Každá blockchain síť má rozpočet, ze kterého platí ty, kteří jí poskytují zdroje. Když se týmu nedaří sladit pobídky s potřebami sítě, dochází k určité neefektivitě nebo zhoršení kvality klíčových funkcí. V síti musí být mnoho producentů bloků, protože to umožňuje vykonávat chytré kontrakty, zvýšit škálovatelnost nebo zlepšit konečnost transakcí.
Za jaké zdroje blockchain platí?
Téma dobře pochopíte porovnáním Bitcoinu a Cardana, protože oba blockchainy mají výrazně odlišné potřeby.
Různé sítě mají různé požadavky na zdroje na základě jejich poslání a preferovaných charakteristik. Preferované vlastnosti Bitcoinu jsou bezpečnost a decentralizace. Škálovatelnost je řešena prostřednictvím Lightning Network. Cardano je platforma, takže kromě bezpečnosti a decentralizace musí také dobře škálovat. Provádění smart kontraktů navíc vyžaduje vyšší výpočetní výkon (CPU).
Blockchain bude mít požadované zdroje v dostatečném množství pouze v případě, že za ně zaplatí. Zdroje poskytují dobrovolníci a obvykle to dělají pro sobecké ekonomické zájmy.
Je důležité si uvědomit, že pokud nejsou pobídky vhodně nastaveny a nejsou dobře sladěny s návrhem protokolu, může to vést k neefektivitě nebo degradaci systému. To se také může stát v důsledku nějaké změny prostředí nebo komunitních preferencí, zastaralosti technologií, ekonomických důvodů nebo jiných důvodů.
Za jaké zdroje Bitcoin platí a jaké vlastnosti nejvíce ovlivňuje?
Bitcoin platí těžaře, takže pokrývá jejich náklady na ASIC a elektřinu. To nejvíce ovlivňuje bezpečnost (přesněji ochrana před 51% útokem) a jen částečně decentralizaci.
Těžaři nepotřebují provozovat plné uzly. Provozovatelé úplných uzlů nemají žádnou ekonomickou motivaci k jejich provozování. K provozování uzlů jsou nepřímo motivováni pouze provozovatelé poolů. Sdružují hash rate těžařů a mohou za své služby účtovat poplatek (pool fee). Paradoxně dva dominantní pooly mají nulové poplatky.
Ekonomické pobídky bitcoinu nepodporují decentralizaci na úrovni výrobců bloků. K decentralizaci dochází pouze mezi těžaři (centralizaci těžby zatím zanedbejme).
Jsou pobídky správně nastaveny?
Bitcoin byl původně navržen dobře, protože všichni uživatelé měli být těžaři. Mohli by těžit BTC ze svých domácích počítačů, takže by byli ekonomicky motivováni provozovat plný uzel. Občas měli možnost vytěžit svůj vlastní blok. S rostoucím počtem uživatelů by však šance klesala (nezabírejme se do toho teď). Bitcoin tedy zaplatil za bezpečnost a decentralizaci. V síti může být velký počet uzlů, včetně mnoha producentů bloků. S příchodem ASIC se objevily dvě skupiny, těžaři a operátoři úplných uzlů. Těžaři začali delegovat hash rate na několik poolů (uzlů). Držitelé BTC jsou v podstatě samostatná třetí skupina. Došlo tedy ke změně prostředí, která negativně ovlivnila decentralizaci.
Jak moc to ovlivňuje poslání Bitcoinu?
To je záludná otázka. Bitcoin by měl být co nejvíce decentralizovaný, pokud jde o produkci bloků, ale pokud to komunitě nevadí a je spokojená s decentralizací na úrovni těžařů, je to v pořádku. Bitcoin není platforma inteligentních smluv, takže k provádění inteligentních smluv nepotřebuje výpočetní výkon (a další zdroje). Bitcoin nemá ambice škálovat na první vrstvě ani dosahovat rychlejší finality transakcí (a bloků), takže ani k tomu nejsou potřeba zdroje (uzly).
