Mecanismos de Consenso en Blockchain

Mecanismos de consenso en blockchain: la guía Completa de 2025

El mecanismo de consenso es un elemento clave en el funcionamiento de cualquier blockchain. Con su ayuda, los participantes de la red acuerdan sobre cualquier tema: agregar nuevos datos, confirmar transacciones, actualizar la red, al tiempo que garantizan su seguridad, confiabilidad e inmutabilidad. 

El primer mecanismo de consenso fue PoW, en el que funciona la cadena de bloques de Bitcoin. Para 2025, se han creado muchos otros mecanismos que abordan los problemas de escalabilidad y descentralización. En este artículo, describiremos en detalle los mecanismos de consenso existentes y su principio de funcionamiento.

Principales tipos de consenso

Proof of Work (PoW, prueba de trabajo)

Como ya se mencionó, el primer mecanismo de consenso que marcó el comienzo de las redes blockchain. La prueba de trabajo significa que para mantener la cadena de bloques en funcionamiento, se requerirán cálculos matemáticos complejos. Estos "ejemplos" se resuelven con la ayuda de la potencia de procesamiento: mineros ASIC, GPU y tarjetas de video. 

El mecanismo PoW tiene un alto nivel de seguridad. Todos los dispositivos que hacen informática no están concentrados en un solo lugar. Esto puede ser realizado tanto por empresas como por personas comunes de todo el mundo. En el caso de que un dispositivo deje de funcionar en algún lugar, la cadena de bloques apoyará a otros. Lo único que puede cambiar es el Tamaño de la Comisión por la confirmación de la transacción.

Sin embargo, este mecanismo de consenso tiene sus inconvenientes:

• Costos de energía. Los dispositivos consumen una gran cantidad de electricidad. La mayoría de las ganancias de la minería se destinarán al pago de facturas; 

• Debido al hecho de que la expansión de la red solo puede ocurrir cuando aparecen nuevos dispositivos, el algoritmo PoW no escala bien. Los nuevos mineros ASIC no pueden aparecer constantemente. En este sentido, en un momento de fuerte volatilidad en el mercado, hay una mayor Comisión en blockchain con el algoritmo PoW.

Proof of Stake (PoS, prueba de participación) 

El siguiente algoritmo de consenso más popular es PoS. Aquí ya no existe la minería habitual, pero hay una forma de extraer monedas en este algoritmo de consenso, y así es como sucede: el usuario de la cadena de bloques debe tener un número suficiente de monedas de la red en la cuenta; en este caso, puede convertirse en un validador de la red. El validador bloquea sus monedas para garantizar el funcionamiento de la red y comienza a verificar y confirmar las transacciones, así como a ser responsable de agregar nuevos bloques, por lo que recibe recompensas en las monedas de la red. La cantidad de recompensa recibida depende de las monedas inicialmente congeladas: cuanto más congeladas, más recibidas. 

Ventajas:

• Escalabilidad. Cualquiera puede convertirse en un validador de blockchain simplemente comprando sus monedas en la billetera y luego congelándolas; 

• Eficiencia energética. En PoS se ejecutará toda una PC que no consume mucha energía.

La desventaja más importante del algoritmo PoS es la posibilidad de una centralización excesiva, especialmente en redes pequeñas. Un inversor de gran capital podría convertirse en el validador más grande en una red de proyectos de pequeña capitalización. Si esto sucede, el validador tendrá el control sobre la confirmación de las transacciones. Por ejemplo, puede cancelar sus propias transacciones (doble gasto) enviando fondos a una dirección y luego creando una cadena de bloques alternativa donde esos fondos no se enviaron.

Diferencias clave de PoS y PoW

1. Consumo de energía. Se necesita una gran cantidad de energía para mantener el algoritmo PoW y también se debe cuidar el disipador de calor de alguna manera porque los dispositivos funcionan las 24 horas del día. PoS no tiene este problema: solo una PC puede funcionar;

2. Seguridad. PoW gana aquí, porque en el mecanismo de consenso PoS es mucho más fácil obtener el control sobre la cadena de bloques; 

3. Escalabilidad. El PoS se escala mejor gracias a los retrasos de tiempo más pequeños y está disponible para cualquier persona que lo desee al comprar las monedas deseadas.

