Introducción

Un protocolo de cadena de bloques debe funcionar de acuerdo con un mecanismo de consenso que sea lo más democrático posible para permanecer distribuido y descentralizado. El mecanismo de consenso de prueba de trabajo (PoW) de Bitcoin se considera el más seguro, pero ha sido criticado por ser lento y consumir energía. Por esta razón, ha surgido un nuevo mecanismo de consenso llamado Proof of Stake (PoS). A diferencia del PoW, este mecanismo ya no se basa en un recurso externo (el alto consumo de energía), sino en criptomonedas bloqueadas en participación. Además, se ha introducido como alternativa un tercer nuevo modelo de consenso, denominado Prueba de participación delegada.

¿Qué es la prueba de participación delegada?

Llevando el 'antiguo' concepto de Prueba de participación al siguiente nivel, la Prueba de participación delegada hace posible que los titulares de criptomonedas voten y elijan a los llamados delegados (también llamados testigos o productores de bloques ), que son responsables de validar la próxima bloquear y asegurar la red. Mientras que en el sistema anterior esta tarea se encomendaba aleatoriamente a los interesados, en este nuevo la responsabilidad de asegurar la red se ha dado a personas conocidas o grupos seleccionados de acuerdo con su reputación y voluntad de operar de manera justa y transparente. Por lo tanto, estos delegados representan la voluntad de todos los participantes de la red blockchain. Por eso, según muchos, el DPoS representa el mecanismo de consenso más democrático posible. Por lo tanto, este sistema se compara con la mayoría de las democracias occidentales con una diferencia sustancial: si uno o más delegados se comportan incorrectamente, la comunidad puede quitarles el voto y luego destronarlos eligiendo nuevos delegados.
Suponiendo que, en general, no todas las partes interesadas en las criptomonedas quieren participar activamente en la seguridad de la red, tiene sentido que elijan delegar la tarea a alguien que esté más directamente involucrado.

¿Cómo funciona DPoS?

Existen numerosos elementos de Prueba de participación delegada que permiten que la tecnología valide las transacciones de manera efectiva y eficiente. Estos se pueden resumir en cuatro puntos:

1. Votación: como ya se mencionó anteriormente, la novedad que introduce el DPoS es el método de votación. Cada usuario que posee una moneda en la cadena de bloques DPoS tiene la capacidad de votar por los nodos que desea validar las transacciones. La mayoría de las cadenas de bloques PoS delegadas permiten a los usuarios votar directamente o delegar su poder de voto a otro usuario. Los nodos, por los que los usuarios votan en un consenso delegado de prueba de participación, se conocen como testigos.

2. Testigos: son los encargados de proteger y legitimar la blockchain. Aunque un usuario no necesariamente necesita criptomonedas para convertirse en testigo, debe adquirir suficientes votos para ser elegido. La reputación es crucial para que un testigo sea elegido, ya que en la mayoría de los casos la competencia es muy alta. Las transacciones que un testigo completa con éxito se registran oficialmente en un libro mayor y los testigos reciben una recompensa especial que luego se puede compartir con todos los que votaron por ese testigo. El número de testigos en un solo servidor puede estar entre 21 y 101.

3. Delegados: también son elegidos por voto de los usuarios. Aunque los delegados no juegan un papel en el control de transacciones, tienen otra tarea fundamental dentro de los protocolos DPoS: pueden proponer cambiar el tamaño de un bloque, o la cantidad que se debe pagar a un testigo a cambio de validar un bloque. En todo caso, estos cambios deberán ser objeto de votación por parte de los usuarios.

4. Validadores de bloques: se encargan de validar los bloques creados por otros testigos, asegurándose de que estos bloques cumplan con reglas de consenso específicas. Para convertirse en un validador de bloques, un usuario debe ejecutar un nodo completo. Cualquier usuario puede convertirse en validador, pero a diferencia de los testigos, no hay incentivo monetario para los validadores.

Ejemplos de Blockchains usando DPoS

Hay muchas redes populares de blockchain que utilizan el consenso DPoS. Estos son algunos de los más importantes:

• EOS: la primera versión de DPoS fue desarrollada en 2014 por el exdirector de tecnología (CTO) de EOS, Dan Larimer. En el caso de EOS, todos los delegados se denominan productores de bloques y su número máximo no puede exceder las 21 unidades. EOS es muy similar a Ethereum en su capacidad de alojar dApps. Además, funciona con un modelo de propiedad en el que los usuarios pueden poseer y usar recursos proporcionales a su participación en lugar de pagar por cada transacción, lo que promueve la eliminación de las tarifas de transacción. EOS se considera una de las cadenas de bloques más escalables de la industria.

