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Proof of Work – Analogía para principiantes

Criptomanía | Proof of Work. PoW, Prueba de trabajo. Explicación para principiantes, sin tecnicismos, para el “hombre de a pie”.

En primer lugar, vamos a dejar claros los “elementos” que existen en nuestro algoritmo de consenso Proof of Work y que tendrán su equivalente en la analogía: blockchain, bloques, mineros, recompensa por bloque, dificultad, hashrate.

Un bloque es un conjunto de transacciones ocurridas en un intervalo de tiempo determinado. Estos bloques deben de estar marcados con un hash con una característica especial. Además los hashes tienen una particularidad: no son predecibles. El mínimo cambio, genera un hash totalmente distinto.

Los mineros “resuelven” o “calculan” bloques. Es decir, intentan encontrar un hash con una forma determinada, marcan el bloque y lo añaden a la blockchain. Si son los primeros, reciben la recompensa por bloque. La dificultad (forma determinada del hash) garantiza que los bloques se “resuelvan” al ritmo adecuado y evita que más de un minero resuelva el mismo bloque.

Para encontrar un hash con unas características determinadas (resolver un bloque) los mineros no tienen más remedio que “hacer pruebas” (calcular hashes al azar). El objetivo de los mineros es probar el máximo de posibles soluciones por unidad de tiempo. Cuantas mas pruebas haga, es decir, cuanto mayor sea su hashrate, más probabilidades tendrá de encontrar la solución y obtener la recompensa.

La seguridad de la red, es decir, la inmutabilidad de la blockchain y la certeza de que nadie hace trampas, es el objetivo de los algoritmos de consenso. Esto se consigue gracias a la decentralización y el coste en tiempo y energía. Gracias a la decentralización, es decir, a la diversidad de participantes, existe un control mutuo. Gracias al coste en tiempo y energía (dinero), es decir, al sacrificio del minero, existe la certeza del interés del minero del funcionamiento correcto de la blockchain. Si la blockchain perdiera su integridad, los tokens perderían su valor y el minero no podría rentabilizar sus gastos en hardware y energía.

Proof of Work – Elementos de la analogía

Primero establecemos a qué se corresponde cada elemento de los mencionados arriba en nuestra analogía.

Blockchain y bloques

En nuestra analogía, la blockchain o cadena de bloques, será una cadena de cofres.

Cada uno de los cofres, que tienen una cerradura, correspondería a los bloques de la blockchain.

Solución y recompensa por bloque

Para seguir con la analogía, la solución de cada bloque es la llave que puede abrir dicho cofre (el hash con la cantidad de ceros iniciales solicitados).

La recompensa por bloque son las monedas que esconde cada cofre. Dicha cantidad, por supuesto, es predecible.

Mineros y trabajo

Los mineros que intentan “calcular” bloques, en nuestra analogía, serán “caza-tesoros” que intentan abrir los cofres.

El trabajo que realizan los mineros, buscar hashes con una forma determinada, en esta analogía es “probar llaves”.

El trabajo de los caza-tesoros es probar llaves.

Dificultad y hashrate

La dificultad, que en un algoritmo de consenso Proof of Work se encarga de complicar la solución de bloques, sería la cantidad de llaves que hay alrededor de cada bloque.

Cuantas más llaves hay alrededor de bloque, más probable será que necesites probar varias llaves antes de dar con la acertada. Aunque técnicamente nada impediría que cogieras la llave correcta a la primera.

El hashrate, la velocidad a la que un minero puede probar soluciones, en nuestra analogía correspondería a la velocidad a la que puedes probar las llaves en la cerradura.

A medida que aumenta el hashrate, tiene que aumentar la dificultad. En consecuencia, cada vez que aumente la cantidad de llaves que pueden probar todos los caza-tesoros en su conjunto, tienen que aumentar la cantidad de llaves que hay alrededor de los cofres. Hay que garantizar que los cofres no se abren demasiado rápido.

Seguridad

La seguridad en nuestra analogía también es clave.

Cuantos más “caza-tesoros” haya intentando abrir cofres, más complicado es que estos caza-tesoros acuerden hacer trampas. Generalmente, el interés individual de cada caza-tesoros es que otros caza-tesoros no intenten abrir el cofre con una ganzúa, sin realizar el mismo trabajo que ellos. El caza-tesoros honrado está consumiendo tiempo y energía en probar llaves y no dejará que otros caza-tesoros se lleven la recompensa sin trabajo, o sin el trabajo adecuado. No sería justo para ellos.

Proof of Work – Analogía para principiantes

Imagina que la blockchain es una cadena de cofres. Los “bloques” son cofres. Cofres con una cerradura que encierran una recompensa (una cantidad predecible de monedas).

proof of work

Alrededor de los cofres hay montones de llaves. No sabes qué llave abre el cofre, pero sabes que solo una de ellas los abre.

La llave que abre la cerradura es la solución. Aquel que abra el cofre por primera vez recibe la recompensa.

Aquellos que intentan abrir los cofres son los “mineros” o, para seguir con la analogía “caza-tesoros”.

Probar llaves cuesta tiempo y “energía”, y aquel que puede probar más llaves en menos tiempo, tiene más probabilidad de llevarse la recompensa. Podría darse el caso de que “abrieras el cofre” al probar la primera llave. Sin embago, a largo plazo, los “caza-tesoros” abrirán cofres en proporción a la cantidad de llaves por unidad de tiempo que puede probar respecto a la cantidad de llaves por unidad de tiempo que pueden probar todos los “caza-tesoros”.

La cantidad de llaves que hay alrededor de los cofres es la dificultad. Para asegurar que los cofres se abren siempre al mismo ritmo, cada vez que aumenta la cantidad de “caza-tesoros”, aumenta la cantidad de llaves alrededor de los cofres.

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Libertario, tecnófilo e ingeniero mecánico. Apasionado de la tecnología blockchain en general y de Monero en particular.

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