La Prueba de Trabajo o Proof of Work se utiliza para eliminar los intermediarios reemplazando a los mismos por la propia comunidad que deben aprobar cada transacción a través del consenso de la misma. Además de que elimina la posibilidad de transacciones maliciosas al requerir la aprobación del total del conjunto de mineros para formar el nuevo bloque dentro del blockchain.

Pero vamos a ahondar en detalles al respecto para entender por qué llegó a Bitcoin.

¿Cuáles fueron sus inicios?

Aunque parecería no tener nada que ver, la primera aparición de los algoritmos PoW fue en 1992 la masificación de internet y los correos electrónicos. En ese entonces eran habituales los ataques de spam que llenaban las casillas de correo basura y deshabilitaban servidores. Dejando a muchas personas sin conexión.

Un año después, Cyntia Dwork y Moni Naor reconocieron el problema y encontraron una solución: “Fijación de precios mediante el procesamiento o la lucha contra el correo no deseado”.

Esto consistía en incluir un costo computacional por el uso de los servicios de correo electrónico. Diseñaron una serie de pruebas que requerían de trabajo de coste de computación, como por ejemplo cálculo de algunas raíces cuadradas o el uso intensivo de funciones hash. Luego de ello, el usuario colocaba el mail y si se confirmaba la dirección el mail era enviado a su destino. Pero aquí no termina el asunto.

La creación de HashCash

Cuatro años después salió a la luz este protocolo creado por el criptoanarquista Adam Back. Para referirse al mismo utilizó un término importante en la actual tecnología blockchain: “Protección de doble gasto”. El procedimiento era igual que el anterior: calcular el problema, adjuntar la información del correo y enviar. El servidor recibía el correo y lo verificaba para constatar su veracidad. Pero en este caso se incluía un coste real que era la electricidad. Cada correo costaba un céntimo de dólar. Con esto se puso freno a los spammer ya que deberían pagar cuantiosas facturas de electricidad por su accionar.

¿Cuándo se empezó a utilizar la denominación de “Prueba de Trabajo”?

No fue hasta dos años después gracias a Markus Jakobsson y Ari Juels escribieron un documento titulado “Prueba de trabajo y Protocolos de pudin de pan”. Y así se acuñó el término “Prueba de Trabajo”:

“Este es un protocolo en cual un comprobante demuestra a un verificador que ha gastado un cierto nivel de esfuerzo computacional en un intervalo de tiempo específico. Aunque no se definieron como tales ni se trataron formalmente, las pruebas de trabajo se han propuesto como un mecanismo para varios objetivos de seguridad, incluida la medición del acceso al servidor, la construcción de cápsulas de tiempo digitales y la protección contra el envío de correo no deseado y otros ataques de denegación de servicio”.

Adicionalmente a estas, se añadió a PoW la posibilidad de agregar capas de seguridad para garantizar servicios críticos donde la seguridad es muy importante.

La PoW llega a Bitcoin

Satoshi Nakamoto, el creador de BTC, toma esta idea en su documento inicial en 2008 y aclara que este es un elemento clave para el funcionamiento de la misma:

“Proponemos una solución al problema del doble gasto utilizando una red de igual a igual. La red marca la hora de las transacciones al agruparlas en una cadena de prueba de trabajo basada en hash, formando un registro que no se puede cambiar sin rehacer la prueba de trabajo”.

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Nakamoto toma el Hash Cash creado por Back revolucionando el mundo con una nueva tecnología innovadora llamada blockchain que le permitió crear su criptmoneda.

Con esto, como sabréis, cada nuevo bloque es creado a través de un acertijo matemático que se resuelve mediante prueba y error. El resultado creará un nuevo bloque confirmando la transacción, generando nuevos BTC y entregando la recompensa al minero.

¿Cómo funciona el PoW?

Este protocolo consta de 4 grandes etapas:

  • El cliente o nodo establece una conexión con la red para que resuelva el acertijo con el fin de recibir un incentivo económico
  • Se procede a la resolución del mismo que conlleva altos costes de computación
  • Una vez resuelto el cliente comparte con la red para que sea verificada. Si el resultado es positivo se brinda acceso a los recursos de la red, de lo contrario es rechazada. Aquí es donde hace gala las verificaciones de protección contra el doble gasto, evitando que se presente más de una vez una tarea asignada previamente
  • El minero recibe una ganancia por el trabajo computacional y se completa la transacción del cliente

Con esto se permite y modela la PoW. El blockchain le ha dado gran utilidad a este método brindando altos niveles de seguridad y con baja complejidad, permitiendo que millones de personas puedan participar en esta red.

Javier Molina: “A día de hoy, se configura como uno de los algoritmos de consenso más seguro”

Le consultamos a nuestro experto, Javier Molina, algunas particularidades acerca del PoW.

-¿Qué otras criptomonedas utilizan el PoW como método de verificación?

Los protocolos que utilizan PoW como algoritmo de consenso son Bitcoin, Ethereum hasta que pase a PoS en su version 2.0, DOGE Coin, Litecoin o Bitcoin cash.

-¿Qué tan infalible es este sistema?

A día de hoy, se configura como uno de los algoritmos de consenso más seguro y es el utilizado por muchos proyectos. El PoS gana en escalabilidad y menor consumo pero parece ser menos seguro en ese sentido-

-¿Tiene posibilidades de evolucionar?

La forma de hacerlo sería logrando energía 100% limpia y recursos computacionales aún más optimizados. Creo que estamos aún en un momento muy inicial de esa evolución pero, sin duda, hacia eso vamos.

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