Повторение роста вместе с исследованиями IOHK

Перевод статьи https://iohk.io/en/blog/posts/2020/06/25/iterating-for-growth-with-iohk/

Создание ключевых ценностей в экосистеме Cardano

25 июня 2020 года Lars Brünjes

Установка жестких значений параметров - при сохранении гибкости в будущем - будет иметь ключевое значение для роста и продолжающейся децентрализации Cardano. После консультаций с сообществом и тесного сотрудничества с моими коллегами Kevin Hammond и Alex Appledoorn мы считаем, что нашли оптимальное место для старта.

Поведение Cardano Shelley контролируется примерно 20 параметрами, и значения должны быть установлены для всех из них, прежде чем мы запустим основную сеть. Большинство этих параметров носят чисто технический характер, поэтому, несмотря на то, что их правильная настройка важна для обеспечения безопасности и оптимизации работы системы, их конкретные значения не оказывают существенного влияния на пользовательский опыт.

При этом некоторые параметры отличаются. Они определяют уровень централизации и устойчивости экосистемы Cardano. Они также управляют экономикой делегирования и управления стейк пулом. Выбор хороших показателей для них чрезвычайно сложен, поскольку мы должны тщательно сбалансировать ряд важных аспектов, таких как: безопасность, производительность, стабильность, устойчивость, децентрализацию, справедливость и экономическую жизнеспособность.

Учитывая все параметры блокчейна Cardano, мы должны сосредоточить свое внимание на трех различных целях:

  • Мы хотим быть действительно децентрализованными, чтобы ни один участник или группа не могли угрожать целостности цепочки
  • Мы хотим, чтобы операторы стейк пулов были мотивированы продолжать поддерживать нашу цепочку
  • Мы не хотим, чтобы эти мотивирующие факторы претерпели существенные изменения в какой-либо момент времени таким образом, что это могло бы негативно сказаться на стабильности доходов операторов пулов

Мы хотим предоставить равные возможности всем, кто хочет участвовать в Cardano и управлять стейк пулом. Однако значения параметров, которые могут показаться справедливыми и разумными для небольших пулов, могут стать сложными для больших пулов, и наоборот. Например, крупные пулы могут с легкостью внести более высокий залог, чем могут позволить себе небольшие пулы. С другой стороны, небольшие пулы могут работать с гораздо меньшими затратами, чем большие пулы.

Мы также считаем неразумным слишком часто менять параметры, поскольку это может негативно сказаться на стабильности и предсказуемости доходов операторов. Принимая все это во внимание, мы пришли к некоторым рекомендациям по первоначальному выбору значений параметров, которые мы изложим здесь.

Однако мы не хотим останавливаться на достигнутом. С децентрализацией приходит демократия. Наше сообщество должно иметь право голоса в том, как управляется цепочка. В связи с этим мы приняли решение, что мы будем работать с этими цифрами изначально и выпустим предложение по улучшению Cardano, в котором сообщество сможет проголосовать за оптимальные параметры цепочки. В результате этого управление Cardano будет в руках сообщества Cardano, участники которого, как мы уверены, являются лучшими советчиками в данном вопросе.

Желаемое количество стейк пулов

Желаемое количество стейк пулов k является важным параметром. Стимулы Cardano были разработаны для поддержания равновесия с k полностью насыщенных пулов, что означает, что вознаграждение будет наиболее оптимальным для всех тогда, когда все ставки будут равномерно распределены между k наиболее привлекательных пулов.

Чем выше k, тем более децентрализованной становится система. Но более высокий k, с другой стороны, приводит к менее эффективной системе (более высоким затратам, большему потреблению энергии) и более низким вознаграждениям как для делегатов, так и для владельцев стейк пулов. Основываясь на информации, которую мы узнали как от стимулирующей тестовой сети (ITN), так и от тестовой сети Haskell Shelley, мы знаем, что наше сообщество обладает высокой мотивировацией, поэтому создание пулов и поддержание работы цепи, состоящей из сотен пулов, это вопрос всего лишь нескольких недель.

Это говорит нам о том, что некоторая степень децентрализации может произойти – и произойдет – относительно быстро. Но одной децентрализации недостаточно. Cardano нуждается в долгосрочных обязательствах со стороны своих операторов, и наоборот, операторы должны быть достаточно мотивированы, чтобы продолжать поддерживать систему.

Чтобы найти баланс между децентрализацией и этими стимулами для операторов стейк пулов, мы предлагаем начальное значение k=150, а затем этот показатель впоследствии постепенно будет увеличиваться. Мы считаем, что такой показатель обеспечит стабильность и эффективность системы в начале, а затем может постепенно расти с течением времени, чтобы сеть становилась более децентрализованной (и даже более безопасной) в дальнейшем:


Стейк пулы в количестве 150 штук примерно одинакового размера делают Cardano на порядок более децентрализованным, чем любой другой блокчейн. И это только начало. Нет никакой причины, по которой в будущем не могло бы быть тысяч стейк пулов.

