🇧🇷 Interagindo para o crescimento com o departamento de pesquisa da IOHK

Incorporando valores-chave no ecossistema Cardano

(Publicado originalmente por Lars Brünjes em 24/06/2020, Traduzido por Joselmo Cabral)

A definição de valores sólidos de parâmetros – mantendo a flexibilidade para o futuro – será fundamental para o crescimento e a descentralização contínua de Cardano. Após consultar a comunidade e trabalhar em estreita colaboração com meus colegas Kevin Hammond e Alex Appledoorn, acreditamos que identificamos um bom lugar para começar.

O comportamento do Cardano Shelley é controlado por cerca de 20 parâmetros, e os valores devem ser definidos para todos eles antes do lançamento da rede principal. A maioria desses parâmetros é de natureza técnica, portanto, embora seja importante defini-los corretamente para garantir a segurança e otimizar o desempenho do sistema, seus valores particulares não influenciam significativamente a experiência do usuário.

Alguns parâmetros são diferentes, no entanto. Eles determinam o nível de centralização e sustentabilidade do ecossistema de Cardano. Eles também orientam a economia da delegação e da operação de um stake pool. A escolha de bons valores para eles é extremamente complicada, porque precisamos equilibrar cuidadosamente várias considerações importantes; segurança, desempenho, estabilidade, sustentabilidade, descentralização, justiça e viabilidade econômica.

Com todos os parâmetros no blockchain Cardano, temos três objetivos distintos a serem lembrados:

  • Queremos ser verdadeiramente descentralizados, para que ninguém possa ameaçar a integridade da cadeia
  • Queremos que os operadores de stake pools sejam incentivados a continuar apoiando nossa cadeia
  • Não queremos que esses incentivos mudem significativamente em nenhum momento singular de uma maneira que possa afetar negativamente a estabilidade da receita dos operadores.

Queremos dar oportunidades iguais a todos que desejam participar de Cardano e administrar um stake pool. No entanto, valores de parâmetros que podem parecer justos e razoáveis ​​para conjuntos menores podem se tornar desafiadores para conjuntos maiores e vice-versa. Por exemplo, grandes pools podem achar mais fácil fazer uma pledge maior do que as pequenas podem pagar. pools pequenas, por outro lado, podem operar com custos muito mais baixos do que pools maiores.

Também consideramos imprudente alterar os parâmetros com muita frequência, pois isso pode afetar negativamente a estabilidade e a previsibilidade da receita dos operadores. Levando tudo isso em consideração, apresentamos algumas recomendações para escolhas iniciais dos valores dos parâmetros que descreveremos aqui.

No entanto, não queremos parar por aí. Com a descentralização vem a democracia. Nossa comunidade deve ter uma opinião sobre como a cadeia é governada. Por esse motivo, rodaremos com esses números inicialmente e emitiremos uma proposta de melhoria Cardano, na qual a comunidade poderá votar nos parâmetros ideais da cadeia. No final, a governança de Cardano estará nas mãos da comunidade de Cardano, que acreditamos ser as melhores pessoas para nos aconselhar.

Número desejado de stake pools

O número desejado de stake pools k é um parâmetro importante. Os incentivos de Cardano foram projetados para incentivar um equilíbrio com k pools totalmente saturadas, o que significa que as recompensas serão ótimas para todos quando toda o stake for delegada de maneira uniforme nos k pools mais atraentes.

Quanto mais alto o k escolhido, mais descentralizado o sistema se torna. Mas um k mais alto também leva a um sistema menos eficiente (custos mais altos, mais consumo de energia) e recompensas mais baixas para os delegadores e proprietários de stake pools. Com base no que aprendemos com a Rede de Testes Incentivada (ITN) e a Haskell Shelley testnet, sabemos que nossa comunidade está altamente motivada a montar pools e apoiar a cadeia com centenas em questão de semanas.

Isso nos diz que alguma medida de descentralização pode – e ocorrerá – de forma relativamente rápida. Mas a descentralização sozinha não é suficiente. Cardano precisa de um compromisso de longo prazo de seus operadores e, inversamente, os operadores precisam ser suficientemente incentivados para continuar dando suporte ao sistema.

Para encontrar um equilíbrio entre a descentralização e esses incentivos para os operadores de stake pools, propomos um k = 150 inicial e depois aumentaremos gradualmente esse valor. Acreditamos que isso garantirá que o sistema seja estável e eficiente no início e possa crescer gradualmente ao longo do tempo para se tornar mais descentralizado (e ainda mais seguro) posteriormente:

O número de 150 stake pools de tamanho aproximadamente igual torna Cardano uma ordem de magnitude mais descentralizada do que qualquer outra blockchain. E este é apenas o começo. Não há razão para que não possam existir milhares de stake pools no futuro.

