Proof of Work (PoW)

¿Qué es Proof of Work (PoW)?

Proof of Work (PoW) es un mecanismo de consenso de blockchain en el que los mineros compiten por resolver complejos acertijos criptográficos para proponer nuevos bloques y proteger la red.

En el ámbito de las criptomonedas, PoW es conocido sobre todo como el diseño de consenso que utiliza Bitcoin, en el que los mineros emplean potencia computacional para encontrar un hash de bloque válido.

El white paper de Bitcoin describe Proof of Work como una forma de registrar el historial de transacciones haciendo que resulte costoso modificar la cadena después de añadir bloques.

La idea básica es sencilla: los mineros deben demostrar que han realizado trabajo computacional real antes de que la red acepte su bloque.

Este trabajo no es manual, sino que consiste en realizar repetidos intentos de hashing con hardware de minería.

Un minero toma los datos del bloque, modifica un valor llamado nonce y calcula repetidamente el hash de la cabecera del bloque hasta que el resultado queda por debajo del objetivo de dificultad de la red.

Si el hash cumple el objetivo, el minero puede difundir el bloque a la red.

Los demás nodos pueden verificar rápidamente el bloque porque comprobar un hash es mucho más fácil que encontrar uno.

Esta asimetría es lo que hace que Proof of Work resulte útil para las redes abiertas.

Es difícil producir un bloque válido, pero fácil para los demás comprobar si lo es.

Por qué Proof of Work es importante en cripto

Proof of Work es importante porque permite que una red descentralizada se ponga de acuerdo sobre el historial de transacciones sin confiar en un administrador central.

Antes de Bitcoin, los sistemas de dinero digital tenían dificultades para resolver el problema del doble gasto.

El doble gasto se produce cuando se utiliza más de una vez el mismo valor digital.

Los sistemas tradicionales resuelven este problema mediante bancos, procesadores de pagos u otros registros centralizados.

PoW lo resuelve mediante verificación pública, costes económicos y consenso de red.

Los mineros compiten por añadir bloques, mientras que los nodos comprueban las reglas de forma independiente.

Un atacante que quiera reescribir el historial debe repetir el trabajo de los bloques afectados y después superar a la red honesta.

Esto encarece los ataques cuando la red cuenta con una gran cantidad de potencia de minería honesta.

Por tanto, PoW convierte la energía, el hardware y el cálculo en una barrera de seguridad.

La seguridad no depende del secreto, ya que las reglas son públicas.

Cómo funciona Proof of Work

Proof of Work empieza cuando los usuarios difunden transacciones firmadas a la red.

Los mineros agrupan las transacciones válidas en un bloque candidato.

El bloque incluye datos de las transacciones, una referencia al bloque anterior, una marca temporal, una raíz de Merkle y otros campos necesarios.

A continuación, el minero busca un nonce u otros datos modificables que produzcan un hash válido.

Un hash es un resultado de longitud fija creado por una función hash criptográfica.

Para que un bloque PoW sea válido, el hash del bloque debe ser inferior al objetivo establecido por la dificultad de la red.

La documentación de la cadena de bloques de la guía para desarrolladores de Bitcoin explica que reducir el umbral objetivo significa que, de media, se necesitan más intentos de hashing.

Como los hashes son impredecibles, los mineros no pueden atajar el proceso en un sistema seguro normal.

Deben probar muchas posibilidades hasta encontrar una que funcione.

Cuando un minero encuentra un bloque válido, los demás nodos verifican el trabajo, las transacciones y las reglas de consenso antes de aceptarlo.

Minería en Proof of Work

La minería es el proceso de realizar Proof of Work para crear bloques válidos.

La función del minero no consiste únicamente en crear monedas nuevas.

También ordena transacciones, prolonga la cadena y contribuye a evitar que se reescriba el libro mayor.

En Bitcoin, los mineros reciben recompensas mediante un subsidio por bloque y las comisiones de transacción.

El subsidio por bloque consiste en BTC de nueva emisión, mientras que los usuarios que quieren incluir sus transacciones en los bloques pagan las comisiones de transacción.

