¿Minería o staking? 3 especialistas opinan antes del Merge de Ethereum

Eficiencia energética, seguridad de la red, descentralización, costos de ingreso para participar… Todos estos términos entran en juego cuando se libra el debate entre los dos principales algoritmos de consenso, la prueba de trabajo (Proof of Work o PoW), el que usan Bitcoin y —por ahora— Ethereum; y la prueba de participación (Proof of Stake o PoS), que implementará Ethereum 2.0.

Para tener una visión más especializada de los beneficios y los perjuicios de cada método, CriptoNoticias consultó a varios expertos en el tema. Ellos son Rodrigo Benzaquen, cofundador de Sensei Node; Julián Drangosch, ingeniero eléctrico, profesor universitario y miembro de la ONG Bitcoin Argentina; y Parithosh Jayanthi, desarrollador miembro de la Fundación Ethereum.

PoW o PoS: ¿por qué usar cada uno?

En primer lugar, en cuanto a los beneficios que presenta PoS como método para validar nuevos bloques en una red, Parithosh Jayanthi destacó que «aumenta enormemente la seguridad de la red a un costo mucho menor» como principal ventaja.

El integrante de la Fundación Ethereum añadió que el método PoS dificulta la repetición de los ataques a la red por parte de los validadores. «Un ataque fallido conduciría a un slashing (penalización económica) y se necesitaría capital nuevo para atacar otra vez», explicó, citando la facultad de los demás validadores de sancionar a quienes actúen de forma deshonesta.

Por su parte, Benzaquen expresó que PoS promueve «una terrible disminución de consumo eléctrico para validar transacciones, ya que un validador de Ethereum puede correr en una Raspberry Pi, por ejemplo».

En la «vereda de enfrente» de este debate tecnológico, Drangosch defendió el método PoW argumentando que «la prueba de trabajo es un principio fundamental» cuya fortaleza «es la garantía de la inmutabilidad de Bitcoin a través del consumo eléctrico y este gasto externo al sistema, o sea, enclavado en el mundo material». En su visión, «esto hace que sea imposible atacar a Bitcoin sin gastar nuevamente esta energía».

Y agregó que, además, «todos los nodos de la red Bitcoin tienen la posibilidad de la detección de la cadena más larga (con mayor trabajo acumulado) de una forma muy sencilla». El código de la PoW que usa Bitcoin es «simple de entender y ejecutar y fácil de verificar, lo cual lo hace muy seguro», dijo Drangosch.

Las falencias de PoS

Así como cada algoritmo de consenso tiene sus puntos fuertes, también se les puede encontrar un talón de Aquiles. En el caso de PoS, Drangosch señaló varias desventajas, como la posibilidad de realizar ataques a bajo costo. «En la investigación Low-cost attacks on Ethereum 2.0 by sub-1/3 stakeholders, calcularon los costos de reorganizaciones de la cadena entre unos USD 500 y unos USD 1.000″, explica.

Lo que se explica en el estudio mencionado por Drangosch es que existe la posibilidad de darle prioridad a ciertas transacciones para que se ejecuten antes y así beneficiarse de ello. Esto se puede hacer de forma honesta a través del miner extractable value (o MEV), pero en la investigación se señala una forma maliciosa de ejecutarlo.

Por ejemplo, si un validador sabe que un bloque incluye una transacción de compra importante que hará subir el precio de un criptoactivo, puede introducir una transacción de compra antes y reorganizar los bloques a favor de sus intereses.

Asimismo, es un método de ataque que puede dar lugar al doble gasto. Es decir, la ejecución doble de una misma transacción sin que esta se detecte como algo penalizable en la red. E incluso con un costo menor, de USD 5, se podría demorar la finalización de un bloque. Este proceso, de repetirse muchas veces, «puede dañar seriamente la funcionalidad y predictibilidad de la red», remarca el estudio.

Otro problema en PoS, según Drangosch, es lo que se conoce como “Nothing at stake problem”. Este se basa en que, ante cada fork, se cree una nueva cadena en la que los validadores pueden minar sin tener que optar por una de ellas. A diferencia del método PoW, en el que el hashrate es limitado, en PoS se duplican los tokens en cada fork, lo que permitiría crear otras cadenas en competencia y haría más difícil determinar cuál es la verdadera.

Finalmente, la última desventaja tiene que ver con la «rehipotecación de activos y con agregar un vector de ataque económico al mecanismo de consenso». Así lo explicó el ingeniero:

“Cada vez que uno deposita 32 ETH en Lido (pool de staking mayoritario) para ser un validador, es el mismo protocolo el que nos devuelve una cantidad de tokens stETH (Stacked ETH) proporcional a nuestra participación total del pool. Estos tokens se pueden seguir usando en otros protocolos como actividad económica o como colateral. De igual forma que las liquidaciones en cascada de la rehipotecación de Luna con los aUST destruyeron esa infraestructura, algo similar puede suceder con Ethereum”.

Julián Drangosch.

Sin embargo, Benzaquen asegura que hay algo que garantiza que los nodos validadores actuarán de forma honesta. Básicamente, es la necesidad de contar con la aprobación de otros validadores para cada bloque propuesto. Si una empresa acumula demasiados ETH en staking y suma muchos validadores, igual dependerá de otros validadores que estarán controlando sus decisiones, dice el cofundador de Sensei Node.

