Sistema de prueba de trabajo para niños
Un algoritmo de prueba de trabajo o sistema PoW (del inglés Proof-Of-Work system) es como un sistema de seguridad digital. Su objetivo principal es hacer más difícil que se realicen acciones no deseadas en internet, como enviar muchos correos no deseados (spam) o intentar bloquear un servicio con demasiadas solicitudes (ataques de denegación de servicio).
Para lograr esto, el sistema pide a la computadora que quiere usar un servicio que realice una pequeña tarea o "trabajo". Este trabajo suele ser un cálculo matemático. Lo interesante es que para la computadora que lo hace, el trabajo es un poco difícil, pero para el servidor que lo recibe, es muy fácil y rápido verificar que el trabajo se hizo correctamente. Es como si te pidieran resolver un pequeño rompecabezas para entrar a un lugar, y el guardia solo tuviera que mirar rápidamente la solución para saber que lo resolviste.
Desde que apareció Bitcoin en 2009 y otras monedas digitales, el concepto de prueba de trabajo se hizo muy conocido. Se usa para mantener seguros los sistemas de dinero digital que funcionan entre muchas personas sin necesidad de un banco central.
Contenido
¿Cómo funciona la prueba de trabajo?
Existen diferentes maneras en que los sistemas de prueba de trabajo pueden funcionar:
Desafío y respuesta
En este tipo, el servidor (la computadora que ofrece el servicio) le da un "desafío" o pregunta a la computadora del usuario. La computadora del usuario tiene que encontrar la respuesta correcta y enviarla de vuelta. El servidor verifica si la respuesta es correcta. La dificultad del desafío puede ajustarse según cuántas personas estén usando el servicio en ese momento.
Solución y verificación
Aquí, la computadora del usuario se pone su propio "desafío" y lo resuelve. Luego, envía tanto el desafío que eligió como la solución al servidor. El servidor debe verificar que el desafío era válido y que la solución es correcta. Es como si tú mismo te pusieras un rompecabezas y luego le mostraras a alguien el rompecabezas y tu solución para que la revise.
Ejemplos de uso de la prueba de trabajo
Los algoritmos de prueba de trabajo se han usado en varios sistemas a lo largo del tiempo:
Hashcash
Hashcash es un método que se usó para ayudar a combatir el correo no deseado. Cuando alguien enviaba un correo electrónico, su computadora tenía que hacer un pequeño cálculo y añadir el resultado al encabezado del mensaje. La idea era que, si alguien enviaba muchos correos (spam), tendría que gastar mucho tiempo y energía en esos cálculos. El receptor del correo podía verificar el cálculo muy rápido y así saber si el correo era legítimo o posiblemente spam.
Prueba de trabajo reutilizable
Antes de Bitcoin, existieron ideas como la "prueba de trabajo reutilizable". Imagina que haces un trabajo digital para acceder a un servicio. Con este sistema, ese "trabajo" que ya usaste podría ser "cambiado" por otro "trabajo" nuevo que podrías usar para acceder a otro servicio. Así, el servidor que recibió el trabajo no tenía que hacer el suyo propio, sino que usaba el que ya había recibido.
Monedas digitales
Bitcoin y muchas otras monedas digitales usan la prueba de trabajo. Es un mecanismo clave para controlar cuántas unidades de la moneda se crean, validar las transacciones (los envíos de dinero) y evitar que alguien gaste el mismo dinero dos veces. Gracias a la prueba de trabajo, el valor se puede transferir entre las personas que usan la red sin depender de una autoridad central, como un banco. Algunas monedas digitales que usan prueba de trabajo son Ethereum, Bitcoin Cash, Nano y Litecoin.
¿Cómo se elige un algoritmo de prueba de trabajo?
Con la experiencia de usar la prueba de trabajo, especialmente en Bitcoin, se ha aprendido que es bueno que el algoritmo cumpla con ciertas características:
- Resistencia a equipos especializados: En Bitcoin, para ser más eficientes en el proceso de "minería" (que es como se crean nuevas monedas y se validan transacciones), se han creado computadoras muy especializadas llamadas ASIC. Esto ha hecho que el poder de crear nuevos bloques (grupos de transacciones) se concentre en grandes empresas que pueden invertir en estos equipos. Para evitar que el poder se centralice, es mejor que los algoritmos de prueba de trabajo sean difíciles de optimizar con estos equipos especiales.
- Prueba de trabajo útil: En Bitcoin, la cantidad de energía y poder de cómputo que se usa para la minería es enorme. Por eso, se busca que el trabajo que se realiza no solo sirva para la seguridad de la moneda, sino que también tenga algún otro beneficio. Por ejemplo, algunos sistemas usan el cálculo para resolver problemas matemáticos que son útiles en otras áreas, o para almacenar información de forma distribuida.
Véase también
En inglés: Proof of work Facts for Kids