La referencia sobre la oferta controlada de Bitcoin explica que el subsidio por bloque de Bitcoin se reduce a la mitad cada 210,000 bloques.

Tras el halving de abril de 2024, el subsidio por bloque de Bitcoin pasó a ser de 3.125 BTC por bloque y se mantendrá en ese nivel hasta el siguiente halving previsto.

Los mineros compiten porque solo quien encuentra un bloque válido obtiene la recompensa de ese bloque.

Esta competencia es costosa, ya que el hardware de minería, la electricidad, la refrigeración, el mantenimiento y las operaciones tienen un coste.

Esos costes forman parte de lo que dificulta atacar una red PoW consolidada.

Ajuste de dificultad

El ajuste de dificultad es el mecanismo que mantiene la producción de bloques cerca del ritmo objetivo de la red, incluso cuando cambia la potencia de minería.

Si aumenta la potencia de minería de la red, se encontrarían bloques válidos más rápidamente a menos que aumentase la dificultad.

Si la potencia de minería disminuye, se tardaría más en encontrar bloques válidos a menos que se redujese la dificultad.

Bitcoin ajusta la dificultad cada 2,016 bloques para mantener un intervalo medio entre bloques de unos 10 minutos.

Esto permite que la emisión y la producción de bloques sean más predecibles con el tiempo.

El ajuste de dificultad es importante porque el hardware de minería y las condiciones del mercado cambian constantemente.

Sin este ajuste, un aumento repentino de la tasa de hash podría acelerar demasiado la producción de bloques.

Una caída repentina de la tasa de hash podría ralentizar enormemente la red.

El ajuste de dificultad ayuda a las redes PoW a adaptarse a los cambios en la participación de los mineros.

Es una de las principales razones por las que Bitcoin puede seguir funcionando a lo largo de distintos ciclos de mercado.

Tasa de hash

La tasa de hash es la cantidad de trabajo computacional que realizan los mineros por segundo.

En una red PoW, una tasa de hash más alta suele significar que los mineros hacen más intentos para encontrar bloques válidos.

A menudo se considera que la tasa de hash ofrece una medida aproximada de la competencia minera y la seguridad de la red.

Una tasa de hash honesta más elevada dificulta que un atacante controle suficiente potencia de minería para reescribir el historial reciente de la cadena.

Sin embargo, la tasa de hash no es el único factor de seguridad.

También importan la concentración de los pools de minería, las cadenas de suministro de hardware, el acceso a la energía, los clientes de software, la ubicación geográfica y los incentivos económicos.

Una red puede tener una tasa de hash elevada y, aun así, sufrir presiones de centralización si muy pocas entidades controlan la potencia de minería.

Los usuarios deberían considerar la tasa de hash como un indicador importante, pero no como una medida completa de la seguridad.

La seguridad de PoW depende tanto del cálculo bruto como de la forma en que se distribuye.

Recompensas por bloque y comisiones de transacción

Las recompensas por bloque son el incentivo económico que anima a los mineros a participar de forma honesta.

En muchos sistemas PoW, la recompensa por bloque incluye monedas de nueva emisión y comisiones de transacción.

Las monedas de nueva emisión suelen denominarse subsidio por bloque.

Las comisiones de transacción las pagan los usuarios que quieren incluir sus transacciones en la blockchain.

Con el tiempo, el subsidio de Bitcoin disminuye mediante los halvings.

Esto significa que se espera que, a largo plazo, las comisiones de transacción adquieran más importancia en los ingresos de los mineros.

Esta transición es importante porque los mineros deben seguir teniendo incentivos económicos para proteger la red cuando los subsidios sean menores.

Un mercado de comisiones sólido puede contribuir a pagar la seguridad cuando disminuyan los subsidios por bloque.

Un mercado de comisiones débil puede plantear dudas sobre los presupuestos de seguridad a largo plazo.

Por eso, la economía de PoW debe analizarse a lo largo de décadas, no solo durante un ciclo de mercado.

Proof of Work y selección de la cadena

Las redes PoW necesitan una regla para decidir cuál es la cadena válida cuando existen versiones que compiten entre sí.

En las redes PoW al estilo de Bitcoin, los nodos suelen seguir la cadena válida que acumula más Proof of Work.

