3 razones por las que la Prueba de participación es más segura que la Prueba de trabajo

El artículo lo ayuda a comprender mejor por qué la Prueba de participación (PoS) es más segura que la Prueba de trabajo (PoW).

Este artículo traducido de Vitalik.ca ayudará a los usuarios a obtener una nueva perspectiva sobre dos mecanismos clásicos: Prueba de participación (PoS) y Prueba de trabajo (PoW).

Por el mismo precio, PoS es más seguro que PoW 

Veamos cuánto cuesta atacar la red por una recompensa de bloque de $1/día.

PoW basado en GPU

El costo de atacar la red es simplemente el costo de alquilar una GPU lo suficientemente potente como para dejar atrás a los mineros. 

Por cada $ 1 de recompensa de bloque, los mineros cuestan casi $ 1 (si es mayor, no hay ganancias, si es menor, otros mineros se unirán y obtendrán mayores ganancias). Como resultado, piratear la red requiere un poco más de $ 1 por día y en solo unas pocas horas.

Costo total: ~$0.26 (suponiendo que el ataque dure 6 horas), posiblemente incluso cayendo a cero cuando el atacante obtenga la recompensa del bloque.

PoW basado en ASIC

Los usuarios comprarán ASIC una vez y luego planearán usarlos durante 2 o 3 años antes de que se desgasten o se vuelvan obsoletos. Si la cadena de bloques tiene un ataque del 51 %, es probable que la comunidad cambie el algoritmo PoW y el ASIC pierda valor.

En promedio, la minería tiene ~1/3 de costos continuos y ~2/3 de costos de capital (ver más aquí ). Por lo tanto, con una recompensa de $1 por día, los mineros gastarán ~$0,33 por día en electricidad + mantenimiento y ~$0,67 en sus ASIC. 

Suponiendo que un ASIC dure ~2 años, $486,67 es la cantidad que un minero necesita gastar en esa cantidad de hardware ASIC.

Costo total: $486.67 USD (ASIC) + $0.08 USD (electricidad + mantenimiento) = $486.75.

Como resultado, los ASIC brindan un mayor nivel de seguridad contra ataques con altos costos de centralización, así como barreras de entrada que se vuelven muy altas. Ver más aquí .

punto de venta

Completamente diferente de ASIC, el costo es simplemente la tarifa de funcionamiento del nodo, los usuarios simplemente depositan tokens para apostar. Después de apostar, estos tokens se pueden retirar intactos, por lo que los usuarios están dispuestos a gastar más por la misma cantidad de recompensas.

Suponiendo que los rendimientos de ~15% sean lo suficientemente atractivos para atraer a los usuarios (esta es también la tasa de rendimiento esperada para ETH 2.0), entonces $1 por día atraerá 6667 años de depósito, o $2433. 

El costo del hardware y la electricidad para hacer funcionar el nodo es muy pequeño, una computadora de ~ $ 1,000 con ~ $ 100 de electricidad e Internet puede apostar cientos de miles de dólares. 

Pero estos costos son ~ 10% del costo total de participación, por lo que el usuario se queda con solo $ 0.9 de recompensa por día correspondiente al costo de capital, por lo que es necesario reducir el número anterior a ~ 10%.

Costo total: $0.9 por día * 6667 años = $2189.

A la larga, se espera que este costo sea aún mayor, ya que la apuesta se vuelve más eficiente y las personas se sienten cómodas con tasas de rendimiento más bajas. El autor personalmente espera que este número eventualmente aumente a $10,000.

Y el único "costo" de PoS es el inconveniente cuando los usuarios no pueden mover tokens mientras hacen staking. Incluso puede ocurrir que el token se bloquee provocando que aumente su valor, por lo que los tokens restantes en el mercado rentabilizarán la inversión. 

Mientras que en PoW, el "costo" de mantener el consenso es la gran cantidad de electrodos que en realidad se "queman". Ver más aquí .

¿Mayor seguridad o menor costo?

Hay dos formas de aumentar la seguridad de 5 a 20 veces por la misma tarifa. Una es mantener la recompensa del bloque igual pero beneficiarse de una mayor seguridad. La alternativa es reducir la recompensa por bloque a granel (y así "desperdiciar" el mecanismo de consenso) y mantener intacto el nivel de seguridad. 

