🇪🇸 Iterar para el crecimiento con la investigación de IOHK

:es: Traducción al español de “Iterating for growth with IOHK research”

Publicado por Lars Brünjes en el blog de IOHK el 24 de Junio de 2020


Construyendo valores clave en el ecosistema Cardano

El establecimiento de valores de parámetros sólidos, manteniendo la flexibilidad para el futuro, será clave para el crecimiento y la descentralización continua de Cardano. Después de consultar con la comunidad, y trabajar estrechamente con mis colegas Kevin Hammond y Alex Appledoorn, creemos que hemos identificado un buen lugar para empezar.

El comportamiento de Cardano Shelley está controlado por unos 20 parámetros, y hay que establecer valores para todos ellos antes de lanzar la red principal. La mayoría de estos parámetros son de naturaleza técnica, por lo que aunque ajustarlos correctamente es importante para garantizar la seguridad y optimizar el rendimiento del sistema, sus valores particulares no tienen una influencia significativa en la experiencia del usuario.

Sin embargo, algunos parámetros son diferentes. Determinan el nivel de centralización y sostenibilidad del ecosistema de Cardano. También impulsan la economía de la delegación y de la operación de un stake pool. La elección de buenos valores para éstos es sumamente complicada, porque tenemos que equilibrar cuidadosamente una serie de consideraciones importantes: seguridad, rendimiento, estabilidad, sostenibilidad, descentralización, equidad y viabilidad económica.

Con todos los parámetros de la blockchain Cardano, tenemos que tener en cuenta tres objetivos distintos:

  • Queremos estar verdaderamente descentralizados, de modo que ninguna parte pueda amenazar la integridad de la cadena
  • Queremos que los operadores de stake pools sean incentivados a seguir apoyando nuestra cadena
  • No queremos que estos incentivos cambien significativamente en un momento dado de manera que puedan afectar negativamente a la estabilidad de los ingresos de los operadores

Queremos dar igualdad de oportunidades a todos los que quieran participar en Cardano y dirigir un stake pool. Sin embargo, los valores de los parámetros que pueden parecer justos y razonables para los pools más pequeños pueden convertirse en un reto para los pools más grandes y viceversa. Por ejemplo, a los grandes pools les puede resultar fácil hacer un compromiso más alto de lo que los pools pequeños pueden permitirse. Los pools pequeños, por otro lado, podrían operar con costos mucho más bajos que los pools más grandes.

También consideramos imprudente cambiar los parámetros con demasiada frecuencia, porque ello podría afectar negativamente a la estabilidad y previsibilidad de los ingresos de los operadores. Teniendo en cuenta todo esto, hemos formulado algunas recomendaciones para la elección inicial de los valores de los parámetros que esbozaremos aquí.

Sin embargo, no queremos detenernos ahí. Con la descentralización viene la democracia. Nuestra comunidad debe tener voz en la forma de gobernar la cadena. Por esta razón, correremos con estos números inicialmente y emitiremos una propuesta de mejora de Cardano, donde la comunidad puede votar sobre los parámetros óptimos de la cadena. Al final, el gobierno de Cardano estará en manos de la comunidad de Cardano, que confiamos en que son los mejores para aconsejarnos.

El número deseado de stake pools

El número deseado de stake pools k es un parámetro importante. Los incentivos de Cardano han sido diseñados para fomentar un equilibrio con pools k totalmente saturados, lo que significa que las recompensas serán óptimas para todos cuando toda la participación se delegue uniformemente en los pools k más atractivos.

Cuanto mayor sea el k elegido, más descentralizado se vuelve el sistema. Pero un k más alto también conduce a un sistema menos eficiente (costos más altos, más consumo de energía) y a recompensas más bajas tanto para los delegadores como para los propietarios de los stake pools. Basándonos en lo que hemos aprendido tanto de la Red de Pruebas Incentivada (ITN) como de la Red de Pruebas de Haskell Shelley, sabemos que nuestra comunidad está muy motivada para crear pools y apoyar la cadena con cientos de ellos en cuestión de semanas.

Esto nos dice que alguna medida de descentralización puede - y se producirá - con relativa rapidez. Pero la descentralización por sí sola no es suficiente. Cardano necesita un compromiso a largo plazo de sus operadores y, a la inversa, los operadores deben estar suficientemente incentivados para seguir apoyando el sistema.

Para lograr un equilibrio entre la descentralización y estos incentivos para los operadores de stake pools, proponemos un k=150 inicial y luego aumentar gradualmente ese valor. Creemos que esto asegurará que el sistema sea estable y eficiente al principio, y que pueda crecer gradualmente con el tiempo hasta llegar a ser más descentralizado (y aún más seguro) más adelante:

El número de 150 stake pools de aproximadamente el mismo tamaño hace que Cardano sea un orden de magnitud más descentralizado que cualquier otra blockchain. Y esto es sólo el comienzo. No hay razón por la que no pueda haber miles de stake pools en el futuro.

