La Prueba de trabajo o Proof of Work (PoW)  es el algoritmo de alcance de consenso predominante en la actualidad, que se utiliza en el funcionamiento de las cadenas de bloques  de criptomonedas como Bitcoin, Litecoin, Ethereum, Monero. Su tarea principal es verificar las transacciones dentro de la red y evitar interferencias maliciosas en su estructura.

La Prueba de trabajo : para qué  sirve el algoritmo en palabras simples

La Prueba de Trabajo (Proof of Work) es un algoritmo que funciona para garantizar que la red descentralizada esté protegida de cualquier abuso. El funcionamiento fiable e ininterrumpido del algoritmo se basa en:

• trabajo constante de equipos de cómputo de mineros que realizan múltiples tareas matemáticas;
• un mecanismo simple para verificar los resultados del trabajo computacional.

PoW es un algoritmo que se ejecuta de manera eficiente solo con el  equipo de cómputo más moderno y poderoso.  Además, sus tareas siempre tienen plazos específicos y predecibles.

La historia de la creación del algoritmo de la Prueba de Trabajo

Para muchos esto resultará ser un descubrimiento paradójico, pero la base del algoritmo PoW se estableció mucho antes de que se inventara y aplicara en el blockchain la cadena de bloques en el siglo XXI:

1. En 1993, Cynthia Dwork y Moni Naor describieron el concepto de acceder a un recurso calculando una función.
2. En 1997, Adam Back lanzó el proyecto Hashcash, que desarrolló la idea de protegerse contra el spam mediante el hash de la inversión parcial en el correo electrónico.
3. En 1999, apareció por primera vez el término de la  Prueba de Trabajo, que fue descrito por Markus Jakobsson y Ari Juels en un artículo científico.

Por primera vez, PoW fue lanzado y  implementado en la práctica dentro de la  cadena de bloques por el legendario Satoshi Nakamoto.  La Prueba de Trabajo se ha convertido en una herramienta que le permite llegar a un consenso, una opinión común de todos los participantes del sistema sobre qué versión de la cadena de bloques se considera correcta.

En el desarrollo, el creador anónimo de Bitcoin utilizó las prácticas del antiguo proyecto Hashcash, pero los modernizó con un mecanismo de diversa complejidad.En el ecosistema de Bitcoin, la complejidad depende de la capacidad total de todos los participantes en la red de cadena de bloques.

En palabras simples, Prueba de Trabajo crea un mecanismo que permite a los nodos de una red verificar los que agregan nuevos bloques a la cadena de bloques durante la minería. El objetivo es comprender si se han realizado los cálculos reales o si existe un fraude. El proceso requiere verificar el hash del encabezado del bloque.

Prueba de trabajo: ¿qué tan grande es la complejidad del procesamiento de datos por parte del algoritmo?

Al trabajar con PoW, es importante saber y comprender lo siguiente:

• las operaciones  calculatorias realizadas por equipos de minería basadas en el algoritmo de Prueba de Trabajo se pueden realizar exclusivamente en un modo interactivo en línea;
• la complejidad de los cálculos matemáticos depende del número de nodos en el sistema y siempre permanece en tal nivel que es realmente significativo, pero no “pesado”;
• a pesar de la alta complejidad de los cálculos, siempre es sencillo comprobar los resultados;
• Los nodos siempre tienen la capacidad de registrar claramente qué tan correcto fue el valor encontrado por el minero, pero el proceso de encontrar un nuevo bloque es aleatorio y recae en un participante aleatorio de la red.

Cada bloque encontrado contendrá necesariamente el hash de su predecesor. Así es como se forma la cadena, después de lo cual se nombra la tecnología de cadena de bloques. La alta complejidad del proceso de construcción de la cadena completa protege todo el sistema de ediciones no autorizadas o aspectos negativos como el “doble gasto”.

Prueba de trabajo es la base de la industria minera

Gracias a este algoritmo, ha aparecido toda una industria para la extracción de criptomonedas. El esquema para recompensar los nodos de la red integrados en la cadena de bloques ha llevado al desarrollo de equipos especializados, que son varias veces más potentes que la PC promedio.

En 2012, la potencia total de todos los dispositivos de la red Bitcoin superó a la supercomputadora más potente del planeta. Fue entonces cuando surgió un competidor y una alternativa, hacia la que ahora se están inclinando nuevas altcoins: el algoritmo de Prueba de Participación (Proof of Stake)

Prueba de Trabajo versus Prueba de Participación:¿Cuál es la diferencia?

La creación de un mecanismo alternativo para llegar a un consenso ha sido lógica literalmente  desde el inicio mismo de PoW. Dados los parámetros clave del modelo de seguridad de la cadena de bloques primaria, no es sorprendente que el algoritmo PoS resultara ser casi exactamente lo contrario:

• el recurso compartido de criptomonedas en la billetera del nodo actúa como un recurso de definición para determinar el participante que tiene derecho a extraer un nuevo bloque;
• baja complejidad y alta velocidad del procesamiento de  las operaciones;
• sin aumento del consumo de energía;
• es necesario estar en línea;
• los tokens que están en la cuenta y hacen posible ser un minero y participar en la minería pasiva de PoS actúan como garantía que se puede perder si se detecta un fraude;
• Cuantos más tokens tenga un nodo, más posibilidades tendrá de obtener otros nuevos.

PoW vs PoS: ¿cuál es mejor?

El debate sobre qué algoritmo es más prometedor  es uno de los temas favoritos de los entusiastas de la cadena de bloques. Dada la complejidad, lentitud e intensidad energética de PoW, PoS se percibe como un camino evolutivo obvio, en parte debido a los siguientes factores:

1. El algoritmo hace que los ataques a la red sean costosos y poco prácticos.
2. Incluso si el ataque tiene éxito, el atacante potencial pierde dinero.

Al mismo tiempo, la Prueba de trabajo crea mucha menos motivación para acumular tokens en las mismas manos o en manos de un grupo de personas.