Tým Messari vydal zprávu porovnávající několik moderních blockchainových sítí z hlediska decentralizace validátorů. Zpráva zahrnuje sítě Cardano, Avalanche, Near, Solana a Aptos. Bohužel chybí srovnání s Ethereem. Zpráva rozhodně stojí za pozornost, i když z našeho pohledu si myslíme, že některé informace nejsou přesné. Doufáme, že se nám podaří poskytnout cenný kontext k informacím ve zprávě.
TLDR
Většina validátorů je provozována v hostingových službách. Pokud všechny validátory (pooly) běžící v AWS přestanou fungovat, Cardano bude schopno produkovat bloky. Mnoho sítí s okamžitou finalitou transakcí nikoliv. Ekosystém Cardano má velký podíl validátorů provozovaných na vlastním serveru.
Decentralizace stake a infrastruktury
Zpráva se zaměřuje na hodnocení decentralizace validátorů. Zkoumá geografickou distribuci a distribuci infrastruktury v sítích Proof-of-Stake. Tým se zajímal zejména o rozdělení validátorů a stake podle geografické příslušnosti a hostitelské infrastruktury.
Každá existující blockchainová síť je závislá na internetu, protože umožňuje uzlům vzájemně komunikovat a pravidelně dosahovat konsensu sítě (přidávat nový blok s transakcemi).
Každý provozovatel uzlu musí přijímat rozhodnutí o infrastruktuře. Toto rozhodnutí je klíčové zejména pro ty, kteří provozují uzly produkující bloky. Ty se v síti Cardano nazývají SPO neboli pooly. Zpráva hovoří o validátorech. Validátor musí v ideálním případě běžet bez přerušení, takže provozovatel musí zajistit 100% spolehlivé připojení k internetu a elektřině. Je zapotřebí nějaké řešení pro převzetí služby při selhání. Například po výpadku internetového připojení musí roli uzlu převzít redundantní uzel na jiném místě, který neztratil konektivitu.
Běžní uživatelé provozující plný uzel toto řešit nemusí. Provozovatelé uzlů produkujících bloky odpovídají za produkci bloků a validaci bloků produkovaných jinými uzly. Za tuto činnost mají obvykle nárok na odměnu. V některých případech mohou být dokonce potrestáni za špatnou službu (slashing).
Proto provozovatelé validátorů obvykle využívají cloudové služby. Poskytovatelé zaručují téměř 100% spolehlivost a ochranu proti síťovým útokům. Provozování uzlu pro výrobu bloků z vlastního domova může být nákladné a časově náročné. Měsíční náklady na provoz uzlu pro výrobu bloků mohou činit až 1 000 USD měsíčně, pokud má poskytovat podobnou kvalitu, jakou nabízejí cloudové služby. Tyto náklady zahrnují pravidelnou výměnu hardwaru, vyhrazený internet, vlastní server a failover řešení.
V praxi většina provozovatelů, kteří validátor provozují, využívá cloudové služby. Cardano, jediný projekt zmíněný ve zprávě, má významný podíl provozovatelů, kteří si své uzly hostují sami.
Zpráva se mimo jiné zabývá zejména tím, kteří poskytovatelé cloudových služeb jsou nejvíce využíváni s ohledem na počet validátorů a stake.
Rozložení hostingu
Jak jsme již uvedli, většina provozovatelů dává přednost hostingovým službám, protože se jedná o jednoduché a spolehlivé řešení ve srovnání s selfhostingem. Pro decentralizaci by bylo nejlepší, kdyby většina operátorů self-hosted jejich validátory. Operatoři volí tu nejjednodušší cestu.
Ideální je, pokud provozovatelé využívají vysoký počet hostingových služeb a jejich rozložení je co nejrovnoměrnější. Vyšší rozmanitost a rovnoměrné rozložení uzlů zvyšuje odolnost sítě.
Pokud by měl poskytovatel hostingových služeb vážný problém, který by vedl k výpadku služby, uzly Cardano hostované na této službě by mohly přestat fungovat. Síť Cardano by to přímo ovlivnilo, protože pokud se uzel stane lídrem slotu a je offline, nemůže razit nový blok.
Podobně to funguje i u jiných sítí. Ty, které mají slashing, mohou uzel dokonce ekonomicky trestat za nesplnění očekávané povinnosti (většinou produkovat nebo validovat bloky).
Na obrázku je vidět, že Cardano si vede velmi dobře, protože má ze všech uvedených sítí největší počet validátorů. Cardano má 2 589 validátorů, na druhém místě je Solana s 1 876 validátory a na třetím místě je Avalance s 1 119 validátory.
