Una batalla interminable: PoW vs PO

Una batalla interminable: PoW vs PO. Recientemente tuve el placer absoluto de discutir dos de mis temas favoritos con un grupo de personas que respeto mucho: miembros del equipo de Ardor, incluyendo un desarrollador principal y entusiastas a largo plazo.
Los temas debatidos fueron en torno a qué mecánica de consenso es la más segura, prueba de trabajo (PoW) o prueba de estaca (PO), y cuál de los dos conduce a la distribución más efectiva del poder.
El punto de partida
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El PoW se introdujo por primera vez como un mecanismo antispam. Es una medida económica para disuadir los ataques de denegación de servicio y otros abusos de servicio, como el spam en una red, al requerir algo de trabajo del solicitante del servicio, generalmente significa tiempo de procesamiento por parte de un equipo.
En esencia, el PoW requiere que las máquinas gasten energía (recursos) para evitar “nada en juego” mensajes de spam.
PoW se aplicó al protocolo Bitcoin de manera similar. Permitió la confianza descentralizada haciendo que los mineros compitan por su confianza.
La forma en que funciona PoW, que se discute en profundidad en este artículo, permite a las personas enviar dinero digitalmente sin tener que preocuparse por ataques de doble gasto. Con cada nuevo bloque que se crea, el hash se vuelve más complejo y más difícil de encontrar, lo que significa que los mineros necesitarán usar más energía para extraer el mismo número de bloques. El objetivo es hacer que los mineros sean menos dependientes de las recompensas de Bitcoin y más dependientes de las tarifas de transacción.
PoW fue una introducción inteligente e ingeniosa de una medida anti-spam en un protocolo de chismes P2P, alineada con un incentivo monetario que funciona como un mecanismo para lograr la confianza entre los usuarios.
Las críticas
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Muchos defensores de las PO culpan a PoW por desperdiciar energía, aunque en el momento de escribir este informe, se ha demostrado que las granjas mineras más prominentes están utilizando energía renovable.
Así que la crítica del desperdicio de energía no se levanta, al menos no en mi opinión.
¿Qué otras críticas hay?
Durante el debate con la comunidad Ardor se plantearon dos grandes puntos de discusión:
¿Es PoW más o menos seguro que las órdenes de compra?
¿Es PoW más o menos propenso a la centralización que las PO?
Personalmente, yo diría que lo que importa es promover tanto la seguridad como la descentralización.
¿PoW u PO?
Ya hemos discutido qué es PoW y cómo funciona. Las órdenes de compra tienen un objetivo similar de permitir a los usuarios llegar a un consenso sin confiar unos en otros. Sus mecánicas de trabajo, sin embargo, son bastante diferentes.
Las PO no tienen mineros, ni hashes. No requiere nodos para el mío. Los titulares de tokens simplemente apostan una cierta cantidad de monedas y luego los nodos pueden validar transacciones. Simple, ¿verdad?
No hay recompensas de bloque (en órdenes de compra puras), solo comisiones de transacción que se pagan a los falsificadores (el nombre dado a los validadores). En el caso de que un validador intente gastar dos veces, pierde su participación. Ese es el incentivo para no comportarse mal y abordar el problema de “nada en juego”. Un ejemplo muy limpio de esto es Ardor.
Dado el hecho de que las OP no dependen del gasto energético, ¿puede ser más seguro que PoW?
¿Es PoW más o menos seguro que las órdenes de compra?
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Los ataques de largo alcance (51% ataques) parecen más letales para los sistemas de PO, mientras que los ataques a corto plazo (o ataques de doble gasto) son mucho más propensos a ocurrir en los sistemas de PoW.
En pocas palabras, los sistemas de órdenes de compra tienen un problema con los ataques de largo alcance. Si se tiene en cuenta lo que significa controlar el 51% de la red, se da cuenta de que quien toma el control, no puede ser eliminado. Desde el momento en que poseo el 51% de las monedas apostadas, no hay nada que otros validadores puedan hacer para quitar mi poder. Lo más probable es que ese stakeholders solo siga consolidando su poder, debido al hecho de que él/ella será recompensado más a menudo (como en las PO, cuanto más apuesta tengas, mayor será la probabilidad de forjar un bloque).