Esto no significa que simplemente sigan la cadena con más bloques.

Siguen la cadena válida que representa la mayor cantidad de trabajo de minería aceptado.

Esta regla ayuda a la red a converger después de bifurcaciones temporales.

Puede producirse una bifurcación temporal cuando dos mineros encuentran bloques válidos casi al mismo tiempo.

Algunos nodos pueden recibir primero un bloque y otros, el otro.

Finalmente, se mina otro bloque en una de las ramas, que pasa a acumular más trabajo.

Entonces, los nodos convergen en la cadena válida con más trabajo acumulado.

Por eso, las confirmaciones son importantes en los sistemas PoW.

Confirmaciones en Proof of Work

Una confirmación significa que una transacción se ha incluido en un bloque.

Se añaden confirmaciones adicionales cuando se minan más bloques sobre aquel.

Cada confirmación adicional encarece que un atacante revierta la transacción, porque tendría que rehacer más trabajo acumulado.

Algunos pagos pequeños pueden aceptarse con menos confirmaciones.

Los pagos elevados suelen requerir más confirmaciones, ya que el riesgo de reversión es más importante.

El número de confirmaciones necesarias depende de la cadena, el valor de la transacción, la tolerancia al riesgo, las condiciones de la red y la política del destinatario.

Una transacción con cero confirmaciones se ha difundido, pero todavía no se ha incluido en un bloque confirmado.

Una transacción con una confirmación está incluida en el último bloque aceptado.

Una transacción con varias confirmaciones está más profundamente integrada en la cadena y es más difícil de reorganizar.

La finalidad de PoW es probabilística: cuantas más confirmaciones haya, menos probable será una reversión, pero no existe una finalidad absoluta e instantánea.

Proof of Work frente a Proof of Stake

Proof of Work y Proof of Stake son dos formas distintas de proteger el consenso de una blockchain.

PoW utiliza trabajo computacional y hardware de minería para encarecer la producción de bloques.

Proof of Stake utiliza capital bloqueado y reglas para los validadores como mecanismo de seguridad de la producción de bloques.

En PoW, los mineros arriesgan el coste de la electricidad, la inversión en hardware y el coste de oportunidad.

En PoS, los validadores arriesgan los activos en staking, que pueden recibir penalizaciones si incumplen las reglas.

Ethereum utilizó Proof of Work originalmente, pero pasó a Proof of Stake durante The Merge, el 15 de septiembre de 2022.

La documentación oficial de Ethereum sobre The Merge indica que la actualización sustituyó Proof of Work por Proof of Stake y redujo el consumo energético de Ethereum aproximadamente un 99.95%.

Esto demuestra que PoW no es el único modelo de consenso posible.

Las distintas redes eligen modelos diferentes en función de sus hipótesis de seguridad, objetivos de descentralización, consideraciones energéticas, economía y hoja de ruta técnica.

Proof of Work y consumo de energía

El consumo de energía es el aspecto más debatido de Proof of Work.

PoW consume energía porque los mineros realizan repetidos intentos de hashing para proteger la red y competir por las recompensas.

Sus partidarios sostienen que este coste energético aporta seguridad en el mundo real, ya que los ataques requieren recursos físicos costosos.

Sus críticos sostienen que PoW consume demasiada electricidad frente a otros sistemas de consenso.

El debate es complejo, porque el impacto energético depende de la fuente de energía, las condiciones de la red eléctrica, el lugar de la minería, la eficiencia del hardware, la respuesta de la demanda y el uso de energía que de otro modo se desperdiciaría o quedaría sin utilizar.

Los usuarios deberían evitar las afirmaciones simplistas de que toda la minería PoW es completamente beneficiosa o un puro derroche.

Una valoración equilibrada reconoce que la seguridad de PoW tiene un coste energético visible y que dicho coste debe evaluarse con cuidado.

Las redes que no quieran ese perfil energético pueden elegir Proof of Stake u otros modelos de consenso.

La transición de Ethereum desde PoW suele citarse como un ejemplo importante de reducción del consumo de energía mediante un cambio de consenso.