Экспансия токенов (увеличение количества токенов в обороте)

Вознаграждение за делегирование токенов как для делегатов, так и для операторов стейк пулов берется из двух источников: комиссия за транзакцию и экспансия токенов. В частности, в каждой эпохе все транзакционные комиссии от каждой транзакции со всех блоков, произведенных в течение этой эпохи, помещаются в виртуальный “банк”. Кроме того, в этот банк добавляется фиксированный процент ρ, от оставшегося резерва токенов ADA. Затем определенный процент виртуального банка τ, отправляется в казну, остальное используется в качестве вознаграждения эпохи.

Этот механизм позволяет обеспечить гарантию того, что в начале, когда количество транзакций все еще относительно невелико, потому что пользователи только начинают строить свой бизнес на Cardano, доля вознаграждений, взятых из резервов, высока. Это дает отличный стимул для ранних последователей быстро развиваться и извлекать выгоду из высоких первоначальных вознаграждений. Со временем, по мере увеличения объема транзакций, дополнительные комиссии компенсируют сокращение резервов.

Этот механизм также гарантирует, что доступные вознаграждения предсказуемы и изменяются постепенно. Не будет никаких внезапных “скачков”, сравнимых с явлением халвинга (сокращение вдвое) биткойна каждые четыре года. Вместо этого, фиксированный процент, взятый из оставшихся резервов в каждой эпохе, гарантирует плавное экспоненциальное снижение.

Так какое же значение должен иметь ρ? А сколько должно пойти в казну? Опять в этом случае сталкиваемся с компромиссом: более высокие значения ρ означают более высокие вознаграждения для всех изначально и более быстрое пополнение казны. Но более высокое значение ρ также означает более быстрое истощение резервов. Безусловно, важно, особенно в начале, выплачивать высокие вознаграждения и стимулировать ранних последователей. Но, также, важно обеспечить долгосрочную перспективу для всех держателей токенов.

Как было объяснено выше, Cardano никогда не исчерпает резервы; вместо этого посмотрите на экспоненциальный спад. Чтобы получить представление о влиянии определенного значения ρ, можно рассчитать “период полураспада резерва”, время, необходимое для того, чтобы половина резерва была израсходована.

После долгих размышлений мы пришли к предположению о 0,22% для ρ. Когда вы поиграетесь с цифрами, вы получите около четырех-пяти лет для “периода полураспада резерва”. Иными словами, каждые четыре-пять лет будет использоваться половина оставшегося резерва. Это близко к “периоду полураспада биткойна”, около четырех лет, поэтому запасы Cardano будут истощаться примерно с той же скоростью, что и запасы биткойна.

Здесь стоит отметить, что биткойну потребовалось около восьми лет, чтобы достичь своего пика максимального принятия и цены. Поэтому мы считаем, что имеет смысл ожидать, что объем операций Cardano и обменный курс достаточно увеличатся в течение следующих восьми лет, что позволит, как минимум, наверстать и восстановить снижение экспансии токенов в течение этого периода.

Из резервов в казну

Мы также предлагаем начальное значение 5% для τ, процент вознаграждений, автоматически поступающих в казну каждую эпоху. Это означает, что по крайней мере 380 000 000 токенов ADA будут направлены из резервов в казну в течение следующих 5 лет.

Однако реальная сумма, идущая в казну, будет значительно выше. Во-первых, – опять же, принимая во внимание опыт из ITN, но, также, предсказывая использование токенов ADA в будущем - неразумно предполагать, что все токены будут делегированы. Некоторые из них будут заблокированы на биржах, будут использоваться в различных смарт-контрактах. Токены ADA, которые не делегируются, будут производить “невостребованное вознаграждение”. Это невостребованное вознаграждение также идет в казну, что предположительно увеличит сумму примерно до 1 900 000 000 ADA.

Во-вторых, мы не ожидаем, что залог большинства пулов будет слишком высоким, просто достаточно высоким, чтобы сделать его непривлекательным для попытки Sybil attack (атаки Сивиллы). Разница между потенциальными вознаграждениями пулов с очень высоким залогом и пулов с более реалистичным уровнем залога, которая, как мы ожидаем, также будет идти в казну и добавит дополнительные 1 000 000 000 ADA в течение первых пяти лет. Сумма всех ADA, поступающих в казну, означает, что в обозримом будущем будет достаточно средств для оплаты новых интересных функций и расширений.