Por otro lado, las OP son bastante resistentes contra los ataques de doble gasto: en el momento en que un validador se comporta mal, pierden su participación.
Finalmente, el propósito de una criptomoneda juega un papel importante en cómo se percibe la seguridad, dependiendo de si está buscando un almacén de valor a largo plazo, una moneda que permita contratos inteligentes o una red más rápida y escalable.
Al final, es difícil llegar a una conclusión obvia sobre qué sistema es el más seguro, ya que la seguridad parece depender de los plazos de ataque y el propósito general de criptomoneda.
¿Está el PoW más o menos descentralizado que las OdS?
El argumento a favor de la centralización, en mi opinión, se deriva de la seguridad. De hecho, se deriva de dimensiones muy específicas dentro de la seguridad: la ausencia de permisos, la apertura y la inmutabilidad. Teniendo esto en cuenta, ¿qué mecanismo de consenso cree que promueve un resultado más descentralizado?
De nuevo, depende. Si tiene en cuenta que necesita comprar hardware específico para extraer cryptos PoW, podría argumentar que hay una barrera más alta para la entrada, lo que claramente promueve la centralización. Por otro lado, debido a que la red es resistente a los ataques de largo alcance, un atacante necesitaría gastar energía continuamente para mantener el control de la red, haciendo que sea bastante difícil cambiar la cadena de bloques a largo plazo (inmutabilidad).
En PO, parece que la única manera de proteger la red contra un ataque exitoso de largo alcance es revertir la cadena de bloques, que va completamente en contra de la ideología de la inmutabilidad (descentralización).
Tanto los prisioneros de guerra como los PO parecen promover niveles iguales de inadmisibilidad, apertura e inmutabilidad.
Dependiendo de su objetivo, puede haber beneficios al usar cualquiera de ellos.
Si desea una red que sea resistente a largo plazo y que no requiera retroceder, vaya por sistemas basados en POWs (Bitcoin).
Si desea una red que sea resistente a corto plazo, fácil de escalar y que proteja contra ataques de doble gasto, opte por sistemas basados en POSs (Ardor).
Conclusión
Gracias al enfoque abierto de la comunidad Ardor, más concretamente @AvdiuSazan, @Petkodp, @Ardorgate y @CryptoDemetrius, tuve la oportunidad de tener un interesante debate sobre un tema que me excita bastante. Parece que tanto PoW como PO son bastante seguros, dependiendo de la tasa hash en el primer caso, y del precio del token en el segundo.
Ambas mecánicas de consenso ofrecen ventajas e inconvenientes. Sin embargo, me parece que el protocolo más seguro para un sistema monetario sigue siendo un sistema basado en POV de alta tasa hash como Bitcoin, aunque solo sea por el hecho de que parece ofrecer una mayor seguridad en caso de que haya un ataque exitoso.
Si la electricidad se vuelve increíblemente barata, o las órdenes de compra implementan un modelo de estaca en llamas, argumento que PoW podría perder su principal ventaja. Sin embargo, debido a que la seguridad de las órdenes de compra depende en gran medida de los precios de las divisas, podríamos experimentar resultados no deseados. Además, tener una tasa hash hace que sea más difícil para una sola entidad controlar la mayoría de la red durante un largo período de tiempo, dadas las restricciones monetarias a largo plazo.
Sin embargo, es difícil para mí concluir con certeza cuál es el mecanismo de consenso más seguro y cuál promueve una mayor descentralización, ya que existe una gran dependencia de los miembros de la comunidad y de su aplicación de las normas sociales. Si la comunidad de Bitcoin no fuera tan dispersa e inmensa como es, ¿serían más fáciles de aplicar los cambios, haciéndola propensa a la centralización?
En mi siguiente artículo, me propongo debatir el papel de las recompensas y los incentivos en la seguridad y la privacidad, así como las estructuras organizativas clave que más contribuyen a un resultado descentralizado. Las preguntas que haré en próximos artículos relacionados serán a) ¿Pueden los incentivos y recompensas promover un sistema más seguro a través de un mejor comportamiento de los usuarios? Y b) ¿Qué estructuras organizativas pueden promover los sistemas más descentralizados?