Bitcoin sigue utilizando PoW porque su comunidad valora las propiedades de seguridad y monetarias de ese diseño.

Proof of Work y descentralización

PoW puede favorecer la descentralización porque cualquier persona con el hardware, la energía, el software y el acceso a la red adecuados puede intentar minar.

Sin embargo, en la práctica la minería no es igual de accesible para todos.

El hardware especializado puede ser caro.

Los precios de la electricidad varían según la región.

Las operaciones de minería industrial pueden obtener ventajas gracias a su escala, gestión profesional y contratos de energía.

Los pools de minería también pueden concentrar el poder de crear plantillas de bloques si demasiados mineros dependen de unos pocos pools.

Esto presenta un panorama mixto.

PoW no requiere permiso de un contrato de staking o un registro de validadores, pero la economía de la minería puede generar igualmente presiones de centralización.

Una descentralización saludable de PoW depende de una amplia participación de los mineros, numerosos nodos independientes, diversidad de pools de minería, software de código abierto, mercados de hardware competitivos y una distribución geográfica amplia.

La descentralización debe medirse en muchas capas, no solo por el hecho de que el modelo de consenso sea PoW.

Pools de minería

Un pool de minería es un grupo de mineros que combina su tasa de hash y comparte las recompensas.

Los pools existen porque encontrar bloques es un proceso aleatorio.

Un minero individual pequeño podría tardar mucho en encontrar un bloque.

Al unirse a un pool, los mineros reciben pagos más pequeños, pero más regulares, en función de la potencia de hash que aportan.

Esto reduce la variabilidad de los ingresos de cada minero.

Sin embargo, los pools de minería pueden crear riesgos de concentración.

Si unos pocos pools controlan una gran parte de la tasa de hash, pueden influir en la selección de transacciones y la producción de bloques.

Los mineros de los pools pueden reducir este riesgo eligiendo cuidadosamente a qué pools unirse y apoyando tecnologías de minería en pool más descentralizadas cuando estén disponibles.

La estructura de los pools de minería es uno de los aspectos prácticos más importantes de la descentralización de PoW.

La distribución de la tasa de hash importa porque la seguridad de PoW es mayor cuando el trabajo no está controlado por unos pocos operadores.

Ataques del 51%

Un ataque del 51% se produce cuando un atacante controla suficiente potencia de minería para superar a los mineros honestos durante cierto tiempo.

El atacante podría reorganizar bloques recientes, censurar transacciones o intentar realizar dobles gastos.

Normalmente, un atacante del 51% no puede robar monedas de las wallets sin las claves privadas.

Tampoco puede crear monedas por encima de lo permitido por las reglas del protocolo si los nodos honestos las hacen cumplir.

El principal peligro es reescribir el historial reciente de transacciones y alterar la confianza en la liquidación.

Es más difícil atacar las grandes redes PoW con tasas de hash elevadas y recompensas de minería valiosas, porque los recursos necesarios son costosos.

Las redes PoW más pequeñas pueden ser más vulnerables si la potencia de hash se puede alquilar o redirigir a bajo coste.

Los usuarios deberían actuar con más cautela al aceptar pagos elevados en cadenas PoW pequeñas.

Un mayor número de confirmaciones puede reducir el riesgo, pero no puede compensar por completo un presupuesto de seguridad débil.

La seguridad de PoW es mayor cuando el coste de un ataque es elevado y los incentivos para minar honestamente son sólidos.

Proof of Work y los ASIC

Un ASIC es un circuito integrado para aplicaciones específicas, diseñado para una tarea concreta.

En la minería de Bitcoin, los ASIC son máquinas especializadas en calcular de forma eficiente la función hash de minería.

Los ASIC son mucho más eficientes que los ordenadores de uso general para minar Bitcoin.

Esta eficiencia aumenta la tasa de hash total de la red, pero también eleva las barreras de entrada.

En la práctica, no es posible minar Bitcoin de forma rentable con ordenadores portátiles o teléfonos normales.

La minería con ASIC ha creado una industria profesional con hardware especializado, alojamiento, refrigeración, reparaciones y gestión energética.

