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The Cost of Secure Restaking vs. Proof-of-Stake

Este artículo compara la eficiencia de capital entre el restaking seguro y los protocolos de prueba de participación (PoS), demostrando que el restaking puede lograr ahorros significativos que crecen asintóticamente con la raíz cuadrada del número de validadores, al tiempo que establece límites teóricos para la transformación entre ambos modelos.

Autores originales: Akaki Mamageishvili, Benny Sudakov

Publicado 2026-03-16

📖 5 min de lectura🧠 Análisis profundo

CC BY 4.0

Autores originales: Akaki Mamageishvili, Benny Sudakov

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

🏦 El Gran Dilema del Dinero Bloqueado: ¿Reutilizar o Separar?

Imagina que tienes un montón de dinero en efectivo (tu "stake" o apuesta) y quieres proteger tu casa, tu coche y tu negocio. Tienes dos opciones para asegurar todo:

Opción A (Proof-of-Stake tradicional): Contratas a tres guardias de seguridad diferentes. Uno solo vigila la casa, otro solo el coche y otro solo el negocio. Cada uno tiene su propio dinero bloqueado para su tarea. Es seguro, pero es ineficiente: tienes mucho dinero "dormido" en tres cuentas distintas.
Opción B (Restaking): Contratas a un solo grupo de guardias muy fuertes y les dices: "Vigilad la casa, el coche y el negocio al mismo tiempo". Usáis el mismo dinero bloqueado para proteger las tres cosas. Esto parece mucho más eficiente, ¿verdad?

El problema: Si un guardia se vuelve malo (hace trampa), podría atacar la casa, el coche y el negocio todos a la vez y ganar mucho más dinero del que pierde. En la Opción A, un guardia malo solo podría atacar una cosa.

Este paper de Akaki Mamageishvili y Benny Sudakov se pregunta: ¿Cuánto dinero extra necesitamos realmente para que la Opción B (Reutilización) sea tan segura como la Opción A (Separada)? ¿O, al revés, si empezamos con guardias separados, cuánto dinero extra necesitamos para unirlos sin que el sistema se rompa?

🧩 La Analogía del "Super-Guardia" y el "Cinturón de Seguridad"

Para entender los resultados, imaginemos que los validadores son guardias y los servicios son las casas que protegen.

1. ¿Cuánto nos ahorra el "Restaking"? (El ahorro de capital)

El paper descubre que, en el mejor de los casos, el sistema de "Restaking" (reutilizar el mismo dinero) es extremadamente eficiente.

La analogía: Imagina que tienes 100 guardias y 100 casas. Si cada guardia vigila solo una casa, necesitas 100 guardias. Pero si organizas a los guardias en una red inteligente donde cada uno vigila varias casas, pero de forma coordinada, puedes proteger todo con mucho menos dinero total que si cada casa tuviera su propio guardia dedicado.
El hallazgo matemático: Los autores demuestran que el ahorro puede ser enorme. A medida que crece el número de guardias (validadores), el ahorro crece como la raíz cuadrada de ese número.
- Ejemplo: Si tienes 10.000 guardias, el ahorro no es lineal, sino que te permite ahorrar una cantidad significativa de capital que de otro modo estaría "congelado" sin hacer nada. Es como si pudieras proteger una ciudad entera con la mitad de los guardias que creías necesarios.

2. ¿Cuánto nos cuesta "Unir" los sistemas? (El costo de la agregación)

Aquí es donde se pone interesante. Si ya tienes 100 guardias trabajando en 100 casas separadas (sistemas PoS independientes) y decides unirlos todos en una sola red (Restaking), ¿qué pasa?

La analogía: Imagina que cada guardia tiene un "cinturón de seguridad" ajustado para su casa. Si de repente les pides que vigilen todas las casas a la vez, el cinturón se afloja. Ahora, si un guardia se vuelve malo, puede saltar de una casa a otra y causar un caos masivo.
El hallazgo: Para que esta red unida sea segura, tienes que inyectar mucho más dinero (aumentar las apuestas) para compensar el riesgo de que un solo guardia ataque todo el sistema.
El resultado: El costo para hacer seguro un sistema unificado puede ser muy alto, a veces casi igual al número de servicios menos uno. Es decir, unir sistemas seguros por separado puede ser muy caro si no se diseña con cuidado.

