La prueba de emisión , prueba de participación o prueba de interés (en inglés : prueba de participación , PoS ) es un método mediante el cual una cadena de bloques de criptomonedas tiene como objetivo lograr un consenso distribuido.
Si bien la Prueba de trabajo (PoW) requiere que los usuarios ejecuten algoritmos hash varias veces o calculen acertijos matemáticos utilizando algoritmos para validar transacciones electrónicas, la Prueba de participación requiere que el usuario demuestre la posesión de una cierta cantidad de criptomonedas (su "participación" en la criptomoneda ) para afirmar poder validar bloques adicionales en la cadena de bloques y poder recibir la recompensa, si la hay, al mismo tiempo. Peercoin fue la primera criptomoneda en usar Proof of Stake. Se han probado otras implementaciones utilizando diferentes métodos, incluidos BitShares, ShadowCash, Nxt, BlackCoin, NuShares / NuBits y Qora. La criptomoneda Ethereum ha planeado una transición de Prueba de trabajo (PoW) a Prueba de participación (PoS) en su lanzamiento final. Peercoin y Decred están utilizando un método híbrido PoW / PoS en un intento de aprovechar ambos sistemas y crear un consenso más sólido.
La prueba de participación debe utilizar un método para definir la validación de un nuevo bloque en la cadena de bloques. La selección por el saldo de las cuentas de los usuarios conduciría a una consecuencia (indeseable) de la centralización: el miembro más rico siempre tendría una ventaja. Para evitar esto, se han desarrollado varios métodos de ponderación.
Las criptomonedas Nxt y BlackCoin utilizan un método de aleatorización de cuentas que se encargará de validar futuros bloques en la blockchain teniendo en cuenta, a través de una fórmula, el valor de hash más bajo y el tamaño de la apuesta de la cuenta seleccionada. Dado que las apuestas de las cuentas son públicas, cada nodo puede predecir con una precisión razonable qué cuenta obtendrá el derecho a forjar un bloque adicional en la cadena de bloques.
La criptomoneda Peercoin que utiliza prueba de participación combina un sistema de aleatorización que tiene en cuenta la "edad de la moneda". »En este sistema, se genera un número multiplicando el número de monedas por el número de días que el usuario tiene esta moneda: cuanto más tiempo el usuario guarda una gran cantidad de monedas, más probabilidades hay de que esta última sea seleccionada al azar. para validar la creación adicional de un bloque en la cadena de bloques. Solo las monedas que no se hayan gastado durante al menos 30 días pueden reclamar participar en el concurso para la validación de un siguiente bloque. Cuando se ha utilizado la apuesta de una cuenta para validar la adición de un nuevo bloque a la cadena de bloques, el contador de tiempo se reinicia y el usuario de la cuenta tendrá que esperar un período de 30 días para reclamar para validar, con cierta probabilidad, un nuevo bloque. en la cadena de bloques. La probabilidad de encontrar el siguiente bloque alcanza un máximo a los 90 días, con el fin de evitar cualquier dominio de los usuarios que mantienen sus criptomonedas durante mucho tiempo o que tienen grandes cantidades. Este proceso, que es específico para cada criptomoneda utilizando el método de prueba de participación para validar un bloque adicional en la cadena de bloques, ayuda a proteger la red y produce gradualmente nuevas monedas a lo largo del tiempo sin consumir una potencia informática significativa; lo que lo diferencia del método de prueba de trabajo, cuyo consumo energético sigue aumentando con el tiempo. Los desarrolladores de este método afirman que un ataque malicioso en la red es más difícil por dos razones principales:
La criptomoneda ReddCoin utiliza el método Proof of Stake (PoSV) basado en la velocidad. En este sistema de validación de bloques adicionales en la cadena de bloques, son los usuarios que utilizan la mayoría de las transacciones los que se pueden elegir al azar de acuerdo con un proceso definido para validar la adición de bloques en la cadena de bloques. Este método se diferencia del anterior en que elimina a los usuarios que acaparan su moneda.
La criptomoneda BitShares utiliza un sistema en el que el validador de bloque adicional en la cadena de bloques se selecciona al azar de un grupo de 101 delegados que tienen las apuestas más altas. Este método utiliza ciertas ventajas que se pueden encontrar en un voto de accionistas donde la cuenta seleccionada debe actuar de manera responsable. Sin embargo, el método reintroduce el peligroso ataque Sybil en el que la identidad de un usuario puede ser pirateada y mal utilizada.
La validación de la prueba de trabajo se basa en potentes cálculos algorítmicos para validar bloques adicionales asumiendo un consumo de energía significativo. En 2014, el consumo de energía ascendió a 240 kWh por bitcoin (equivalente a 61 litros de gasolina por bitcoin). Estos costos de energía casi siempre se pagan a los usuarios que no usan criptomonedas, lo que genera una fuerte presión a la baja sobre el precio de la moneda (los mineros deben vender la criptomoneda en los mercados de cambio a cambio de moneda fiduciaria para pagar a sus proveedores de energía).
El sistema que utiliza la validación de bloques adicionales en la cadena de bloques mediante prueba de participación es mucho más rentable y no da como resultado una "fuga" de valor a las monedas fiduciarias.
Los incentivos de comportamiento de los mineros también funcionan de manera diferente: en el método de validación de prueba de trabajo, el minero tiene interés en vender la recompensa obtenida por cada bloque extraído, en particular para pagar sus costos de consumo de energía; mientras que en el sistema de validación de prueba de participación, el minero tiene interés en conservar sus monedas para maximizar sus posibilidades futuras de poder validar los bloques.