Algunas redes PoW intentan resistirse al dominio de los ASIC utilizando distintos algoritmos de hashing.

Sin embargo, es difícil mantener la resistencia a los ASIC con el tiempo, ya que los mercados de hardware se adaptan cuando las recompensas son lo bastante elevadas.

La relación entre los ASIC y la descentralización es objeto de debate.

Los ASIC pueden aumentar la seguridad de la minería mediante una elevada inversión especializada, pero también pueden concentrarla entre operadores con acceso a capital y energía barata.

Proof of Work y los nodos

Los mineros y los nodos no son lo mismo.

Los mineros producen bloques candidatos mediante Proof of Work.

Los nodos verifican los bloques y las transacciones conforme a las reglas de consenso.

Un nodo completo puede rechazar un bloque no válido aunque un minero haya gastado energía real para producirlo.

Esto importa porque PoW, por sí solo, no determina qué dinero es válido.

Las reglas de la red definen los bloques válidos, las transacciones válidas, la oferta válida, las firmas válidas y la dificultad válida.

Los mineros aportan el orden y el trabajo, mientras que los nodos hacen cumplir las reglas que deciden ejecutar.

Esta separación ayuda a impedir que los mineros cambien el sistema unilateralmente.

Por ejemplo, los mineros no pueden crear monedas adicionales sin más si los nodos completos rechazan los bloques que incumplen las reglas de oferta.

Las redes PoW sólidas necesitan tanto mineros activos como nodos verificadores independientes.

Proof of Work y presupuesto de seguridad

El presupuesto de seguridad es el importe de las recompensas económicas que se paga a los mineros por proteger la red.

En Bitcoin, el presupuesto de seguridad procede del subsidio por bloque y las comisiones de transacción.

Un presupuesto de seguridad más alto puede atraer más potencia de minería, lo que puede encarecer los ataques.

Un presupuesto más bajo puede reducir la participación de los mineros si la minería deja de ser rentable.

El presupuesto de seguridad cobra más importancia con el tiempo, a medida que disminuyen los subsidios por bloque.

Si las comisiones de transacción aumentan lo suficiente, pueden contribuir a compensar la disminución de los subsidios.

Si las comisiones no crecen, los incentivos de los mineros a largo plazo se convierten en un tema de debate importante.

Esto no significa que PoW vaya a fracasar automáticamente cuando disminuyan los subsidios.

Significa que las redes PoW necesitan suficiente actividad económica y demanda de comisiones para mantener el incentivo de los mineros.

La seguridad de PoW a largo plazo es tanto una cuestión económica como técnica.

Proof of Work e inmutabilidad

Proof of Work contribuye a crear una inmutabilidad práctica al encarecer la modificación de bloques antiguos.

Cada bloque hace referencia al anterior, por lo que modificar un bloque antiguo cambia su hash.

Ese cambio rompería el vínculo con los bloques posteriores.

Un atacante tendría que repetir el trabajo del bloque modificado y de todos los posteriores y, después, superar a la cadena honesta.

Esto se vuelve más difícil a medida que se añaden bloques sobre la transacción.

Por eso, las transacciones PoW antiguas suelen considerarse más seguras que las muy recientes.

La inmutabilidad no es mágica ni tiene la misma solidez en todas las cadenas PoW.

Depende de la tasa de hash, los incentivos económicos, la distribución de la red y la profundidad de las confirmaciones.

En una cadena PoW sólida, reescribir un historial profundo puede resultar extremadamente costoso.

En una cadena PoW débil, el historial puede ser más fácil de reorganizar.

Proof of Work y bifurcaciones

Una bifurcación se produce cuando una blockchain se divide en distintas ramas o conjuntos de reglas.

Las bifurcaciones temporales pueden producirse de forma natural cuando los mineros encuentran bloques casi al mismo tiempo.

Estas bifurcaciones breves suelen resolverse cuando una rama acumula más trabajo.

También pueden surgir bifurcaciones a más largo plazo cuando las comunidades discrepan sobre las reglas, las actualizaciones o la gobernanza.

En una bifurcación PoW, los mineros pueden elegir qué cadena minar.