🔑 Los Tres Puntos Clave (Traducidos al Español)

La condición de seguridad "demasiado fácil":
El paper menciona una regla actual (usada por proyectos como EigenLayer) para verificar si un sistema es seguro. Ellos descubrieron que esta regla es demasiado conservadora. Es como decir: "Para que un puente sea seguro, debe soportar un camión de 100 toneladas". Pero en realidad, el puente solo necesita soportar 10 toneladas.
- Consecuencia: Si sigues esa regla estricta, pierdes la oportunidad de ahorrar dinero. El paper dice que se puede ahorrar mucho más si se usa una lógica más inteligente.
El ahorro es real y grande:
No es solo teoría. En redes grandes (como Ethereum, con miles de validadores), el "Restaking" bien diseñado puede ahorrar una cantidad de capital que crece rápidamente. Es como pasar de usar un coche de gasolina para cada viaje a usar un tren de alta velocidad compartido: el ahorro de combustible (dinero) es masivo.
El equilibrio perfecto:
Ni el sistema separado (PoS) ni el unificado (Restaking) son siempre mejores. Depende de la "forma" de la red (quién vigila a quién).
- Si tienes pocos servicios y muchos validadores, separarlos puede ser mejor.
- Si tienes muchos servicios y una red compleja, unirlos (con cuidado) ahorra mucho dinero.

🎯 Conclusión para el ciudadano de a pie

Imagina que el dinero bloqueado en criptomonedas es como agua en cubos.

Proof-of-Stake (Separado): Tienes muchos cubos pequeños, cada uno con un poco de agua. Es seguro, pero hay mucho espacio vacío entre ellos.
Restaking: Intentas vaciar esos cubos en una sola piscina gigante.
- El paper te dice: "¡Cuidado! Si vacías todo de golpe, la piscina puede desbordarse (inseguridad). Pero si usas las tuberías correctas (el diseño matemático que proponen), puedes llenar la piscina con menos agua total que la suma de todos los cubos pequeños, manteniendo el mismo nivel de seguridad".

En resumen: Este paper nos enseña que la reutilización de capital (Restaking) es una herramienta poderosa para ahorrar dinero en la seguridad de las blockchains, pero requiere un diseño matemático muy preciso. Si se hace bien, es como encontrar un tesoro de eficiencia; si se hace mal, el sistema se vuelve frágil y costoso.

A continuación presento un resumen técnico detallado del artículo "The Cost of Secure Restaking vs. Proof-of-Stake" (El Costo del Restaking Seguro frente a Proof-of-Stake), escrito por Akaki Mamageishvili y Benny Sudakov.

1. Problema y Contexto

El artículo aborda la eficiencia de capital en los protocolos criptoeconómicos de seguridad de blockchains. Históricamente, la seguridad evolucionó desde la Prueba de Trabajo (PoW) hacia la Prueba de Posesión (PoS) y, más recientemente, hacia los protocolos de Restaking (como EigenLayer).

Restaking: Permite a los validadores reutilizar su capital apostado (stake) a través de múltiples servicios o proyectos, creando un grafo bipartito entre validadores y servicios. Esto promete una mayor eficiencia de capital en comparación con ejecutar protocolos PoS independientes para cada servicio.
La Incógnita: Aunque el restaking parece eficiente, introduce interdependencias complejas y riesgos de seguridad. La pregunta central del artículo es: ¿Reduce realmente el restaking los requisitos totales de capital apostado en comparación con protocolos PoS equivalentes y seguros? Si es así, ¿cuánto se ahorra?

El objetivo es cuantificar la "eficiencia de capital" midiendo cuánto capital extra se necesitaría para transformar un grafo de restaking seguro en un conjunto de protocolos PoS independientes seguros (y viceversa).

2. Metodología y Modelo

Los autores formalizan el problema utilizando teoría de grafos y análisis combinatorio:

Modelo del Grafo de Restaking ( $G$ ): Se define como un grafo bipartito $G = (S, \pi, \alpha, V, \sigma, E)$ $G = (S, π, α, V, σ, E)$ , donde:
- $S$ : Conjunto de servicios (proyectos).
- $V$ : Conjunto de validadores.
- $\pi$ : Valores de los servicios.
- $\alpha$ : Parámetros de seguridad (fracción de stake necesaria para atacar un servicio).
- $\sigma$ : Apostas (stakes) de los validadores.
- $E$ : Bordes que indican qué validador asegura qué servicio.
Definición de Seguridad: Un grafo es seguro si ningún subconjunto de validadores puede realizar un ataque rentable (donde el valor obtenido del ataque supera la pérdida de su stake por penalización o "slashing").
Enfoque de Análisis:
1. Restaking Savings (Ahorros de Restaking): Se asume un grafo de restaking seguro. ¿Cuánto stake extra se necesita añadir a los validadores para poder dividir sus apuestas y crear protocolos PoS independientes seguros?
2. PoS Savings (Ahorros de PoS): Se asume un conjunto de protocolos PoS seguros. ¿Cuánto stake extra se necesita añadir al agregar estos protocolos en un grafo de restaking para que este sea seguro?
Restricción de Capital: Se asume que las apuestas iniciales no pueden reducirse, pero sí aumentarse (sobrecollateralización). El análisis se centra en el costo marginal de esta transformación.