Expansión monetaria

Las recompensas de participación, tanto para los delegadores como para los operadores de stake pools, proceden de dos fuentes: los honorarios de las transacciones y la expansión monetaria. Específicamente, cada época, todos los honorarios de transacción de cada transacción de todos los bloques producidos durante esa época se ponen en una “olla” virtual. Además, un porcentaje fijo, ρ, de las reservas de ada restantes se añade a esa olla. Entonces un cierto porcentaje, τ, del bote se envía al tesoro, el resto se utiliza como recompensa de la época.

Este mecanismo asegura que al principio, cuando el número de transacciones es todavía relativamente bajo, porque los usuarios están empezando a construir su negocio en Cardano, la porción de recompensas tomada de las reservas es alta. Esto proporciona un gran incentivo para que los primeros usuarios se muevan rápidamente y se beneficien de las altas recompensas iniciales. Con el tiempo, a medida que aumenta el volumen de las transacciones, las tasas adicionales compensan la disminución de las reservas.

Este mecanismo también asegura que las recompensas disponibles sean predecibles y cambien gradualmente. No habrá “saltos” repentinos comparables a los eventos de reducción a la mitad de bitcoin cada cuatro años. En cambio, el porcentaje fijo tomado de las reservas restantes en cada época garantiza un descenso exponencial suave.

Entonces, ¿qué valor debería tener ρ? ¿Y cuánto debería ir al tesoro? Esto es otra vez un intercambio: valores más altos de ρ significan mayores recompensas para todos inicialmente y un tesoro que se llena más rápido. Pero valores más altos de ρ también significan un agotamiento más rápido de las reservas. Es ciertamente importante, especialmente al principio, pagar altas recompensas e incentivar a los primeros usuarios. Pero también es importante proporcionar una perspectiva a largo plazo para todos los interesados.

Como se ha explicado anteriormente, Cardano nunca se quedará sin reservas, sino que se verá en un declive exponencial. Para tener una idea del impacto de un valor específico de ρ, se puede calcular la “vida media de la reserva”, el tiempo que tarda la mitad de la reserva en agotarse.

Después de mucha deliberación, llegamos a una sugerencia del 0,22% para ρ. Cuando se calculan los números, se obtiene alrededor de cuatro o cinco años como “reserva de vida media” para esto. En otras palabras, cada cuatro o cinco años, la mitad de la reserva restante será utilizada. Esto se acerca a la “vida media de los bitcoin” de unos cuatro años, así que las reservas de Cardano se agotarán más o menos al mismo ritmo que las reservas de bitcoin.

Vale la pena señalar aquí que a Bitcoin le llevó alrededor de ocho años alcanzar su pico de máxima adopción y precio. Por lo tanto, creemos que tiene sentido esperar que el volumen de transacciones de Cardano y el tipo de cambio aumente lo suficiente en los próximos ocho años para compensar con creces la disminución de la expansión monetaria durante ese tiempo.

De las reservas al tesoro

También proponemos un valor inicial del 5% para τ, el porcentaje de recompensas que va automáticamente al tesoro en cada época. Esto significa que al menos 380.000.000 ada serán enviados de las reservas al tesoro en los próximos 5 años.

Sin embargo, la cantidad real que va al tesoro será significativamente mayor. En primer lugar - de nuevo tomando las enseñanzas de la ITN, pero también prediciendo el uso de ada en el futuro - no es razonable asumir que todos los ada serán delegados. Algunos de ellos serán encerrados en intercambiadores, serán transados y usados en varios contratos inteligentes. El ada que no se delegue producirá adjudicaciones no reclamadas. Esas “recompensas no reclamadas” también irán a la tesorería, que aumentará la cantidad a alrededor de 1.900.000.000 de ada.

En segundo lugar, no esperamos que el compromiso de la mayoría de los pools sea particularmente alto, sólo lo suficiente para hacer poco atractivo el lanzamiento de un ataque de Sybil. La diferencia entre las recompensas potenciales de los pools con un compromiso muy alto y los pools con un nivel de compromiso más realista que esperamos, va a la tesorería también y añadirá un adicional de 1.000.000.000 ada en los primeros cinco años. La suma de todos los ada que fluyen a la tesorería significa que habrá fondos suficientes para pagar nuevas características emocionantes y extensiones en el futuro inmediato.

El factor de influencia del compromiso y los ajustes de los costes operativos mínimos

El Ada que comprometen los propietarios de los pools proporciona una protección esencial contra los ataques de ‘Sybil’, ya que garantiza que la participación delegada no se vea excesivamente atraída por los pools cuyos propietarios intentan atacar el sistema creando un gran número de pools sin ser propietarios de una gran participación. Yo mismo, Kevin Hammond y Duncan Coutts cubrimos esto con cierto detalle recientemente en el programa del Efecto Cardano.

