ethereum es el paso del consenso de Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS). Como núcleo de una red blockchain, el consenso representa un conjunto de reglas de contabilidad. Guiados por estas reglas, los nodos de la red son capaces de emitir votos y validar y confirmar las transacciones en un corto periodo de tiempo. Actualmente, PoW y PoS son los dos mecanismos de consenso más comunes y utilizados.
¿Qué es el PoW?
Como su nombre indica, PoW (Proof of Work) es la prueba de las cargas de trabajo, y el principio esencial de PoW es que quien más trabaja más consigue. El PoW describe un sistema que requiere que los participantes resuelvan un problema difícil, pero fácilmente verificable para ganar el derecho a actualizar bloques y alcanzar un consenso.
Por ejemplo, en el caso de Bitcoin, el hash SHA256 se realiza en la nueva cadena obtenida mediante enumeración, y el objetivo es identificar el hash con el número especificado de ceros a la izquierda. Cuantos más ceros a la izquierda haya, más difícil será el problema. Cuando un nodo encuentre un número aleatorio que cumpla los requisitos, podrá actualizar el bloque actual y ganar ciertas recompensas.
Supongamos que hay una escuela en la que se pide a los alumnos que controlen la asistencia a clase por sí mismos porque los profesores están demasiado ocupados, y el alumno que mantenga el registro de asistencia durante un día es recompensado con más créditos. Atraídos por el incentivo de los créditos, todos los alumnos querrán mantener el registro. Como la escuela no quiere que todos los alumnos conserven el registro, decidió lanzar un problema matemático muy difícil cada día, y solo el alumno que lo resolviera primero podría mantener el registro de asistencia ese día. Además, el alumno que ganara el derecho a llevar el registro podría recibir la recompensa de créditos siempre que llevara correctamente el registro ese día.
Este modelo en el que el sistema (escuela) libera problemas y los usuarios (estudiantes) los resuelven para actualizar el bloque (registro de asistencia) se define como un mecanismo PoW. Cuanto más se esfuerce un participante en resolver el problema, más derechos de actualización y recompensas obtendrá.
El PoW es simple y fácil de entender. Además, con los buenos ejemplos de codificación de criptomonedas como Bitcoin, este mecanismo de consenso es fácil de implementar. Sin embargo, para asegurar intervalos cercanos entre los puntos de tiempo en los que se resuelven los problemas, un sistema blockchain suele ajustar el nivel de dificultad en función del número de participantes. En otras palabras, cuantos más participantes haya, más difícil será el problema. A medida que los problemas se vuelven más difíciles, la gente ha empezado a adoptar equipos avanzados (plataformas de minería) y a consumir una gran cantidad de electricidad para resolver el problema de hash, lo que también ha provocado un enorme desperdicio de recursos.
¿Qué es el PoS?
El fundamento de PoS (Proof of Stake) es similar al sistema de tenencia de acciones en el mundo real. Cuantas más acciones posea uno, mayor será su voz, y también tendrá más probabilidades de ganar el derecho de actualización del bloque.
El caso de PoS es más intuitivo que el de PoW. Sigamos con nuestro ejemplo de asistencia. Después de haber funcionado durante un tiempo con el sistema anterior, se han concedido muchos créditos a los alumnos. Llegados a este punto, los profesores consideran que es demasiado molesto lanzar una pregunta al día y deciden determinar el derecho de registro mediante un sistema de lotería en el que la probabilidad de ganar la lotería depende del número de créditos que tengan los alumnos. Supongamos que la escuela ha ofrecido 100 créditos y que Smith ha recibido un crédito, según este modelo, hay un 1% de posibilidades de que le toque la lotería. Si Smith considera que el 1% es demasiado bajo, también podría comprar más créditos a sus compañeros en privado para aumentar la probabilidad de ganar.
Por lo tanto, podemos decir que el cambio en el mecanismo de consenso como resultado del Merge significa que los validadores sustituirán a los mineros de la GPU como los nuevos generadores de bloques de Ethereum, lo que reducirá significativamente el consumo de recursos. Para participar como validador, un usuario debe depositar 32 ETH en el contrato de depósito y ejecutar los clientes. Después, el usuario se une a una cola de activación que limita la tasa de nuevos validadores que se unen a la red.
Una vez activados, los validadores reciben nuevos bloques de sus compañeros en la red Ethereum. Las transacciones entregadas en el bloque se reejecutan y se comprueba la firma del bloque para asegurar su validez. El validador envía entonces un voto a favor de ese bloque a través de la red.
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