Los usuarios, nodos, wallets, empresas y desarrolladores también pueden elegir qué reglas apoyar.

PoW no impide los desacuerdos sociales.

Proporciona un mecanismo para ordenar los bloques conforme a un conjunto de reglas elegido.

Cuando las comunidades discrepan sobre las propias reglas, la elección del software y la coordinación económica cobran importancia.

Por eso, la gobernanza sigue siendo importante incluso en los sistemas PoW.

Proof of Work y comisiones de transacción

Las comisiones de transacción de PoW ayudan a los usuarios a competir por el espacio de bloque limitado.

Cuando la demanda es elevada, los usuarios pueden pagar comisiones más altas para obtener confirmación antes.

Cuando la demanda es baja, las comisiones pueden disminuir porque hay menos competencia por el espacio de bloque.

Por lo general, los mineros tienen incentivos económicos para incluir primero las transacciones con comisiones más elevadas, aunque las políticas concretas pueden variar según el software y el pool.

Las comisiones también ayudan a proteger la red frente al spam, porque cada transacción consume espacio de bloque, que es un recurso limitado.

A medida que disminuyen los subsidios por bloque, las comisiones pueden representar una parte mayor de los ingresos de los mineros.

Esto convierte al mercado de comisiones en un factor importante para la sostenibilidad de PoW a largo plazo.

Los usuarios deberían entender que las comisiones PoW no son solo pagos a los mineros.

También son una señal de mercado de la demanda de liquidación.

Un mercado de comisiones saludable puede respaldar la seguridad, pero unas comisiones elevadas pueden restar viabilidad a las transacciones pequeñas en la capa base.

Ventajas de Proof of Work

La primera ventaja de PoW es su seguridad probada en la práctica.

Bitcoin utiliza Proof of Work desde su lanzamiento y su modelo de seguridad lleva muchos años bajo estudio.

La segunda ventaja es la participación abierta en la producción de bloques.

Los mineros no necesitan que una autoridad central apruebe su actividad minera.

La tercera ventaja es la sencillez de verificación.

Encontrar un hash PoW válido es difícil, pero comprobarlo es fácil.

La cuarta ventaja es el coste de los ataques en el mundo real.

Para superar a los mineros honestos, un atacante debe controlar hardware y recursos energéticos costosos.

La quinta ventaja es la claridad de la selección de la cadena.

Los nodos pueden comparar el Proof of Work acumulado para decidir qué cadena válida seguir.

La sexta ventaja es la independencia de las votaciones con tokens.

La seguridad de PoW depende del gasto de recursos externos, no únicamente de la titularidad del activo nativo.

Limitaciones de Proof of Work

La primera limitación de PoW es el consumo de energía.

La red debe consumir electricidad continuamente para mantener su modelo de seguridad.

La segunda limitación es la competencia por el hardware.

La minería puede quedar dominada por ASIC especializados y operaciones profesionales.

La tercera limitación es la concentración de los pools de minería.

Aunque haya muchos mineros, los pools pueden concentrar la influencia sobre la producción de bloques.

La cuarta limitación es la finalidad probabilística.

Cuantas más confirmaciones tiene una transacción, más difícil es revertirla, pero la finalidad no es instantánea.

La quinta limitación es la menor capacidad de procesamiento de la capa base en muchos diseños PoW.

Puede resultar difícil aumentar la capacidad de procesamiento sin perjudicar la descentralización.

La sexta limitación es la incertidumbre a largo plazo de las comisiones.

A medida que disminuyen los subsidios, los mercados de comisiones deben proporcionar ingresos suficientes a los mineros para sostener la seguridad.

La séptima limitación es la presión medioambiental y política.

La minería PoW puede recibir críticas, estar sujeta a regulación o generar conflictos locales debido al uso visible de recursos energéticos.

Proof of Work frente a Useful Proof of Work

La minería PoW convencional suele realizar cálculos de hashing cuya finalidad principal es proteger la blockchain.

Useful Proof of Work es una idea más amplia según la cual el trabajo también podría realizar una tarea externa útil.

Algunos ejemplos podrían ser cálculos científicos, tareas de inteligencia artificial, renderizado, pruebas de almacenamiento u otros trabajos productivos.