El factor de influencia del compromiso afecta directamente a las recompensas que gana un pool: cuanto más alto es el factor de influencia, más diferencia hace el compromiso en las recompensas. Un factor de influencia más alto aumenta el nivel de protección de Sybil y hace que el sistema sea más seguro, pero también da una ventaja a los propietarios de pools que pueden permitirse un compromiso más alto.

Una compromiso más elevado puede utilizarse para compensar los mayores costos operacionales, lo que significa que un pool con costos relativamente altos puede mantener recompensas adecuadas y seguir siendo atractivo para los delegadores al aumentar su compromiso. Hemos ensayado una variedad de factores de influencia de los compromisos de contribución en diversas condiciones del mundo real (alrededor de un millón de simulaciones en total). El factor de influencia puede oscilar entre 0 y el infinito. Nuestro ajuste inicial elegido de 0,3 está diseñado para equilibrar el nivel de protección de Sybil con la promesa requerida.

Sin embargo, no hay un compromiso mínimo. Los operadores de pools pueden establecer el compromiso tan bajo o tan alto como quieran. Las recompensas están influenciadas por su elección, pero no hay una regla “dura” que les obligue a comprometerse a una cantidad específica. Esto significa que, en última instancia, los compromisos de pools serán tan altos como los propietarios de los pools estén dispuestos a hacerlos, y dependerá de nuestra comunidad encontrar un punto intermedio entre la protección contra los ataques, las consideraciones económicas y el deseo de justicia e igualdad de oportunidades.

El establecimiento de un costo operacional mínimo garantiza que el factor de influencia del compromiso sea eficaz, al evitar una “carrera hacia el fondo” en la que los propietarios de pools reclaman costos de operación excesivamente bajos para obtener una ventaja competitiva. Si bien esto podría beneficiar a las partes interesadas de ada a corto plazo, el efecto a largo plazo sería poner en peligro la salud de la red Cardano al desincentivar el funcionamiento profesional del pool.

Distribución de los Costos de Explotación Típicos de Pools por año, obtenida de una encuesta realizada a operadores de pool experimentados en Mayo de 2020.

Los auténticos operadores de bajo costo pueden beneficiarse en gran medida del costo mínimo de explotación, porque la diferencia entre el costo mínimo y su costo real les proporciona ingresos adicionales además de su margen y sus recompensas de staking. Nuestra investigación muestra que se espera que los costes operativos típicos estén en el rango de 2.000 a 15.000 dólares por pool por año, como se muestra en el diagrama anterior. Por lo tanto, hemos elegido un escenario de 2.000 dólares para el costo operativo mínimo.

Rango estimado del retorno promedio de la inversión (ROI) para los Stake Pools asumiendo una tasa de expansión monetaria del 0,22% por época.

Finalmente, calculamos los retornos esperados para los stake pools bajo un rango de diferentes escenarios del mundo real (alrededor de 150.000 pools en total). Utilizamos los ajustes para el factor de influencia, la expansión monetaria y el costo mínimo que se dieron anteriormente y variamos el número de pools objetivo entre 150 y 500. Nuestros resultados muestran que, dada la distribución de los costos que mostramos en el diagrama anterior, los stake pools lograrán un rendimiento sostenible de entre el 6% y el 6,5% en promedio, utilizando la tasa de conversión ada en dólares de hoy. El rendimiento de las inversiones sería, por supuesto, aún mejor si el valor de Ada se apreciara.

Conclusión

La elección de buenos valores para todos los parámetros de Cardano Shelley es una tarea difícil y complicada, porque hay que equilibrar muchas preocupaciones: la seguridad, la eficiencia y la estabilidad del sistema por un lado, frente a la viabilidad económica de los operadores de stake pools y delegadores y la sostenibilidad a largo plazo del ecosistema por otro lado.

Ninguna otra blockchain ha hecho nunca lo que vamos a hacer, estamos trazando un nuevo territorio con cada paso y nos movemos a la vanguardia de la ciencia y la tecnología, por lo que no podemos confiar en los datos y estadísticas existentes o en la experiencia pasada, sino que tenemos que utilizar conjeturas educadas y modelos matemáticos, que nunca pueden ser perfectos, la mayoría de las veces.

Hicimos todo lo posible para llegar a una propuesta razonable, pero sabemos que tendrá que ser mejorada con el tiempo. Los valores propuestos aquí son sólo un comienzo, y trabajaremos estrechamente con nuestra Comunidad para perfeccionarlos y ajustarlos en los próximos meses y años.

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