• Tron: un protocolo descentralizado basado en blockchain que tiene como objetivo crear un ecosistema de entretenimiento digital gratuito aprovechando la tecnología de red p2p y blockchain. Tron Network se refiere a los delegados como Súper Representantes, que son elegidos cada 24 horas. Puede haber un máximo de 27 superrepresentantes, y deben ejecutar un nodo TRON para participar en la producción de bloques. Estos delegados también reciben recompensas en bloque y por votación. Los votantes que votan por los superrepresentantes solo reciben recompensas por voto.

• Tezos: una plataforma de contrato inteligente que tiene un modelo de gobierno en cadena que permite que la cadena de bloques implemente cambios automáticamente sin la necesidad de realizar bifurcaciones duras. Tezos innovó el sistema DPoS al presentar un modelo actualizado: Liquid Proof of Stake (LPoS). La mayor diferencia entre LPoS y DPoS es que la delegación es completamente opcional para los usuarios de la red. Cada poseedor de fichas puede delegar los derechos de voto a los validadores, que se conocen como "panaderos". Además, el número de nodos de validación es dinámico, a diferencia del número fijo en los sistemas DPoS. De hecho, Tezos puede admitir hasta 80 000 validadores, lo que potencialmente lo hace más descentralizado que sus competidores.

Ventajas y limitaciones

Muchos consideran que la prueba de participación delegada es el mecanismo de consenso más eficiente y democrático disponible. De hecho, los protocolos de blockchain que utilizan este tipo de consenso se distinguen por la rapidez en la ejecución de transacciones, su rentabilidad y su bajo impacto energético. Además, el sistema democrático de votación para delegados y testigos asegura que cada poseedor de tokens tenga la oportunidad de contribuir al desarrollo de la red y, reiterémoslo, los actores maliciosos pueden ser reemplazados de inmediato.

Sin embargo, existen muchas dudas sobre la seguridad de las redes que utilizan el consentimiento DPoS, y no todas son infundadas.

En primer lugar, se debe tener en cuenta el número limitado de validadores. Sean 21 o 101, el resultado no cambia mucho: pueden no ser suficientes para garantizar la distribución y, por tanto, la descentralización de la red. El riesgo de centralizarlo es demasiado alto, lo que iría en contra de la filosofía de la cadena de bloques.

En segundo lugar, la cadena de bloques DPoS es susceptible a problemas de votación ponderada. Los usuarios con una participación menor pueden negarse a participar en la votación si consideran que su voto es insignificante. Este es un problema actual, ya que en la mayoría de los casos, quienes tienen el verdadero poder de voto son las grandes ballenas (a menudo instituciones y bolsas).

Por último, pero no menos importante, la posibilidad de que los validadores se corrompan es un problema real. Aunque la mayoría son entidades conocidas que han sido calificadas en base a su reputación, el problema podría estar en este pequeño detalle. Confiando en el hecho de que los validadores de bloque son conocidos, podrían estar sujetos a episodios de corrupción, ambos perpetrados desde dentro de la red (por ejemplo, validadores que acuerdan actuar solo en base a sus propios intereses) y desde el exterior (por ejemplo, actores maliciosos que poseen una gran cantidad de tokens). Cuanto menor sea el círculo de los validadores, mayor será el riesgo de que la red sea atacada.

Conclusión

El advenimiento de DPoS ha sido una importante innovación estructural que, en teoría, permite que los protocolos de blockchain funcionen de manera rápida y eficiente. Aún así, se deben aplicar algunas mejoras ya que la exposición a la centralización sigue siendo un riesgo muy alto y los nodos de validación están expuestos a la corrupción. En primer lugar, se podría aumentar el número de nodos, con el objetivo de intentar distribuir más la red, y en segundo lugar, se podría aumentar más adelante el nivel de competencia entre ellos.

La competencia es precisamente uno de los puntos clave del mecanismo de consenso Proof of Work (PoW) (como de las blockchain en general), ya que empuja a los participantes activos de la red a trabajar cada vez más para resolver el enigma criptográfico, y por tanto, agregar el nuevo bloque. Como resultado de esta participación activa, la dificultad de un ataque de protocolo exitoso aumenta considerablemente. Hasta el momento, no hay duda de que PoW es el mecanismo de consenso más seguro de todos, tomando Bitcoin como ejemplo. Por lo tanto, DPoS debe tratar de lograr el mismo nivel de seguridad para ganarse la confianza absoluta de sus usuarios.