Por su parte, Parithosh Jayanthi también subrayó esa capacidad de que la propia comunidad tome cartas en el asunto. «Ethereum siempre puede usar la capa social para evitar ataques. Si una supermayoría está controlada por una determinada entidad, la comunidad puede decidir bifurcarse y hacer que la nueva bifurcación sea el Ethereum canónico», dijo.

Pow y el consumo eléctrico

Por su parte, la PoW también tiene sus falencias, destacan Parithosh Jayanthi y Rodrigo Benzaquen. El integrante de la Fundación Ethereum asegura que este método «permite reutilizar ataques».

«Una vez que adquiero suficientes equipos de minería, por ejemplo, puedo usarlos para atacar cuando quiera, no hay ningún mecanismo integrado que me detenga. PoW requiere una enorme cantidad de energía para que sea seguro contra ataques, energía que podría asignarse a otros usos», argumentó. Para Benzaquen también, el consumo eléctrico que demanda es la principal falencia de este método.

Este aspecto relativo a la seguridad de la red se resuelve en PoS a partir de las penalizaciones económicas, dice Parithosh:

“Un ataque fallido en Ethereum con PoS conduciría a una penalización y se necesitaría capital nuevo para atacar la red nuevamente”.

Parithosh Jayanthi, desarrollador en Fundación Ethereum.

Por otro lado, el cofundador de Sensei Node Rodrigo Benzaquen enumeró a la «centralización en principales pools o granjas de minerías» como otro problema. Así, cualquier circunstancia que pudiera ocurrir con ellos, como por ejemplo una restricción gubernamental, podría comprometer el funcionamiento de toda la red.

“Eventualmente, las granjas de minería con PoW podrían ser detectadas satelitalmente por su emisión de calor o consumo energético y así poner en peligro a la red”.

Rodrigo Benzaquen, cofundador de Sensei Node.

Para Julián Drangosch, las amenazas a la seguridad mencionadas no son posibles porque demandarían contar con una infraestructura eléctrica enorme (potencia y generación eléctrica de 20 GW), además de sostener el gasto eléctrico en el tiempo. Esto ya no se puede hacer con Bitcoin, explica, porque «ha alcanzado un nivel de computación (220 exahashes/s) que hace que ningún Estado de una sola nación pueda derrocarlo solo a través de la computación».

Añade que «si hubiera la posibilidad de este ataque, está desarrollada la estrategia para que nadie pueda tomar el control sobre la cadena». No pueden hacer cambios de protocolo de Bitcoin original porque ningún desarrollador lo va a permitir, argumenta el ingeniero.

Y con respecto al criticado consumo eléctrico, Drangosch remarca que según informes recientes (que fueron reportados por CriptoNoticias), la mayor parte de la electricidad de la minería de Bitcoin proviene de fuentes renovables. Además, otras actividades humanas como el secado de ropa, los bancos y cajeros automáticos y la calefacción y refrigeración consumen más energía, señala.

“Hoy Bitcoin, una actividad humana que permite una base monetaria incorruptible para 200 millones de personas, consume 100 TWh de energía anualmente. El mundo entero consume 170.000 TWh. Eso quiere decir que Bitcoin consume solamente el 0,05% de energía mundial”.

Julián Drangosch, ingeniero eléctrico y miembro de ONG Bitcoin Argentina

La descentralización, un aspecto clave

Uno de los principales focos de discusión en torno a las características de cada método tiene que ver con el grado de descentralización que permiten. Los defensores de la minería con PoW suelen criticar el hecho de que se necesiten 32 ETH para ser un validador en Ethereum 2.0.

Con respecto a esto, Julián Drangosch afirmó: «Al ser PoS un sistema cerrado, desde el exterior no se lo puede modificar. Esto quiere decir que, una vez que estén determinados quiénes van a ser los pools de staking más grandes, estos mismos van a seguir obteniendo las recompensas del sistema, que los va a hacer más grandes, favoreciendo la centralización».

¿De qué manera favorece PoW la descentralización? La clave está en que los incentivos siempre son externos a la red Bitcoin, dice Drangosch. «Es un sistema abierto, cualquiera que quiera conectar una máquina y minar puede hacerlo», aunque dependerá de la rentabilidad y los costos la conveniencia de participar.

Benzaquen se refirió a la descentralización del método PoS explicando que, si bien es verdad que para poder tener un validador se necesitan 32 ETH, existe la posibilidad de sumarse a un pool de staking con menos ETH y así «ayudar a descentralizar la red» desde diversas partes del mundo y con computadoras sencillas, difíciles de detectar físicamente.

Esto es posible a través de empresas que ofrecen pools de staking, así como también a través de servicios de nodos de no custodia, donde se crean «validadores comunitarios» con usuarios que depositan fondos en un contrato inteligente, explica.

Además, en el supuesto caso de que un organismo gubernamental intente controlar la red a través de la compra masiva de ETH para posicionarse como validador, corre el riesgo de ser sancionado y perder sus depósitos, afirma. Y lo mismo pasaría si lo hiciera a través de una empresa que ya posee nodos validadores. La red detectaría este comportamiento ilícito y lo detendría.

El futuro decidirá qué fue mejor para Ethereum

Como se puede ver, cada algoritmo de consenso tiene sus ventajas y sus cuestiones por resolver. Ethereum ya funcionó con PoW desde 2015 y así lo hará hasta mediados de septiembre de 2022.

Desde esa fecha, la historia de la red se seguirá escribiendo con PoS. Seguramente, el tiempo determinará si el cambio fue positivo o si la red se topa con dificultades que el staking no le puede ayudar a resolver.