Proof of Stake (PoS) es un diseño de consenso de  blockchain en el que los  validadores comprometen el activo nativo de la red como garantía económica y participan en la propuesta, la verificación y la finalización de bloques. La influencia de voto y las reglas de selección varían según el protocolo, por lo que PoS no significa que el mayor tenedor elija simplemente cada bloque. El protocolo combina la ponderación por stake, la aleatoriedad, las firmas de los validadores, la elección de bifurcación y las penalizaciones para coordinar un único libro mayor aceptado.

El PoS responde a la necesidad de un acuerdo abierto en la red sin la minería de  Proof of Work. La seguridad proviene de que las acciones de consenso deshonestas sean económicamente punibles y de exigir una cuota definida del peso de los validadores para la confirmación o la finalidad. Las  recompensas de staking compensan a los validadores por su disponibilidad y sus votos correctos, pero son el pago por sus obligaciones con el protocolo y no un interés garantizado. Persisten riesgos de fallos de software, inactividad, slashing, custodia y precio del token.

¿Qué es el Proof of Stake (PoS)?

El Proof of Stake (PoS) es un tipo de mecanismo de consenso de blockchain en el que los validadores comprometen o ponen en staking criptomonedas para participar en la seguridad de la red. Según el protocolo, los validadores pueden proponer bloques, verificar transacciones, votar sobre el estado de la red o ayudar a finalizar bloques. La participación honesta puede generar recompensas de staking, mientras que algunas redes penalizan a los validadores por inactividad o comportamiento malicioso.

Las implementaciones de PoS varían notablemente entre blockchains.  Ethereum,  Solana,  Cardano y  Avalanche utilizan distintos sistemas de selección de validadores, delegación, recompensas, penalizaciones y finalidad. El staking a través de un exchange o de un protocolo de liquid staking es independiente del mecanismo de consenso subyacente y puede introducir riesgos adicionales de custodia, liquidez o  contratos inteligentes.

¿Cómo funciona el Proof of Stake?

El Proof of Stake funciona exigiendo a los validadores que comprometan el token nativo de la blockchain antes de poder participar en el consenso. El proceso exacto varía según la red, pero por lo general sigue estos pasos:

1. Los validadores ponen tokens en staking: Los participantes bloquean o comprometen tokens directamente, y algunas redes también permiten que otros tenedores deleguen su stake en los validadores.

2. La red selecciona a los validadores: El protocolo elige a los validadores que propondrán o verificarán bloques mediante reglas que pueden considerar el stake, la aleatoriedad, el rendimiento de los validadores u otros factores.

3. Los validadores verifican las transacciones: Los validadores seleccionados comprueban que las transacciones y los cambios de estado propuestos cumplen las reglas de la red antes de aprobarlos.

4. La red alcanza el consenso: Los votos o confirmaciones de los validadores ayudan a determinar qué bloques pasan a formar parte de la blockchain aceptada y cuándo pasan a ser finales.

5. Se aplican recompensas y penalizaciones: Los validadores honestos pueden ganar recompensas, mientras que la inactividad o el comportamiento malicioso pueden provocar una reducción de las recompensas o penalizaciones como el slashing, según el protocolo.

Ethereum, Solana, Cardano y otras redes PoS implementan estos pasos de forma distinta. Por ejemplo, Ethereum utiliza proponentes de bloque seleccionados aleatoriamente y atestaciones de validadores, mientras que otras redes emplean sistemas diferentes de selección de líder, delegación y finalidad.

¿Cuáles son ejemplos de blockchains con Proof of Stake?

El Proof of Stake describe una amplia familia de consensos y no un único protocolo fijo. Estas redes muestran cómo pueden diferir la selección de validadores, la delegación, los tiempos y la finalidad.

• Ethereum: Los validadores activan saldos de 32 ETH, atestan bloques y contribuyen con votos para los checkpoints justificados y finalizados según las reglas de PoS de Ethereum.

• Cardano: El protocolo Ouroboros selecciona a los líderes de slot utilizando el stake, y los tenedores pueden delegar  ADA en stake pools sin transferir la custodia según el protocolo.

• Solana: Los validadores utilizan votación ponderada por stake junto con Proof of History, que aporta una secuencia criptográfica para ordenar eventos y coordinar la producción de bloques.

• Avalanche: Los validadores ponen AVAX en staking y muestrean repetidamente a otros validadores para alcanzar un acuerdo, con un diseño de consenso distinto de la votación por checkpoints al estilo de Ethereum.

¿Cuáles son los principales beneficios y casos de uso del Proof of Stake?

El Proof of Stake utiliza garantías económicas y votos de los validadores para proteger las redes sin un cálculo de hash competitivo y continuo. Sus beneficios dependen de la implementación.

1. Menor demanda directa de energía: Los validadores siguen operando una infraestructura fiable, pero no compiten ejecutando hardware de minería especializado de forma continua para ganar cada bloque.

2. Responsabilidad económica: Las recompensas del protocolo incentivan una validación puntual, mientras que las penalizaciones y el slashing pueden reducir la garantía tras una inactividad o firmas contradictorias demostrables.

3. Finalidad y redes programables: El PoS puede admitir votos de finalidad explícitos para sistemas de pago, plataformas de contratos inteligentes, cadenas de aplicaciones y redes interoperables.

4. Participación delegada: Algunas redes permiten a los tenedores delegar su stake sin ejecutar hardware de validador, aunque concentrar la delegación en unos pocos operadores debilita la descentralización.

¿Cuáles son las limitaciones y los riesgos del Proof of Stake?

El PoS sustituye la competencia de minería por una seguridad basada en el stake, pero aún puede concentrar el control y exponer a validadores y delegadores a pérdidas operativas y de mercado.

1. Concentración de stake y delegación: Los grandes tenedores, proveedores de staking o validadores pueden acumular influencia cuando los usuarios delegan repetidamente en los mismos operadores.

2. Fallos de infraestructura correlacionados: Los clientes de validador, proveedores de alojamiento o sistemas de gestión de claves compartidos pueden provocar que muchos validadores fallen o se comporten de forma incorrecta al mismo tiempo.

3. Penalizaciones y slashing: Los validadores pueden perder recompensas por incumplir sus tareas y perder garantía por infracciones definidas en el protocolo, como firmas de consenso contradictorias.

4. Riesgo de liquidez y de precio: Los bloqueos, las colas de retirada, los cambios en la emisión, las comisiones de los proveedores y las caídas del precio del token pueden superar las recompensas de staking que obtiene un tenedor.

¿Por qué son necesarias las recompensas del PoS y el slashing?

Las redes PoS utilizan incentivos económicos para animar a los validadores a participar con honestidad y mantener la blockchain disponible. Los validadores pueden ganar recompensas por actividades como proponer bloques, verificar transacciones, votar sobre el consenso o mantener una disponibilidad fiable. Según la red, los validadores que no cumplen sus funciones pueden perder recompensas o recibir penalizaciones.

El slashing es una penalización más severa que aplican algunas redes PoS cuando los validadores infringen reglas de consenso importantes, como firmar bloques contradictorios o actuar de forma maliciosa. El slashing puede eliminar parte del stake de un validador y, en algunos protocolos, excluir al validador de la participación activa. No todas las redes PoS aplican las mismas reglas de slashing, por lo que los usuarios deben consultar el protocolo concreto al evaluar los riesgos del staking.

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