Expansão monetária

As recompensas de stake para delegadores e operadores de stake pool são obtidas de duas fontes; taxas de transação e expansão monetária. Especificamente, a cada época, todas as taxas de transação de todas as transações de todos os blocos produzidos durante essa época são colocadas em um “pote” virtual. Além disso, uma porcentagem fixa, ρ, das reservas ada restantes é adicionada a esse pote. Em seguida, uma certa porcentagem, τ, do pote é enviada ao tesouro, o restante é usado como recompensa da época.

Esse mecanismo garante que, no início, quando o número de transações ainda seja relativamente baixo, Como os usuários estão apenas começando a desenvolver seus negócios em Cardano, a parcela de recompensas recebidas das reservas é alta. Isso fornece um grande incentivo para os usuários iniciais se movimentarem rapidamente e se beneficiarem das altas recompensas iniciais. Com o tempo, à medida que o volume da transação aumenta, as taxas adicionais compensam as reservas em declínio.

Esse mecanismo também garante que as recompensas disponíveis sejam previsíveis e mudem gradualmente. Não haverá ‘saltos’ repentinos comparáveis ​​aos eventos de halving do bitcoin a cada quatro anos. Em vez disso, a porcentagem fixa retirada das reservas restantes a cada época garante um declínio exponencial suave.

Então, qual valor ρ deve ter? E quanto deve ir para o tesouro? Isso é novamente uma troca: valores mais altos de ρ significam maiores recompensas para todos inicialmente e um tesouro que enche mais rapidamente. Porém, valores mais altos de ρ também significam um esgotamento mais rápido da reserva. Certamente é importante, especialmente no começo, pagar altas recompensas e incentivar os adotantes iniciais. Mas também é importante fornecer uma perspectiva de longo prazo para todas as partes interessadas.

Como explicado acima, Cardano nunca ficará sem reservas; olhe para uma deterioração exponencial. Para ter uma ideia do impacto de um valor específico de ρ, pode-se calcular a ‘meia-vida de reserva’, o tempo que leva para que metade da reserva seja usada.

Após muita deliberação, chegamos a uma sugestão de 0,22% para ρ. Quando você analisa os números, fica em torno de quatro a cinco anos como ‘meia-vida de reserva’ para isso. Em outras palavras, a cada quatro a cinco anos, metade da reserva restante será usada. Isso está próximo da ‘meia-vida do bitcoin’ de cerca de quatro anos, então as reservas de Cardano se esgotarão aproximadamente na mesma taxa que as reservas de bitcoin.

Vale a pena notar aqui que o Bitcoin levou cerca de oito anos para atingir seu pico de adoção e preço máximos. Portanto, achamos que faz sentido esperar que o volume de transações e a taxa de câmbio da Cardano aumente suficientemente nos próximos oito anos para compensar a diminuição da expansão monetária durante esse período.

Das reservas ao tesouro

Também propomos um valor inicial de 5% para τ, a porcentagem de recompensas que vai automaticamente para o tesouro a cada época. Isso significa que pelo menos 380.000.000 ada serão enviados das reservas para o tesouro nos próximos 5 anos.

No entanto, o valor real destinado ao tesouro será significativamente maior. Primeiro de tudo – novamente aprendendo com o ITN, mas também prevendo o uso de ada no futuro – não é razoável supor que todos os ada serão delegados. Algumas delas serão trancadas em trocas, transacionadas e usadas em vários contratos inteligentes. O ada que não estiver sendo delegado produzirá prêmios não reclamados. Essas ‘recompensas não reclamadas’ também vão para o tesouro, que aumentará o valor para cerca de 1.900.000.000 ada.

Em segundo lugar, não esperamos que a pledge da maioria dos pools seja particularmente alta, apenas alta o suficiente para tornar pouco atraente o lançamento de um ataque de Sybil. A diferença entre recompensas em potencial de pool com uma pledge muito alta e pools com o nível de promessa mais realista que esperamos, também vai para o tesouro e adicionará um adicional de 1.000.000.000 de ada nos primeiros cinco anos. A soma de todo o ada que flui para o tesouro significa que haverá fundos suficientes para pagar por novos recursos e extensões interessantes no futuro próximo.