Фактор влияния pledge (залога) и определение минимальных операционных затрат

Токены ADA, которые определены операторами пулов в качестве залога, обеспечивают существенную защиту от Sybil attack, гарантируя, что делегированные токены не будут чрезмерно привлекательны для пулов, владельцы которых пытаются атаковать систему, создавая большое количество пулов, не владея большим количеством токенов. Я сам, Kevin Hammond и Duncan Coutts недавно подробно освещали это в выпуске Cardano Effect.

Фактор влияния залога влияет непосредственно на вознаграждение, которое получает пул: чем выше фактор влияния, тем больше разница между более высоким залогом и вознаграждением. Более высокий фактор влияния повышает уровень защиты от Sybil attack и делает систему более безопасной и надежной, но он также дает преимущество владельцам стейк пулов, которые могут позволить себе более высокий залог.

Более высокий залог может быть использован для компенсации более высоких операционных издержек, это означает, что пул с относительно высокими операционными издержками путем увеличения своего залога может поддерживать приемлемое вознаграждение и оставаться привлекательным для делегатов. Мы протестировали множество факторов влияния залога в различных реальных условиях (всего около миллиона симуляций). Коэффициент влияния может варьироваться от 0 до бесконечности. Выбранная нами начальная ставка 0,3 предназначена для того, чтобы сбалансировать уровень защиты от Sybil attack с одной стороны и размер требуемого залога с другой.

Однако минимального залога не существует. Операторы пулов могут устанавливать залог так низко или так высоко, как им нравится. Вознаграждение зависит от их выбора, но нет “жесткого” правила, заставляющего их вносить определенную сумму в качестве залога. Это означает, что в конечном счете размеры залогов будут настолько высокими, на сколько пожелают владельцы пулов, и наше сообщество должно будет найти золотую середину между защитой от Sybil attack, экономическими соображениями и стремлением к справедливости и равным возможностям.

Определение минимальных эксплуатационных затрат обеспечивает эффективность фактора влияния залога, избегая “гонки на дно”, когда владельцы пулов заявляют о чрезмерно низких эксплуатационных расходах в надежде получить конкурентное преимущество. Несмотря на то, что это может принести пользу держателям токенов ADA в краткосрочной перспективе, долгосрочный эффект будет заключаться в том, что здоровая конкурентная атмосфера сети Cardano окажется под угрозой, перестав стимулировать работу профессиональных пулов.

Распределение обычных эксплуатационных расходов пула на один пул в год, полученное в результате опроса тестируемых операторов пулов в мае 2020 года.

Операторы с действительно низкими издержками могут извлечь большую выгоду из минимальных операционных затрат, поскольку разница между минимальными затратами и их фактическими затратами обеспечивает им дополнительный доход сверх их маржи и вознаграждения за делегирование. Наши исследования показывают, что обычные эксплуатационные расходы, как ожидается, будут находиться в диапазоне 2000 - 15000 долларов на пул в год, как показано на диаграмме выше. Поэтому мы выбрали ставку в размере 2000 долларов для минимальных эксплуатационных расходов.

Расчетный диапазон средней рентабельности инвестиций (ROI) для стейк пулов, предполагающий экспансию токенов в размере 0,22% за эпоху.

Наконец, мы рассчитали ожидаемую доходность для стейк пулов в различных сценариях реального мира (в общей сложности около 150 000 пулов). Для расчета мы использовали ставки для фактора влияния, экспансии токенов и минимальных операционных затрат, которые были приведены выше, и варьировали целевое число пулов от 150 до 500. Наши результаты показывают, что с учетом распределения затрат, которое мы показали на диаграмме выше, стейк пулы достигнут устойчивого ROI в среднем от 6% до 6,5%, используя сегодняшний курс токенов ADA к доллару. Показатель ROI, конечно, был бы еще лучше, если бы ценность токенов ADA была оценена по достоинству.

Вывод

Выбор оптимальных значений для всех параметров Cardano Shelley - это трудный и сложный процесс, поскольку нужно учесть баланс многих факторов – безопасность, эффективность и стабильность системы, с одной стороны, и экономическая жизнеспособность операторов стейк пулов и делегатов и долгосрочная устойчивость экосистемы, с другой стороны.

Ни один другой блокчейн никогда не делал того, что мы собираемся делать, мы прокладываем новый путь с каждым шагом и движением в авангарде с наукой и технологиями, поэтому мы не можем полагаться только на существующие данные и статистику, а также прошлый опыт, а должны использовать обоснованные предположения и математические модели, которые, гораздо чаще, чем реже, могут быть несовершенными.

Мы сделали все возможное, чтобы наше предложение было разумным и оптимальным, но мы знаем, что со временем его придется усовершенствовать. Предлагаемые здесь показатели - это только начало, и мы будем продолжать тесно сотрудничать с нашим сообществом с целью совершенствования и корректировки их в ближайшие месяцы и годы.

// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram. Оставайтесь на связи, все будет хорошо!