Compromisos

La elección entre PoW y PoS depende de los objetivos del proyecto: PoW es adecuado para redes descentralizadas y seguras, y PoS hace un Mejor trabajo en las tareas de blockchain corporativas.

Sin embargo, hay muchos ejemplos de mecanismo PoS en el mercado, y el más conocido es Ethereum. Sí, la cadena de bloques del proyecto se transfirió de PoW a PoS solo en 2022, pero ya ha pasado bastante tiempo, y la red Ethereum continúa funcionando correctamente.

Modelos basados en la autoridad

Proof of Authority 

Un mecanismo interesante que permite agregar nuevos validadores solo después de la aprobación de los válidos. Además, la aprobación se produce solo después de que el solicitante confirma su identidad. En este caso, los primeros validadores de la red fueron elegidos por los desarrolladores de la red. Los validadores reciben recompensas de criptomoneda por agregar nuevos bloques. 

Las ventajas de PoA son las mismas que las del algoritmo PoS. Pero hay una desventaja significativa: es la adición de nuevos validadores solo después de la convención de los antiguos. Entre ellos puede haber "personas peculiares" que no estarán de acuerdo en agregar deseos normales, pero, por ejemplo, pueden agregar a sus conocidos, con quienes pueden surgir problemas en el futuro.

Delegated Proof of Stake 

El mecanismo de consenso implica que los grandes titulares de tokens pueden delegar su derecho a ser validadores de red a otros participantes confiables de la red: los delegados. Los delegados también pueden ser llamados testigos y tienen la responsabilidad de llegar a un consenso en el proceso de creación y verificación de nuevos bloques. 

Menos: los grandes titulares de tokens (ballenas) tienen una mayor influencia en la elección de los delegados, lo que puede llevar a la formación de un "grupo de élite" de validadores.

Ejemplos de uso

• PoA: Utilizado en blockchains empresariales como VeChain;

• DPoS: Se utiliza en proyectos EOS y TRON.

Métodos alternativos de consenso

Resistencia bizantina (Byzantine Fault Tolerance) 

El principio de funcionamiento del mecanismo BTC es que se despliega en una red con un número conocido de validadores: no puede haber más de un número predeterminado. También requiere que cada transacción valide un cierto número de validadores. Ejemplos: Tendermint, Hyperledger Fabric.

Proof of Burn (prueba de combustión) 

Un mecanismo muy experimental: para convertirse en un validador en la red con PoB, debe "quemar" una cierta cantidad de tokens, es decir, enviarlos a una dirección no utilizada donde no se tendrá acceso a ellos. Cuantos más tokens se quemen, mayor será la probabilidad de convertirse en un validador de red. Este enfoque demuestra el deseo del solicitante de tomar el lugar del validador frente a otros participantes de la red. Ejemplos: Counterparty, Slimcoin. 

Proof of Capacity (prueba de volumen) 

PoC se basa en el lugar disponible de los medios de comunicación de los participantes de la red para validar bloques y crear otros nuevos. El mecanismo no cobró mucha difusión entre las criptomonedas: el primer proyecto con PC Burstcoin se creó en 2014, y desde ese momento no ha habido más de 5 con el mismo algoritmo de consenso.

Proof of Elapsed Time (prueba de tiempo transcurrido) 

El algoritmo genera un tiempo de espera aleatorio para cada nodo en la red blockchain, y cada nodo debe dormir durante ese tiempo. El nodo con el tiempo de espera más corto se despierta primero y obtiene el derecho de agregar un nuevo bloque a la cadena de bloques y recibir una recompensa. Ejemplo: Hyper Ledger Sawtooth.