3. Contribuciones Clave

El artículo presenta cuatro contribuciones principales:

Análisis de la Condición Suficiente de EigenLayer:
- Evalúan la condición de seguridad suficiente propuesta por EigenLayer (que puede verificarse en tiempo polinómico).
- Hallazgo: Si un grafo cumple esta condición, no hay ahorros de capital. Es decir, el stake total requerido es el mismo que si se ejecutaran protocolos PoS independientes. La condición es demasiado estricta para permitir la eficiencia del restaking.
Definición de Métricas de Ahorro:
- Introducen formalmente $RS(G)$ (Restaking Savings) y $PoSS(G)$ (PoS Savings) como la relación entre el stake extra necesario y el stake total original.
Límites Superiores e Inferiores para $RS(G)$:
- Derivan múltiples cotas superiores para los ahorros de restaking basadas en la estructura del grafo (grado máximo de los servicios, cobertura de validadores, inverso del parámetro de seguridad y raíz cuadrada del número de validadores).
- Construyen un ejemplo que demuestra una cota inferior que coincide asintóticamente con la cota superior de raíz cuadrada.
Límites para $PoSS(G)$ (Agregación):
- Analizan el costo de agregar protocolos PoS seguros en un grafo de restaking.
- Demuestran que la agregación puede requerir un sobrecosto significativo, proporcionando cotas coincidentes (superior e inferior).

4. Resultados Principales

A. Ahorros de Restaking ($RS(G)$)

Cota Superior: Para cualquier grafo de restaking seguro con $n$ validadores, los ahorros están acotados superiormente por:
$RS(G) \leq 2\sqrt{n} - 1$
También se acota por el inverso del segundo parámetro de seguridad más pequeño ( $1/\alpha_2$ ) y por el grado máximo de los servicios.
Cota Inferior: Se construye un caso específico donde los ahorros crecen linealmente con el número de servicios $m$ (donde $n \approx m^2$ ), resultando en:
$RS(G) \in \Omega(m) \approx \Omega(\sqrt{n})$
Conclusión: Los ahorros de capital del restaking pueden ser muy grandes y crecer asintóticamente como la raíz cuadrada del número de validadores ( $\Theta(\sqrt{n})$ ). Esto significa que en sistemas a gran escala, el restaking ofrece una eficiencia de capital significativa.
Observación sobre EigenLayer: La condición de seguridad actual de EigenLayer fuerza a que $RS(G) = 0$, anulando estos beneficios teóricos.

B. Ahorros de PoS / Costo de Agregación ($PoSS(G)$)

Cota Inferior: Al agregar $m$ protocolos PoS seguros en un grafo de restaking, se puede requerir un stake extra equivalente a $m-1$ veces el stake original en el peor de los casos.
Cota Superior: El costo está acotado superiormente por el grado máximo de un servicio menos uno ( $\max(d_G(s)) - 1$ ).
Conclusión: A diferencia del restaking, donde los ahorros son $\Theta(\sqrt{n})$ , la agregación de PoS puede tener un costo de ineficiencia lineal ( $\Theta(n)$ ) dependiendo de la topología del grafo.

C. Comparación General

Ni el restaking ni los PoS independientes dominan universalmente. La eficiencia depende de la estructura del grafo subyacente.
El restaking es eficiente cuando la estructura permite una distribución de riesgos que evita la necesidad de sobrecollateralización masiva.
La agregación de PoS puede ser ineficiente si crea interdependencias que permiten ataques rentables a múltiples servicios simultáneamente.

5. Significado e Implicaciones

Viabilidad Teórica del Restaking: El paper demuestra matemáticamente que el restaking puede ofrecer ahorros de capital sustanciales (creciendo con $\sqrt{n}$ ) en comparación con protocolos PoS aislados, validando la intuición económica de reutilizar capital.
Limitaciones Prácticas: Se señala que las implementaciones actuales (como la restricción de "slashing" único de EigenLayer) pueden anular estos beneficios, haciendo que el sistema sea equivalente a tener PoS separados sin ahorros.
Diseño de Protocolos: Los resultados sugieren que para maximizar la eficiencia, los diseñadores de protocolos deben buscar estructuras de grafos que no cumplan estrictamente con las condiciones de seguridad conservadoras actuales, sino que permitan una seguridad verificable con menor sobrecarga de capital.
Paradoja de la Seguridad: Existe un equilibrio delicado; hacer que un grafo de restaking sea "demasiado" seguro bajo ciertas condiciones (como la de EigenLayer) elimina la ventaja de eficiencia que justifica su existencia.

En resumen, el artículo proporciona el primer marco formal riguroso que cuantifica la eficiencia de capital del restaking, demostrando que, bajo las condiciones óptimas de diseño de grafos, los ahorros pueden ser significativos y escalables, aunque las implementaciones actuales podrían no estar explotando todo este potencial debido a restricciones de seguridad conservadoras.