Los participantes en la creación de nuevos bloques de una moneda mediante la validación de prueba de participación no sufren su inflación. Se debe crear y distribuir una oferta monetaria de antemano para iniciar el proceso.
Algunos autores sostienen que la prueba de participación no es una opción ideal para un protocolo de consenso distribuido. Uno de los problemas identificados es, por ejemplo, que cuando una cuenta no tiene " nada en juego ". Si se selecciona para validar un bloque adicional, puede, por ejemplo, validar varias versiones válidas de blockchain al mismo tiempo, lo que imposibilita la validación por consenso.
En efecto, en el sistema de validación de un bloque adicional por prueba de trabajo, el minero debe elegir entre todas las posibles ramas de la blockchain (o en su defecto iniciar una nueva) y elegir aquella para la que tiene más posibilidades de calcular la solución correcta del algoritmo. La opción es exclusiva porque si elige varias, no es rentable ya que divide su capacidad de cómputo y en consecuencia reduce la probabilidad de computar las soluciones adecuadas frente a sus rivales.
En el sistema de validación de un bloque adicional por prueba de participación, la situación es diferente: la votación es gratuita y no cuesta nada. Cada moneda que posee un minero tiene una cierta probabilidad por segundo de ser utilizable para firmar un bloque. En el caso de múltiples sucursales, la estrategia óptima es votar en todas las sucursales al mismo tiempo con la esperanza de poder validar el bloque en algún lugar y recibir la recompensa. Este es el concepto en el que " no hay nada en juego ".
Además, cualquiera puede abusar de este problema para duplicar el gasto (en el caso de una reorganización de blockchain).
Una cadena de bloques de PoS no puede ofrecer estructuralmente el mismo nivel de seguridad que un PoW porque no requiere ningún trabajo computacional a cambio de sus validaciones. Muchos informáticos han intentado resolver estos problemas:
Las simulaciones estadísticas han demostrado que la forja simultánea de múltiples cadenas de bloques es posible y rentable. Los defensores del método de prueba de participación creen que la mayoría de los escenarios de ataque son imposibles o tan impredecibles que siguen siendo solo teóricos.
En este sistema, un algoritmo otorga más derechos de validación a los usuarios que poseen piezas durante un período de tiempo más largo. Al comienzo del lanzamiento de este tipo de moneda, los resultados son bastante consistentes, ya que los usuarios las poseen durante un período de tiempo aproximadamente similar, pero a medida que pasa el tiempo, los contadores que evalúan el tiempo de posesión se restablecen para las piezas que se intercambian mientras se acumulan el tiempo y los derechos de validación. para los usuarios que los conservan. La desventaja de este sistema es que recompensa a los usuarios que no gastan la moneda en cuestión cuando su función principal es promover los intercambios.
Este método utiliza un algoritmo que otorga más derechos de validación a los usuarios que cambian moneda. Los críticos de este método de prueba creen que favorece a los usuarios que envían spam a la cadena de bloques enviando pequeñas cantidades (para aumentar sus derechos de validación). Para evitar esto, necesitaría tarifas de transacción más altas, pero esto penalizaría los intercambios. Además, se penaliza a los usuarios que atesoren la moneda.
Este sistema multiplica según un algoritmo la apuesta o participación por una función matemática que tiene en cuenta el tiempo de posesión de la moneda para definir una probabilidad de ser elegido para validar el siguiente bloque de la cadena de bloques.
La criptomoneda PeerCoin utiliza este método. Otra moneda, VeriCoin, también usa este método con un algoritmo diferente que tiende a recompensar a los usuarios que tienen la mayor cantidad de monedas en juego o a los usuarios pobres más adelante en el tiempo, dejando espacio para todas las categorías de usuarios, capacidad para validar bloques adicionales en la cadena de bloques.
El método confiere probabilidades de derechos de validación de bloques adicionales a los usuarios que tienen una apuesta mínima de monedas en juego sin proporcionalidad del tamaño de su apuesta, teniendo en cuenta una función matemática que tiene en cuenta la duración de la posesión. Sin embargo, los críticos del método creen que los usuarios más ricos pueden multiplicar sus cuentas con una participación por encima del mínimo requerido para aumentar sus probabilidades de ser nombrados como validadores para el bloque adicional agregado a la cadena de bloques. Además, la multiplicación de estas cuentas aumentaría el número de cuentas inactivas, lo que influiría en el algoritmo que tiene en cuenta la duración de la posesión (es más probable que estas cuentas sean designadas ya que no hay movimientos).
El sistema de validación de bloques de prueba de participación recompensa a los usuarios que tienen la mayor participación en la criptomoneda: los más ricos se vuelven más ricos.
La criptomoneda NEM (in) tratando de moderar, el protocolo al peso de los usuarios más ricos al introducir el concepto de reputación que tiene en cuenta, además de la apuesta, las salidas netas de divisas de la cuenta del usuario y la reputación de las personas. que envían dinero a la cuenta de usuario. El algoritmo de cálculo niega los intentos de aumentar la importancia de que los usuarios transfieran moneda entre sus cuentas y aumenta gradualmente la reputación de las personas que no fueron seleccionadas para validar el bloque para aumentar sus posibilidades de validar el bloque futuro.