Nuevos mecanismos de consenso

Proof of Activity (prueba de actividad)

En este mecanismo se conectan dos: PoW y PoS. Su esencia es la siguiente: los bloques PoW se generan junto con los bloques PoS, es decir, la cadena de bloques consta de ambos tipos de bloques. Primero, el trabajo es realizado por Pow-Miners, luego el bloque se completa con PoS-titulares. El objetivo del algoritmo es aumentar el nivel de protección contra posibles ataques, por ejemplo, un ataque 51% o denegación de Servicio (dos). Ejemplos: YaCoin, NovaCoin, EmerCoin.

Proof of Weight (prueba de peso) 

El mecanismo tiene una implementación extremadamente interesante: cuantas más monedas tenga un miembro de la red en la billetera, mayor será su "peso", lo que significa que es más digno de agregar un bloque a la cadena. No hace falta decir que el mecanismo PoW no tiene mucha demanda en la industria criptográfica, debido al gran umbral de entrada para los nuevos mineros. Ejemplo: Elgrand.

Proof of Importance (prueba de importancia) 

En el mecanismo de PoI, el participante de la red debe demostrar su importancia: aquí no es tan importante cuántas monedas están congeladas, la actividad de la red del participante es mucho más importante. El validador debe tener una buena reputación (determinada por un sistema especial separado), una gran cantidad de transacciones entrantes y salientes, así como una cantidad decente de monedas no congeladas. Por lo tanto, la red determina la red más útil y le permite añadir un nuevo bloque. Ejemplo: NEM.

Leased Proof of Stake (confirmación de participación arrendada) 

Este algoritmo es similar a los grupos que combinan fondos para stacking o minería para aumentar las posibilidades de obtener una recompensa. Solo en el caso de LPoS, no es necesario buscar en los grupos; este mecanismo está establecido en el consenso: los pequeños titulares de monedas pueden alquilarlos a grandes nodos. Curiosamente, las monedas de Alquiler aumentan el "peso" del nodo, por lo que tiene más posibilidades de agregar un nuevo bloque a la cadena. Las monedas alquiladas permanecen en posesión del propietario, se pueden retirar en cualquier momento. Ejemplo: Waves.

Comparación técnica

Eficiencia energética

Sobre los mecanismos PoW y PoS ya se ha dicho, pero si los comparamos con un par de otros mecanismos:

• PoC: utiliza el espacio disponible en los medios de comunicación, lo que lo hace más eficiente energéticamente que PoW;

• PoET: minimiza el consumo de energía al establecer tiempos de espera aleatorios para los validadores.

Escalabilidad

• PoW no se escala bien debido a las limitaciones de velocidad para agregar nuevos dispositivos y altas latencias;

• PoW no se escala bien debido a las limitaciones de velocidad para agregar nuevos dispositivos y altas latencias;

• DPoS muestra un alto rendimiento debido al número limitado de delegados.

Aspectos de seguridad

• PoW proporciona un alto nivel de protección a través de la descentralización de la capacidad de procesamiento. Sin embargo, es posible un ataque del 51% cuando se concentran recursos significativos;

• PoS está expuesto a riesgos de centralización, especialmente en redes más pequeñas donde los grandes inversores pueden controlar la mayor parte de la red;

• El PoA es vulnerable debido al factor humano: la elección de los validadores puede depender de una decisión subjetiva.

Niveles de descentralización

• PoW: alta descentralización ya que los dispositivos se distribuyen en todo el mundo;

• PoS: la centralización es posible si los grandes titulares de monedas ocupan una posición dominante;

• DPoS: existe el riesgo de formar un "grupo de élite" de validadores.

Análisis de implementación

Requisitos de red

Prueba de trabajo (PoW)

• Hardware: para participar en una red PoW, se necesitan dispositivos informáticos potentes, como ASIC o GPU, capaces de realizar cálculos matemáticos complejos;

• Consumo de energía: las redes Poe se caracterizan por un alto consumo de electricidad, lo que resulta en costos operativos significativos.