Bitcoin může (teoreticky) fungovat pouze s několika desítkami poolů a těžařů. Úplné uzly nejsou nutné k držení BTC.
Pokud má být Bitcoin primárně dobře zabezpečený, může se zdát, že pobídky jsou nastaveny dobře. Síť však nebude mít více producentů bloků, tedy uzlů, jejichž počítačové prostředky by síť mohla nějak využít.
V čem je Cardano jiné?
Cardano je chytrá smluvní platforma a tým má ambice výrazně zlepšit škálovatelnost, takže síť potřebuje více zdrojů. Cardano tedy musí přímo platit za svou decentralizaci, tedy za provoz blokových produkčních uzlů.
Prostřednictvím parametru protokol je možné nastavit preferovaný počet poolů v síti. Ekonomické pobídky jsou nastaveny tak, že odměny za sázky budou nejvyšší, pokud je v síti preferovaný počet nasycených poolů. Realita je taková, že aktivních poolů je více než dvojnásobný, takže ne všechny jsou plně saturované.
Cardano vyplácí odměny přímo provozovatelům poolů, ale také stakerům. Stakeři nepřispívají do sítě žádnými zdroji, takže dostávají odměnu pouze za decentralizaci (za delegování ADA do poolů). Provozovatelé poolu poskytují svůj uzel, tedy zdroje, za které musí platit (hardware, energie, internetové připojení, čas atd.).
Vzhledem k většímu počtu uzlů ve srovnání s Bitcoinem má Cardano dostatek zdrojů na realizaci chytrých kontraktů a také na zvýšení škálovatelnosti nebo zlepšení finality transakcí.
Všimněte si, že běžný plný uzel v síti Bitcoin nebo Cardano se nemůže podílet například na rychlejší finalizaci transakcí, protože bez ekonomických pobídek (a skinu ve hře) nelze zajistit, že bude plný uzel spolehlivě provozován. Vždy je navíc potřeba myslet na bezpečnost.
V síti Cardano by stakeři teoreticky mohli provozovat plný uzel a nějak aktivně přispívat svými zdroji do sítě. To je však nyní pouze teorie. V případě Bitcoinu je aktivní účast podmíněna provozováním ASIC (ne držení coinů).
Můžeme konstatovat, že Cardano přímo platí za bezpečnost, decentralizaci a škálovatelnost, protože ekonomické pobídky zajišťují, že v síti bude dostatečný počet uzlů.
První generace blockchainu je velmi neefektivní
Konsensus Bitcoinu a Cardana jsou velmi podobné a nutno říci, že jsou podobně neefektivní z hlediska využití zdrojů. Cardano používá konsensus ve stylu Nakamoto, což znamená, že se řídí pravidlem nejdelšího řetězce a dosahuje pravděpodobnostní finality.
Bitcoin i Cardano fungují tak, že v každém kole jeden uzel vyrobí nový blok a odešle ho do sítě. Všechny ostatní uzly v síti následně ověří tento blok. Definitivnost bloku se zvyšuje s každým nově připojeným blokem.
Blockchainy se v podstatě liší pouze způsobem, jakým loterie probíhá. V Bitcoinové síti bojují všechny pooly o vytěžení bloku současně řešením složitého úkolu PoW, zatímco v síti Cardano je jeden uzel (slot leader) tažen kryptografií VRF.
Většinu času uzly nedělají téměř nic. Mohou přeposílat transakce a ukládat je do mem-poolu. Nemohou dělat nic souvisejícího s blokovou výrobou. V každém kole to dokáže pouze jeden uzel, přestože jde o velmi jednoduchý úkol, který zvládne do 1 sekundy. Ostatní uzly v podstatě dostanou jeden blok za kolo (ideálně), který také ověří do 1 sekundy.