La idea resulta atractiva porque busca que el trabajo de minería sirva también para algo más que el consenso.

Sin embargo, integrar trabajo útil de forma segura es difícil.

Un acertijo de consenso debe ser fácil de verificar, difícil de falsificar, difícil de precalcular de forma injusta y resistente a la manipulación.

Muchas tareas útiles no cumplen estos requisitos de forma natural.

PoW convencional utiliza hashing porque es sencillo, objetivo y fácil de verificar para los nodos.

Useful PoW sigue siendo un campo de diseño activo, pero no es lo mismo que el modelo clásico utilizado por Bitcoin.

Los usuarios deberían examinar cuidadosamente las hipótesis de seguridad cuando un proyecto afirme utilizar trabajo útil.

Malentendidos habituales sobre Proof of Work

Un malentendido es pensar que los mineros resuelven problemas matemáticos útiles, como los ejercicios escolares.

En la mayoría de los sistemas PoW, los mineros calculan repetidamente el hash de los datos del bloque hasta encontrar un resultado válido.

Otro malentendido es creer que los mineros controlan la red por sí solos.

Los nodos completos también son importantes porque hacen cumplir las reglas de consenso y rechazan los bloques no válidos.

Otro malentendido es pensar que las transacciones PoW alcanzan finalidad instantánea.

La finalidad de PoW se refuerza con las confirmaciones, pero las transacciones recientes todavía pueden reorganizarse.

Otro malentendido es creer que todas las cadenas PoW tienen la misma seguridad.

La seguridad depende de la tasa de hash, los incentivos económicos, la distribución de los mineros, las comisiones y las reglas de la red.

Otro malentendido es pensar que el consumo de energía siempre implica un derroche.

El consumo energético de PoW es real y controvertido, pero su valoración depende de las ventajas de seguridad, las fuentes de energía, los costes de oportunidad y las prioridades sociales.

Buenas prácticas para los usuarios

Antes de considerar definitivo un pago PoW elevado, los usuarios deberían esperar a que haya suficientes confirmaciones.

Deberían tener más cuidado con las cadenas PoW pequeñas, que pueden ser más fáciles de atacar.

Deberían comprobar las comisiones de transacción antes de enviar fondos cuando la red esté congestionada.

Deberían proteger sus claves privadas, ya que PoW no puede recuperar los fondos de una wallet robada.

No deberían confundir la seguridad de la minería con la seguridad de las wallets.

Antes de enviar activos, deberían comprobar qué cadena y formato de dirección están utilizando.

Deberían entender que las recompensas de minería no garantizan una revalorización del precio.

Deberían evitar las estafas de minería en la nube que prometen rentabilidades poco realistas.

Deberían considerar la minería PoW una actividad empresarial competitiva, con costes, riesgos y requisitos técnicos.

Antes de confiar en una red PoW para liquidar operaciones de gran valor, deberían investigar su tasa de hash, la distribución de la minería, el mercado de comisiones y la actividad de desarrollo.

Buenas prácticas para los mineros

Los mineros deberían calcular la rentabilidad teniendo en cuenta el coste del hardware, el precio de la electricidad, las comisiones del pool, la refrigeración, el mantenimiento, el tiempo de inactividad, los impuestos y la variabilidad prevista de las recompensas.

Deberían entender el ajuste de dificultad, ya que un aumento de la tasa de hash de la red puede reducir su parte de las recompensas.

Deberían elegir cuidadosamente los pools de minería para reducir el riesgo de centralización y mejorar la regularidad de los pagos.

Deberían proteger las direcciones de wallet utilizadas para recibir los pagos.

Deberían supervisar el firmware, las conexiones al pool, los sistemas de alimentación y las condiciones térmicas.

Deberían evitar el software de minería sospechoso y las actualizaciones de firmware falsas.

Deberían conocer las normas locales sobre uso de energía, registro de empresas, declaraciones e impuestos.

Deberían planificar los halvings, ya que las reducciones del subsidio pueden modificar drásticamente la rentabilidad.

Deberían tener en cuenta la fiabilidad energética y los costes operativos a largo plazo, en lugar de fijarse solo en los precios de los tokens a corto plazo.

