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Un algoritmo de prueba de participación, asimismo conocido por las iniciales PoS (del inglés Proof-of-Stake), es un protocolo de acuerdo distribuido para redes distribuidas que asegura una red de una criptomoneda a través de la solicitud de pruebas de posesión de dichas monedas. Con PoS la probabilidad de hallar un bloque de transacciones - y percibir el premio pertinente - es de forma directa proporcional a la cantidad de monedas que uno tiene amontonadas (eludiendo conque la confianza venga dada por la cantidad de trabajo invertida)


Es un sistema diferente al utilizado en la primera y más conocidas de las criptomonedas, el Bitcoin, para validar transacciones electrónicas, el que utiliza el sistema de prueba de trabajo.


Se fundamentan en la suposición de que quienes tienen más unidades de una moneda basada en PoS están en especial interesados en la supervivencia y el buen funcionamiento de la red que da valor a dichas monedas y en consecuencia son los más indicados para cargar con la responsabilidad de resguardar al sistema de posibles ataques. De ahí que que el protocolo los premia con una menor complicad para hallar bloques (es inversamente proporcional al número de monedas que prueben tener).


Peercoin, lanzado en dos mil doce, fue la primera criptomoneda que usaba prueba de participación. Verdaderamente era un algoritmo híbrido entre prueba de trabajo y prueba de participación en la que la participación es dada por las monedas-día o bien, en inglés coin-age del minero. De ahí que en ocasiones se le llama prueba de monedas-día o bien en inglés proof-of-coin-age. Las monedas días es una medida de las monedas que tiene y el número de días que está en el monedero. Para minar un bloque en Peercoin un minero debe solucionar un inconveniente SHA-doscientos cincuenta y seis afín al de Bitcoin. No obstante, la complicad del inconveniente a solucionar va a ser bajada basándose en la cantidad de coin-age que está presto a gastar. Para incorporarlo el bloque incluye una transacción singular coinstake en la que se gastan coin-age. Los coin-ages cosumidos en la trasacción coinstake decide como de bastante difícil es la prueba de trabajo. La meta de todo esto es asegurar que el proceso de minado es azaroso y no depende básicamente del poder computacional del minero.


Posteriormente se han desarrollado otras formas de algoritmos de prueba de participación como:



  • Prueba de participación pura: Consiste en sencillamente hacer la construcción de bloques más simple para aquellos que pueden enseñar que controlan un sinnúmero de moneda. Es afín a a como actúa Peercoin solo que la age no se tiene presente. La desventaja de este enfoque es que, en contraste a Peercoin en el que se gasta la coin-age tras edificar un bloque, el más rico siempre y en todo momento tiene más sencillez para edificar las pruebas los bloques de la cadena
  • Prueba de depósito o bien en inglés Proof-of-deposit: En este enfoque cuando las monedas son utilizadas por los autores de bloques para crear un bloque, son congeladas hasta el momento en que se confirmen cierta cantidad de bloques. Esto es afín a la que se hace con las coin-age: En vez de retribuir a un minero por guardar monedas que no han sido gastadas a lo largo de un largo tiempo anteriormente, el sistema recompensa a los mineros que están prestos a tener monedas inmóviles a lo largo de largo tiempo en el futuro.

Los algoritmos de prueba de participación son un área activa de investigación y se tienen una serie de inconvenientes.


Problema de nada en juego


El inconveniente de nada en juego, en inglés nothing-at-stake o bien asimismo stake-grinding consiste en que verdaderamente confirmar bloques, salvo la consideración de que están dañando el sistema del que son participantes, no tiene ningún costo real con lo que no se estimula el acuerdo. Veamos un ejemplo:

Pongamos que un atacante con una proporción de monedas inferior al cincuenta por ciento procura crear una cadena opción alternativa de k bloques. Este ataque va a fallar con una probabilidad que medra exponencialmente con k. En la minería de prueba de trabajo un ataque errado tiene un costo significativo pues el minero podría haber ganado las recompensas al minar en vez de desperdiciar los recursos en el ataque errado. No obstante en esta clase de algoritmos el costo no existe. Un minero puede utilizar su participación para minar en la presente cadena más larga mientras que simultáneamente procura crear una bifurcación de la cadena. Si su cadena opción alternativa tiene éxito va a haber consumido una cantidad grande de su participación. Si falla, el registro de su intento errado no va a ser reflejada en la cadena más larga. Una actuación racional de un minero podría ser continuamente procurar hacer una bifurcación de la cadena

Se han hecho múltiples intentos para solventar este inconveniente. La mayor parte de esquemas usan puntos de control para prevenir bifurcaciones largas lo que es una pequeña amenaza a considerarse un protocolo de acuerdo descentralizado. Ethereum ha propuesto una técnica a la que llama Slasher que deja el castigo a los mineros que procuren separar la cadena.


Exposición de las monedas


Con PoS la probabilidad de localizar un bloque de transacciones es de manera directa proporcional a la cantidad de monedas que uno tiene amontonadas, lo que en primera instancia implica que el monedero esté conectado a la red, lo que por su parte implica que el monedero está expuesto a posibles inconvenientes de seguridad. Para procurar eludir este inconveniente se ha desarrollado una variación del protocolo a la que se llama prueba de participación encargada, asimismo conocido por las iniciales DPoS (del inglés Delegated Proof of Stake). En esta variación se deja que los nodos dueños de monedas deleguen sus privilegios para edificar nuevos bloques en un nuevo género de nodos llamados representantes. Ejemplo de sistema utilizando este algoritmo es BitShares.


Ahorrar para atacar


En ciertos sistemas que emplean PoS es posible ahorrar derechos para lograr mucho poder de minado para poder introducir una bifurcación de la cadena.Esto es posible aun se emplean sistemas como Slasher para desanimar las bifurcaciones. Para eludir esta clase de ataques Peercoin limita el factor edad a noventa días cuando calcula los coin-age.


Ataque del cincuenta y uno por ciento


Si un minero consigue el cincuenta y uno por ciento de la factor de participación, entonces puede sostenerlo por siempre minando encima de sus propio bloques, tomando así el control de la cadena. Aun si un partícipe surgiera, minando recompensas y transacciones, el minero del cincuenta y uno por ciento conseguirá esta nueva participación y de forma lenta se acercará hasta llegar al cien por ciento . En el minado por prueba de trabajo, aun si existiese un minero con el cincuenta y uno por ciento siempre y en todo momento sería posible que algún nuevo minero pudiese surgir con más equipamiento de minería y energía y reducir la mayor parte del minero del cincuenta y uno por ciento . Con PoS es considerablemente más bastante difícil eludir este inconveniente.


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