S mírnou nadsázkou lze říci, že uzly v Bitcoinové síti jsou 10 minut v podstatě nečinné. Cardano produkuje bloky v průměru každých 20 sekund, ale uzly jsou také většinu času nečinné.
Co se stane, když je do sítě přidán nový uzel producenta bloků? Pouze zvýší decentralizaci (a zvýší nároky na komunikaci a synchronizaci). Bohužel se nezlepší škálovatelnost, finalita transakcí, propustnost sítě ani kapacita. Prostředky nového uzlu nelze efektivně využít.
Bitcoin platí obrovské množství peněz za výpočetní výkon, ale to mu vůbec nepomáhá, pokud jde o škálovatelnost. Peníze spotřebovává pouze PoW.
Jak jsme popsali výše, Cardano má k dispozici velké množství uzlů (zdrojů), ale také je nevyužívá efektivně. Ale to se brzy změní.
Jedno z plánovaných vylepšení se nazývá Input endorsers.
Zlepšení vstupních schvalovatelů má za cíl zlepšit škálovatelnost a efektivitu Cardano oddělením výběru transakcí od produkce bloků.
Schvalovatelé vstupů jsou náhodně vybrané uzly na základě jejich podílu ADA, kteří jsou zodpovědní za výběr a schvalování transakcí z mem-poolu a za jejich šíření po síti. Všechny uzly pak mohou zpracovat tyto schválené transakce předtím, než je producenti bloků spojí do bloků. Bloky obsahují pouze odkazy na schválené transakce, což snižuje jejich velikost a složitost.
Je důležité vědět, že toto řešení lze implementovat pouze proto, že v síti je více uzlů (poolů). Mohou ověřovat transakce, které vyžadují provedení ověřovacích skriptů. Pracovní zátěž je rozdělena mezi všechny dostupné uzly. Prostředky budou využívány efektivně.
Všimněte si, že s velkým množstvím uzlů je možné zachovat vysoký stupeň decentralizace a zároveň zvýšit škálovatelnost. Je tedy možné řešit neefektivnost systému. Každý nově přidaný uzel přinese zdroje, které lze využít efektivněji.
Vstupní endorseři však zvyšují složitost (vyšší nároky na komunikaci a synchronizaci). Není to tedy tak, že lze uzly přidávat donekonečna a efektivita se vždy zvýší. Složitost vzájemné komunikace v určité chvíli zabrání smysluplně přidat nový uzel.
V případě Bitcoinu by nebylo možné podobné řešení implementovat z mnoha důvodů souvisejících s POW loterií. Ale nedávalo by to smysl hlavně kvůli malému počtu výrobců bloků a centralizaci. Pouze asi 10 poolů by předschvalovalo transakce a dva z nich by měly hlavní slovo.
Všimněte si, jak ekonomické pobídky ovlivňují schopnost zlepšovat systém.
Závěr
Článek měl ambici vysvětlit vztah mezi ekonomickými pobídkami a zdroji, které má blockchain k dispozici. Pobídky přímo ovlivňují vlastnosti blockchainů. Chtěli jsme vysvětlit základní principy. Téma je však složité a nelze popsat všechny nuance.
Ekonomické pobídky určují vztahy mezi operátory blokových produkčních uzlů a sítěmi. Týmy mohou nastavit pobídky tím nejlepším možným způsobem před spuštěním sítě, ale mohou nastat události, které vyžadují změny ekonomického modelu. Troufám si tvrdit, že se to již stalo v případě Bitcoinu. V budoucnu se to může stát i v ekosystému Cardano. Není možné připravit sítě na všechny budoucí změny nebo potřeby, protože je nelze předvídat. Proto se domníváme, že schopnost adaptace na nové podmínky prostřednictvím on-chain governance (nebo jiné formy) je nesmírně důležitá.
Článek připravili Cardanians s podporou od Cexplorer.
Přečtěte si celý článek: https://cexplorer.io/article/how-to-align-incentives-with-blockchain-interests