V případě Cardano není žádná z validátorů využívána více než 20 %. Největší zastoupení má AWS s 16 %. Toto tvrzení neplatí pro žádnou jinou síť. Například Aptos a Avalanche využívají AWS ze 40 %.
Různorodost hostingových služeb je velmi důležitá, protože v případě výpadku velkého počtu uzlů může dojít k zastavení produkce bloků. To platí zejména pro sítě, které mají okamžitou konečnost transakcí (prokazatelnou konečnost). Tyto sítě obvykle nejsou schopny dokončit blok a pokračovat v postupu, pokud se 34 % validátorů dostane do režimu offline. Cardano je provedeno robustně (má pravděpodobnostní konečnost transakcí) a je schopno produkovat blok, i když je v provozu jen malé procento uzlů (řekněme jen 10 %). Frekvence bloků by však byla nižší (to je podobné jako pokles hash rate u Bitcoinu).
I kdyby všechny uzly běžící na AWS (16 %), Contabo (11 %), Digital Ocean (10 %) a Google Cloud (7 %) byly offline, Cardano bylo schopno vyrobit nový blok v průměru zhruba každých 40 sekund.
Upozornění. Berte tato čísla pouze jako orientační. Jak si ukážeme níže, počet uzlů v cloudových službách není tím, co určuje množství vyrobených bloků. Je to stake, který je rozhodující.
Všimněte si, že Cardano má obrovský podíl validátorů na vlastním serveru (6,4 %) a silné zastoupení v kategorii OSTATNÍ (27 %).
U Solana je podíl kategorie OTHERS více než 46 %. To naznačuje, že Solana je velmi citlivá na výpadky validátorů. V minulosti jsme zaznamenali nutnost několikrát Solanu restartovat, což může souviset se spolehlivostí hostingových služeb.
Ze zprávy není jasné, zda tým Messari skutečně započítal uzly produkující bloky, nebo zda omylem započítal relay uzly. V síti Cardano jsou uzly produkující bloky skryty za relay uzly (každý uzel produkující bloky může být za více relay uzly). Registrováno je přibližně 3200 poolů. Přesný počet lze získat přímo z blockchainu, ale není možné zjistit, na kterém serveru pool běží.
Podle statistik v aplikaci Cexplorer je součet relay uzlů v 10 nejlepších zemích více než 2800.
Dodejme, že někteří SPO provozují veřejné relay uzly v cloudu nebo na vlastním hostingu a zároveň provozují soukromé relay uzly (soukromé kvůli ochraně před DDoS útoky). Ve skutečnosti může být relay uzlů více, než je veřejně dostupných.
Distribuce stake
Podobně jako u počtu uzlů provozovaných poskytovateli hostingových služeb lze sledovat zastoupení stake. Na základě našeho podezření, že tým Messari počítal relay uzly místo poolů, nemusí být ani tato informace správná. Je však pravděpodobné, že pokud provozovatel provozuje relay uzly u jednoho poskytovatele, bude tam mít také uzel producenta bloků. Je však možné, že provozovatel má více relay uzlů u různých poskytovatelů nebo sám hostuje uzel výrobce bloků a v cloudových službách má pouze relay uzly.
Největší podíl (množství mincí ADA) má Cardano u AWS (35 %). Druhý největší podíl má OTHERS (27 %). Ta zahrnuje dalších 139 poskytovatelů. To je relativně dobrý výsledek, ale je třeba vzít v úvahu, že pokud služby AWS celosvětově vypadnou z provozu, bude Cardano dočasně produkovat pouze 70 % bloků.
O produkci bloků rozhoduje zastoupení stake, nikoliv počet uzlů v hostingové službě. To znamená, že pokud by bylo u poskytovatel hosting služby třeba jen 10% Cardano poolů, pokud by byl stake všech poolů dohromady 50%, produkovali by 50% bloků.
Vítězem v této kategorii je Solana, kde má sekce OTHERS 46% podíl. Pravděpodobně z výše popsaných důvodů. Avalanche se spoléhá na AWS s 67 % a Aptos s 43 %.
Z hlediska decentralizace podílů je důležité národní rozložení.
Aptos by v této kategorii zvítězil, protože má poměrně rovnoměrné zastoupení tří nejsilnějších zemí (USA, Německo, Korea).