Prueba de participación (PoS)

• Оборудование: Участие в PoS-сетях требует наличия компьютера с базовыми характеристиками, поскольку процесс стейкинга не зависит от высокой вычислительной монности;

• Стейкинг: Необходимо владеть определенным количеством токенов сети и заморозить их для участия в процессе валидации.

Prueba de Autoridad (PoA)

• Validadores: se Requiere un número limitado de nodos de confianza cuya identidad ha sido verificada y en los que confían otros miembros de la red;

• Infraestructura: Bajos requisitos de hardware, ya que el proceso de validación no requiere recursos informáticos significativos.

Prueba de Participación delegada (DPoS)

• Delegados: debe seleccionar miembros de red confiables que realicen funciones de validación en nombre de otros usuarios;

• Votación: los Usuarios deben participar activamente en el proceso de votación para elegir a los delegados, lo que requiere mecanismos adecuados en la red.

Consideraciones prácticas

Objetivos del proyecto

• PoW es adecuado para redes descentralizadas y seguras (como Bitcoin).

• PoS y sus variaciones son óptimas para soluciones energéticamente eficientes y escalables.

• PoA es ideal para blockchains privados y corporativos.

Costos financieros

• PoW requiere importantes costos de equipo y energía.

• PoS, PoA, y sus variaciones minimizan los costos operativos.

Escalabilidad y velocidad

• PoS y DPoS permiten un procesamiento rápido de transacciones y un alto rendimiento.

Nivel de descentralización

• PoW permite la máxima descentralización.

• PoS y PoA pueden ser más centralizados, pero más fáciles de administrar.

Complejidad técnica

• PoW requiere infraestructura para la minería.

• PoS y otros mecanismos son más fáciles de implementar.

Ejemplo de selección

• Ethereum se ha movido a PoS para la eficiencia energética y la escalabilidad.

• Hyperledger Fabric utiliza BFT para la seguridad en redes corporativas.

Mecanismos de consenso del futuro: innovación y perspectivas

En el mundo de la tecnología blockchain, la experimentación continúa con nuevos mecanismos de consenso que buscan resolver los problemas actuales de las redes y satisfacer las crecientes necesidades de los usuarios. Los modelos y algoritmos híbridos, como Proof of Importance y Proof of Elapsed Time, abren perspectivas para crear blockchains más eficientes, sostenibles y seguros. En el futuro, se pueden esperar enfoques aún más innovadores que cambiarán la imagen de la industria.

Conclusión

Los mecanismos de consenso continúan evolucionando, ofreciendo diferentes enfoques para garantizar la seguridad, la descentralización y la escalabilidad de las cadenas de bloques. La elección depende de los objetivos del proyecto, su audiencia y capacidad financiera. 

Hoy en día, el mercado está más dominado por el mecanismo de consenso PoS, ya que ofrece más oportunidades para escalar aún más, y las transacciones en estas redes se llevan a cabo mucho más rápido en comparación con PoW. En los próximos años, se pueden esperar nuevos mecanismos híbridos que combinen los mejores aspectos de los modelos existentes.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cuál es el mecanismo de consenso más eficiente energéticamente?

Los más eficientes energéticamente son PoS y PoET.

¿Cómo afectan los diferentes métodos de consenso a la seguridad de la red?

PoW ofrece una protección máxima contra ataques del 51%, mientras que PoS y DPoS son más vulnerables debido al riesgo de centralización.

¿Cuáles son las implicaciones para la escalabilidad de cada mecanismo?

PoS y DPoS superan a PoW en velocidad de procesamiento de transacciones y capacidad de escala.

¿Qué tipo de consenso es mejor para las cadenas de bloques corporativas?

PoA, gracias al control sobre la selección de validadores.

¿Cómo varía el nivel de descentralización entre los métodos de consenso?

PoW es el más descentralizado, mientras que PoS y DPoS pueden enfrentar el riesgo de centralización debido a la influencia de los grandes participantes.