De cualquier manera está bien. Personalmente, prefiero la segunda forma porque, como veremos a continuación, en PoS, incluso un ataque exitoso es mucho menos dañino y más fácil de recuperar que un ataque PoW.

Cuando es atacado, PoS es más fácil de recuperar que PoW

En PoW, cuando nos atacan, ¿qué hacemos? La mejor manera de salir es: esperar a que cese el ataque porque los malos... se aburren. 

Pero esto no funciona cuando el malo usa el 'Spawn Camping Attack', repitiendo el ataque hasta que derriba la red.

PoW basado en GPU

No habrá contramedidas, los ataques pueden colapsar la cadena de bloques muy rápidamente con un costo extremadamente bajo, porque después de unos días de verse afectados, los mineros saldrán porque no hay ganancias.

PoW basado en ASIC

En este caso, la comunidad puede contraatacar cambiando el algoritmo PoW por hard-forking y, dicho esto, los ASIC existentes pueden volverse inútiles (tanto para los atacantes como para los mineros). 

Pero si el atacante acepta ese costo, entonces la historia se convierte en PoW basado en GPU (porque no hay suficiente tiempo para construir y distribuir ASIC para el nuevo algoritmo), con el golpe final "Spawn Camping Attack".

punto de venta

Sin embargo, para PoS es diferente, hay un mecanismo que destruye una gran cantidad de la participación del atacante (participación sola): mecanismo de corte.

Si el caso es más difícil, una gran cantidad de apuestas es una alianza, la comunidad puede combinarse para crear un fuerte blando para la minoría (bifurcación suave activada por el usuario de la minoría - UASF). El resultado es el mismo, esa estaca también será destruida.

Por lo tanto, el primer ataque le costará al atacante muchos millones de dólares y la comunidad se recuperará en pocos días. El segundo ataque aún le costará al atacante millones de dólares, ya que necesitará comprar nuevos tokens para apostar para reemplazar los tokens antiguos quemados. Y la tercera vez lo hará... pero probablemente no será suficiente para la tercera vez.

Descentralización de PoS

El costo del PoW basado en GPU es muy bajo, pero también está descentralizado, pero como se mencionó anteriormente, su seguridad es muy pobre. Si compra ASIC, los mineros tienen que gastar mucho dinero (así que no se convierta en un comprador de ASIC, intente convertirse en un vendedor de ASIC).

Además, PoS es más resistente a la censura. Tanto la minería de GPU como la de ASIC son muy fáciles de detectar debido a su alto consumo de energía, costosas compras de hardware y gran inventario. Por otro lado, PoS se puede hacer en una computadora portátil normal e incluso en una VPN.

Entonces, ¿qué futuro para PoW?

En realidad, todavía hay 2 puntos positivos para PoW:

PoS parece un sistema cerrado, lo que lleva a la pérdida de descentralización

En PoS, los usuarios apuestan tokens para ganar tokens, luego agrupan esos tokens de recompensa para apostar más y ganar más tokens. Esto es como "los ricos se hacen más ricos" y, a la larga, se centralizará en manos de personas que tienen muchas fichas.

Pero en realidad, la mayoría de las apuestas dan un interés muy bajo. En ETH 2.0, muchas personas solo esperan una tasa de interés de 0.5-2% por año en comparación con el ETH total. Y cuanta más gente apueste, menor será la tasa de interés. Así que tomará siglos para que el nivel de concentración se duplique. Y en todo ese tiempo, ¿cuántas personas son lo suficientemente pacientes como para apostar?

PoS requiere confiabilidad, mientras que PoW no

Básicamente, cuando un nodo se conecta en línea por primera vez, o simplemente se conecta después de estar desconectado durante mucho tiempo, necesita que un tercero lo confirme. El tercero puede ser su amigo, cliente, intercambio,... PoW no los necesita.

Sin embargo, es posible que este sea un requisito innecesario. De hecho, los usuarios deben confiar en los desarrolladores y/o en la "comunidad" en este sentido. 

Como mínimo, los usuarios deben confiar en alguien (generalmente desarrolladores) para decirles cuál es el protocolo y cualquier actualización del mismo. Esto es inevitable en cualquier aplicación de software.

Pero incluso si estos riesgos son realmente significativos, parecen superar los enormes beneficios que ofrece PoS: alto rendimiento y mejor manejo y recuperación del trabajo de ataques.