Cardano má 24% podíl v USA, 27% v Německu. Významné podíly má také v Kanadě, Švýcarsku, Velké Británii, Singapuru a Nizozemsku. Tento údaj koreluje s tím, odkud operátoři provozují relay uzly (a pravděpodobně také pooly). Podle Cexplorer je to 30 % USA a 25 % Německo.
Upozorněme ještě na jednu věc, která nemusí být ze zprávy každému zřejmá. Celkový podíl poolů, který je provozován například z Německa, se může skládat z mincí od delegátů, kteří jsou z různých částí světa. To znamená, že stake (mince ADA) se fyzicky nenachází v Německu. Mince jsou stále drženy stakery v jejich peněženkách (zanedbejme možnost stakingu z centralizovaných burz). Údaje nevypovídají nic ani o decentralizaci sítě v kontextu toho, kdo mince drží, tj. kdo je schopen provozovat validátory. Může to být tým (držící desítky procent mincí) nebo velké množství nezávislých subjektů. Záleží na rozložení mincí. Dále je třeba zohlednit kvalitu stakingu. Cardano má likvidní staking. Stakeři tedy při stakingu drží mince ADA. U jiných sítí je v některých případech je nutné svěřit mince třetí straně (menší decentralizace, nebezpečí zneužití moci).
Jak nákladné je provozovat vlastní uzel?
Jak drahý je provoz vlastního uzlu, určují především nároky na počítačové zdroje. Cardano si v této oblasti vede velmi dobře.
Avalanche má nejnižší požadavky na paměť (RAM) (16 GB). Cardano vyžaduje 24 GB. Solana vyžaduje 128 GB paměti. Cardano má nejnižší požadavky na diskové úložiště - pouze 128 GB. Ostatní sítě vyžadují 500 GB až 2 TB.
Zdá se, že tým Messary udělal chybu, když v části “Minimum Staking Requirement” nastavil hodnotu 0. Aby pool Cardano mohl v každé epoše pravidelně produkovat bloky, musí mít stake v řádu milionů mincí ADA. Ty mohou být delegovány nebo poskytnuty provozovatelem. V ekosystému Cardano existují pooly, které jsou nasyceny a mají 0 zálohu (žádný vklad provozovatele). Možná to tak pochopil i tým Messari. Každopádně pool se stake 0 nemůže produkovat bloky.
Za zmínku stojí poměrně vysoké požadavky na počet mincí potřebných ke spuštění validátoru v jiných sítích. Například 2000 AVAX (~30 000 USD), 32 ETH (~60 000 USD) nebo 110 000 ATOM (~1,2 milionu USD).
Je obtížné odhadnout, jak velký vklad (pledge) od provozovatele poolu je potřeba k dosažení 70-80% nasycení poolu skrze delegování od stakerů. Existují pooly, které to dokázaly s 0 zástavou, někteří provozovatelé vložili 500 ADA (160 USD), jiní 500 000 ADA (160 000 USD).
Závěr
V první řadě je třeba vyjádřit velké poděkování týmu Messari za to, že Cardano do tohoto typu reportingu zařadil. Ještě před rokem to nebylo pravidlem.
Pro týmy, které tyto reporty vytvářejí, může být poměrně obtížné pochopit detaily jednotlivých projektů a sestavit relevantní srovnání. Na detailech vždy záleží. Je důležité, že existují nezávislé organizace, které budou blockchainové sítě porovnávat z různých hledisek, protože nám to poskytuje důležité informace o tom, jak si jednotlivé projekty vedou.
Občas se setkám s názorem že Cardano nebo jiná síť není decentralizovaná v porovnání s Bitcoinem protože se spoléhá na cloud služby. Je důležité si uvědomit, že klíčová infrastruktura Bitcoinu je také závislá na hosting službách a velkých mining halls. Centralizace je nízká. Pokud se se dostanou 2 dominantní pooly do stavu offline, Bitcoin bude dočasně produkovat pouze 50% bloků. Pokud bude vyřazena z provozu nějaká velká mining hala (nebo více současně), hash rate okamžitě klesne a to zpomalý produkci bloků. V minulosti živelní katastrofy (povodně v Číně) měli vliv na snížení hash rate Bitcoinu. Kvalitu decentralizaci je nutné posuzovat z pohledu počtu klíčových bodů (single point of failures), ne z pohledu počtu nodí v distribuované síti, které nemají schopnost produkovat bloky.
Článek připravili Cardanians s podporou od Cexplorer.
Přečtěte si celý článek: https://cexplorer.io/article/cardano-infrastructure-under-scrutiny