El algoritmo de consenso la prueba de participación delegada (DPoS) se considera una versión más eficiente y democrática del mecanismo PoS anterior.
Tanto PoS como DPoS se utilizan como alternativa al algoritmo de consenso Prueba de trabajo porque el sistema PoW requiere muchos recursos externos por diseño. El algoritmo de prueba de trabajo utiliza una gran cantidad de potencia informática para proporcionar un libro de contabilidad distribuido inmutable, descentralizado y transparente. Por el contrario, PoS y DPoS requieren menos recursos y son más confiables y respetuosos con el medio ambiente por diseño. Para comprender cómo funciona la Prueba de participación delegada, primero debe comprender los conceptos básicos de los algoritmos de Prueba de trabajo y Prueba de participación que lo precedieron.
Prueba de trabajo (PoW)
La mayoría de los sistemas de criptomonedas se basan en un libro de contabilidad distribuido llamado blockchain, y la Prueba de trabajo fue el primer algoritmo de consenso que se utilizó. Fue implementado como un componente central del protocolo Bitcoin, responsable de generar nuevos bloques y mantener la seguridad de la red (a través del proceso de minería). Bitcoin se propuso como una alternativa al sistema monetario global tradicional, que es centralizado e ineficiente. PoW introdujo un protocolo de consenso viable que hizo innecesario transferir dinero bajo la dirección de una autoridad central. Proporcionó liquidaciones descentralizadas en tiempo real en una red económica entre pares, lo que eliminó la necesidad de intermediarios y redujo el costo general de la transacción.
Junto con otros tipos de nodos, el sistema de prueba de trabajo está respaldado por una red de nodos de minería que utilizan hardware especializado (ASIC) para Intenta resolver problemas criptográficos. En promedio, se extrae un nuevo bloque cada 10 minutos. Un minero puede agregar un nuevo bloque a la cadena de bloques solo si logra encontrar una solución para ese bloque. En otras palabras, el minero puede hacer esto sólo después de completar la prueba de trabajo, lo que a su vez lo recompensa con las monedas recién creadas y todas las tarifas de transacción para ese bloque en particular. Sin embargo, esto es costoso porque requiere mucha energía e intentos fallidos. Además, el hardware ASIC es bastante caro.
Más allá del esfuerzo por mantener el sistema, quedan dudas sobre hasta qué punto se puede aplicar un sistema PoW, especialmente en términos de escalabilidad (debido al número muy limitado de transacciones por segundo). Sin embargo, las cadenas de bloques PoW se consideran las más seguras y confiables y siguen siendo el estándar para las soluciones tolerantes a fallas.
Prueba de participación (PoS)
El algoritmo de consenso de Prueba de participación es la alternativa más común a la Prueba de trabajo. Los sistemas PoS han sido diseñados para abordar algunas de las deficiencias y problemas que se encuentran comúnmente en las cadenas de bloques basadas en PoW. En particular, estamos hablando de costos relacionados con la minería PoW (suministro de energía y equipos). En esencia, la cadena de bloques de prueba de participación está asegurada de forma determinista. No hay minería en estos sistemas y la validación de nuevos bloques depende de la cantidad de monedas apostadas. Cuantas más monedas apostando tenga un usuario, mayores serán las posibilidades de ser seleccionado como validador de bloque (también conocido como acuñador).
Mientras que los sistemas PoW dependen de una inversión externa (consumo de energía y hardware), la cadena de bloques de prueba de participación funciona con una inversión interna (la propia criptomoneda).
Además, los sistemas PoS hacen que un ataque a la cadena de bloques sea más costoso, ya que un ataque exitoso requiere la posesión de al menos el 51% del número total de monedas disponibles. Los ataques fallidos provocarán enormes pérdidas financieras. A pesar de las ventajas y los argumentos convincentes a favor de PoS, estos sistemas aún se encuentran en sus primeras etapas y deben probarse a mayor escala.
Prueba de participación delegada (DPoS)
El algoritmo de consenso de prueba delegada de participación (DPoS) fue desarrollado por Daniel Larimer en 2014. Bitshares, Steem, Ark y Lisk son solo algunos de los proyectos de criptomonedas que utilizan el algoritmo de consenso DPoS.
La cadena de bloques basada en DPoS tiene en cuenta un sistema de votación en el que las partes interesadas delegan su trabajo a un tercero. En otras palabras, pueden votar por varios delegados para defender la red en su nombre. Los delegados también pueden ser llamados testigos, y son responsables de llegar a consensos a la hora de generar y validar nuevos bloques. El poder del voto es proporcional a la cantidad de monedas que posee cada usuario. El sistema de votación varía de un proyecto a otro, pero en general, cada delegado presenta una propuesta separada cuando se le pide votar. Normalmente, las recompensas recogidas por los delegados se dividen proporcionalmente entre quienes participan en la votación.
Así, el algoritmo DPoS crea un sistema de votación que depende directamente de la reputación de los delegados. Si el nodo seleccionado se comporta mal o es ineficiente, será rápidamente eliminado y reemplazado por otro.
En términos de rendimiento, las cadenas de bloques DPoS son más escalables y pueden manejar más transacciones por segundo (TPS) en comparación con PoW y PoS.
DPoS y PoS
Aunque PoS y DPoS son similares en términos de partes interesadas, DPoS introduce un nuevo sistema de votación democrático mediante el cual se elige a los productores de bloques. Dado que el sistema DPoS cuenta con el apoyo de los participantes votantes, los delegados están motivados para ser honestos y eficientes, o pueden ser expulsados. Además, las cadenas de bloques DPoS son más rápidas en términos de transacciones por segundo que las cadenas de bloques PoS.
DPoS y PoW
Si PoS busca abordar las deficiencias de PoW, entonces DPoS busca simplificar el proceso de producción de bloques. Por esta razón, los sistemas DPoS pueden procesar rápidamente grandes volúmenes de transacciones blockchain. Pero DPoS no se utiliza de la misma forma que PoW o PoS. PoW todavía se considera el algoritmo de consenso más seguro, por lo que la mayoría de las transferencias de dinero se realizan a través de él. PoS es más rápido que PoW y potencialmente tiene más casos de uso. DPoS limita el uso de apuestas a la elección de los productores de bloques. Su producción real de bloques está predeterminada, a diferencia de un sistema PoW basado en la competencia. Cada testigo tiene la oportunidad de participar en la producción del bloque por turno. Algunos argumentan que DPoS debería considerarse un sistema de prueba de autoridad.
DPoS es significativamente diferente de PoW e incluso de PoS. La inclusión del voto de las partes interesadas sirve como medio para tomar decisiones y motivar a delegados (o testigos) honestos y eficaces. Sin embargo, la producción real de bloques es muy diferente a la de los sistemas PoS y en la mayoría de los casos tiene un mayor rendimiento en términos de número de transacciones por segundo.