Fator de influência da pledge e configurações de custo operacional mínimo

O Ada prometido pelos proprietários do pool fornece proteção essencial contra ataques de ‘Sybil’, garantindo que a participação delegada não seja excessivamente atraída para pools cujos proprietários tentam atacar o sistema criando um grande número de pools sem que eles próprios possuam muita participação. Eu, Kevin Hammond e Duncan Coutts abordamos isso em detalhes recentemente no programa Cardano Effect.

O fator de influência da pledge afeta diretamente as recompensas que um pool ganha: quanto maior o fator de influência, maior a diferença que uma promessa maior faz sobre as recompensas. Um fator de influência mais alto aumenta o nível de proteção da Sybil e torna o sistema mais seguro e protegido, mas também oferece uma vantagem para os proprietários de stake pools que podem oferecer uma pledge mais alta.

A pledge mais alta pode ser usada para compensar custos operacionais mais altos, o que significa que um pool com custos relativamente altos pode manter recompensas adequadas e permanecer atraente para os delegados, aumentando sua promessa. Testamos vários fatores de influência da promessa sob várias condições do mundo real (cerca de um milhão de simulações). O fator de influência pode variar entre 0 e infinito. Nossa configuração inicial escolhida de 0,3 foi projetada para equilibrar o nível de proteção Sybil contra a promessa exigida.

Não existe uma pledge mínima, no entanto. Os operadores de stake pools podem definir o compromisso como baixo ou alto quanto quiserem. As recompensas são influenciadas por sua escolha, mas não existe uma regra ‘rígida’ que os force a prometer uma quantia específica. Isso significa que, em última análise, as promessas de pool serão tão altas quanto os proprietários de pool estão dispostas a cumpri-los, e será p à nossa comunidade para encontrar um ponto ideal entre a proteção contra ataques, considerações econômicas e o desejo de justiça e igualdade de oportunidades.

A configuração do custo operacional mínimo garante que o fator de influência da promessa seja eficaz, evitando uma ‘corrida para o fundo’, na qual os proprietários de pools reivindicam custos operacionais excessivamente baixos para obter uma vantagem competitiva. Embora isso possa beneficiar as partes interessadas ada no curto prazo, o efeito a longo prazo seria arriscar a saúde da rede Cardano, desincentivando a operação profissional de pools.

Distribuição dos custos operacionais típicos do pool por pool por ano, obtida de uma pesquisa com operadores experientes em maio de 2020.

Operadores genuínos de baixo custo podem se beneficiar muito do custo operacional mínimo, porque a diferença entre o custo mínimo e o custo real fornece a eles receita adicional além da margem e das recompensas de apostas. Nossa pesquisa mostra que os custos operacionais típicos devem estar na faixa de US 2.000 a US 15.000 por pool por ano, conforme mostrado no diagrama acima. Portanto, escolhemos uma configuração de US $ 2.000 para o custo operacional mínimo.

Intervalo estimado da média Retorno sobre o investimento (ROI) para stake pools, assumindo uma taxa de expansão monetária de 0,22% por época.

Por fim, calculamos os retornos esperados para os pools de participação em vários cenários do mundo real (cerca de 150.000 pools no total). Usamos as configurações para o fator de influência, expansão monetária e custo mínimo fornecidos acima e variamos o número alvo de pools entre 150 e 500. Nossos resultados mostram que, dada a distribuição dos custos mostrados no diagrama acima, os stake pools obterão ROIs sustentáveis ​​entre 6% e 6,5%, em média, usando a taxa de conversão atual de ada para dólar. Os ROIs, é claro, seriam ainda melhores se o valor da Ada fosse apreciado.

Conclusão

A escolha de bons valores para todos os parâmetros do Cardano Shelley é uma tarefa difícil e complicada, porque muitas preocupações precisam ser equilibradas – segurança, eficiência e estabilidade do sistema, por um lado, versus viabilidade econômica para operadores e delegadores de stake pools a longo prazo e sustentabilidade do ecossistema, por outro lado.

Nenhum outro blockchain fez o que vamos fazer, estamos mapeando um novo território a cada passo e avançando na vanguarda da ciência e da tecnologia, para que não possamos confiar nos dados e estatísticas existentes ou na experiência passada, mas precisamos utilizar suposições educadas e modelos matemáticos, que nunca podem ser perfeitos.

Fizemos o possível para apresentar uma proposta razoável, mas sabemos que ela precisará ser aprimorada ao longo do tempo. Os valores propostos aqui são apenas um começo e trabalharemos em estreita colaboração com a nossa comunidade para refinar e ajustá-los nos próximos meses e anos.

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