Proof of work o prueba de trabajo es un algoritmo creado por el criptógrafo Adam Back en 1993. El algoritmo de Proof of work fue desarrollado para prevenir ataques de denegación de servicios y otros abusos de servicio en la red tales como el spam.

Fue implementado por primera vez en el año 2009 con el lanzamiento del Bitcoin como una forma innovadora de algoritmo de consenso empleado para validar transacciones y añadir nuevos bloques en la blockchain. Posteriormente se hizo mucho más conocido por aportar seguridad a sistemas monetarios y se convirtió en un algoritmo de consenso mucho más utilizado.

Dicho algoritmo consiste en confirmar los bloques producidos por la red. Los encargados de esto son los llamados mineros, los cuales, compitiendo entre sí, se dedican a resolver complejas operaciones matemáticas para confirmar los bloques y así lograr una recompensa, ya que el primero que confirme un bloque recibe una recompensa. Este proceso también es realizado para añadir criptomonedas a la red. Estas operaciones son difíciles de resolver, sin embargo, resulta fácil comprobar si la solución es la correcta.

La recompensa que obtienen los mineros, en el caso de bitcoin se va reduciendo a la mitad cada 210.000 bloques confirmados.

¿Cómo se valida una transacción mediante Proof of work?

Pongamos un ejemplo:

Imaginemos que queremos comprar un coche, hacemos el pedido lo cual sería una pieza de un puzzle gigante y a la vez, nuestro bloque. Este puzzle de pedidos se envía desmontado a los encargados de realizar el pedido, es decir, los mineros. Se envía el mismo puzzle a todos y se espera a quien sea el primero en resolverlo.

Lo más complicado de este trabajo es que no hay una fórmula o plantilla a seguir, simplemente tienen que intentarlo una y otra vez mediante prueba-error hasta que uno de ellos logre montar el puzzle de la forma correcta.

En el momento en que se descifra el puzzle se envía un aviso al resto de mineros y el puzzle (en nuestro caso el bloque) se certifica y es enviado a la cadena de bloques donde permanecerá para siempre como un registro de todas las operaciones que se incluían en el bloque.

El mecanismo de prueba de trabajo es utilizado por las criptomonedas como Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Monero, Zcash y otras criptomonedas, pero algunas funcionalidades son diferentes en los mecanismos de cada una de ellas, ya que fueron creados específicamente para cada blockchain.

El Proof of Work es quizás la mayor idea detrás de estas criptomonedas, ya que permite un registro fiable y distribuido.

Ventajas y desventajas de Proof of Work

Este algoritmo, como todo, tiene ventajas y desventajas. Hay quien está a favor de su ejecución, pero a la vez encontramos a usuarios totalmente en contra. A continuación veremos algunas de las ventajas y desventajas.

Ventajas de PoW

• Hace que la blockchain sea completamente descentralizada, ya que no depende de instituciones como bancos o entidades financieras.

• Certifica la validez de las transacciones de un modo público, mediante un consenso entre los mismos usuarios. Esto significa que el trabajo que realizan a partir de este algoritmo es completamente honesto.

• Protege la criptomoneda de fraudes y manipulación de datos, ya que blinda la red contra toda clase de ataques informáticos. También sirve para evitar el doble gasto.

• Es una forma de añadir criptomonedas a la red. El funcionamiento de este algoritmo se basa principalmente en el trabajo de los mineros para encontrar una variación criptográfica generada aleatoriamente, a una dificultad que varía según la cantidad de trabajo aplicado con el fin de mantener el ritmo de emisión de monedas regulado.

Desventajas de PoW

• El gasto de energía. Los ordenadores participantes en proof of work necesitan cada vez más potencia para ganar la competencia contra otros ordenadores y llegar a obtener una recompensa. Esto supone un mayor gasto de electricidad y a largo plazo dicho gasto se irá incrementando a menos que hagamos uso de energía eólica o energía solar.

• Uno de las mayores acusaciones contra el algoritmo de proof of work es por parte del medio ambiente. La razón es la siguiente, una vez un minero confirma una transacción y recibe su recompensa, el trabajo realizado por el resto de los mineros no se toma en cuenta y con ello se pierde toda la energía y electricidad consumida por los otros mineros.

• En el algoritmo PoW se favorece a los mineros con mayor capital y tiempo de inversión, es decir que a largo plazo se centralizará la potencia de minado.

• En el caso de Bitcoin, una de las grandes desventajas del proceso es el elevado coste que supone minar criptomonedas. Esto se debe a que cada vez se necesitan ordenadores y máquinas más potentes para la explotación de estas. Todo esto lleva a que las redes tiendan a pertenecer a grandes inversores.