La minería no es un ingreso pasivo: es una actividad de infraestructura que conlleva riesgos técnicos y de mercado.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa Proof of Work?

Proof of Work significa que un minero debe realizar trabajo computacional, normalmente intentos repetidos de hashing, antes de que la red acepte un nuevo bloque.

¿Por qué utiliza Bitcoin Proof of Work?

Bitcoin utiliza Proof of Work para ordenar las transacciones, impedir el doble gasto, encarecer la reescritura del historial de la cadena y proteger el consenso descentralizado.

¿Qué es la minería en Proof of Work?

La minería consiste en utilizar hardware para buscar un hash de bloque válido que cumpla el objetivo de dificultad de la red.

¿Qué es el objetivo de dificultad de PoW?

Es el umbral por debajo del cual debe situarse el hash de un bloque para que este sea válido.

¿Por qué ajusta Bitcoin la dificultad de minería?

Bitcoin ajusta la dificultad de minería para mantener la producción media de bloques cerca de los 10 minutos, aunque cambie la tasa de hash total de la red.

¿Qué es la tasa de hash?

La tasa de hash es la cantidad de trabajo de hashing que realizan los mineros por segundo al intentar encontrar bloques PoW válidos.

¿Qué es un ataque del 51%?

Un ataque del 51% se produce cuando un atacante controla suficiente potencia de minería para reorganizar bloques recientes, censurar transacciones o intentar realizar dobles gastos.

¿Pueden los mineros robar monedas de las wallets?

No. Normalmente, los mineros no pueden robar monedas de las wallets sin las claves privadas, pero sí pueden influir en el orden y la confirmación de los bloques si controlan suficiente tasa de hash.

¿Es perjudicial Proof of Work para el medioambiente?

Proof of Work consume una cantidad significativa de energía y su impacto medioambiental depende de las fuentes de energía, la ubicación de la minería, la eficiencia, los efectos sobre la red eléctrica y las decisiones políticas.

¿Es mejor Proof of Work que Proof of Stake?

Ninguno es universalmente mejor, ya que PoW y PoS utilizan hipótesis de seguridad, costes, equilibrios de descentralización y modelos de gobernanza diferentes.

¿Ethereum sigue utilizando Proof of Work?

No. Ethereum pasó de Proof of Work a Proof of Stake durante The Merge, el 15 de septiembre de 2022.

¿Puede cualquiera minar criptomonedas Proof of Work?

Muchas redes PoW están abiertas a los mineros, pero la minería rentable suele requerir hardware especializado, electricidad barata, conocimientos técnicos y una gestión cuidadosa de los costes.

Conclusión

Proof of Work (PoW) es uno de los mecanismos de consenso más importantes de las criptomonedas, ya que utiliza trabajo computacional para proteger una blockchain pública.

Permite que los mineros compitan por las recompensas de bloque, mientras que los nodos comprueban que los bloques cumplen las reglas.

PoW encarece la reescritura del historial de transacciones, porque un atacante debe repetir el trabajo acumulado y superar a los mineros honestos.

Este diseño ayudó a Bitcoin a resolver el problema del doble gasto sin depender de un registro centralizado.

PoW también implica contrapartidas reales.

Ofrece un modelo de seguridad probado en la práctica, una verificación sencilla, participación abierta en la minería y una gran resistencia a la reescritura casual del historial.

También consume mucha energía, fomenta la competencia por el hardware especializado, genera riesgos de concentración en los pools de minería y depende de los incentivos de los mineros a largo plazo.

Los usuarios deberían entender que la seguridad de PoW no depende únicamente de la tasa de hash, sino también de los nodos, las comisiones, la distribución de la minería, los incentivos y la profundidad de las confirmaciones.

Los mineros deberían entender que la minería PoW es una actividad empresarial de infraestructura, no una fuente de ingresos pasivos garantizados.

La forma más sencilla de entender Proof of Work es que los mineros utilizan recursos computacionales reales para ganarse el derecho a añadir bloques, mientras que el resto de la red puede comprobar fácilmente si ese trabajo es válido.