Esta semana marca o primeiro passo no caminho para a descentralização total de Cardano, à medida que as partes interessadas começam a assumir a responsabilidade pela produção de blocos. Veja como será a jornada.
(Artigo publicado por Kevin Hammond em 14/08/2020, traduzido por Joselmo Cabral)
A descentralização total está no centro da missão de Cardano. Embora não seja a única meta em que estamos focados, de muitas maneiras, é uma meta que habilitará e acelerará quase todas as outras. É parte integral de onde queremos chegar como projeto.
É também onde a base filosófica e técnica de todo o projeto Cardano encontra sua comunidade, de formas muito reais e tangíveis. É por isso que pensamos muito sobre como alcançar a descentralização de forma eficaz, segura e com a saúde do ecossistema em mente.
Definindo descentralização
Vamos começar explicando o que queremos dizer com descentralização . Esta é uma palavra repleta de desafios, com vários significados concorrentes predominantes na comunidade do blockchain.
Para nós, a descentralização é um destino e uma jornada. Shelley representa os primeiros passos em direção a um estado totalmente descentralizado; da abordagem federada e estática de Byron a um ambiente totalmente democrático onde a comunidade não apenas administra a rede, mas tem poder e é incentivada a tomar decisões por meio de uma estrutura de governança e votação na cadeia.
A verdadeira descentralização reside na confluência de três componentes essenciais, trabalhando juntos em uníssono.
- Rede – onde os agentes distribuídos geograficamente são conectados para fornecer uma plataforma de blockchain segura e robusta.
- Produção de blocos – onde o trabalho de construção e manutenção do blockchain é distribuído pela rede para uma coleção de grupos de stakepools.
- Governança – onde as decisões sobre o protocolo de blockchain e a evolução de Cardano são tomadas coletivamente pela comunidade de stakeholders Cardano.
Somente quando todos esses fatores existem em um único ambiente, pode-se dizer que a verdadeira descentralização foi alcançada com sucesso.
Parâmetros chave que afetam a descentralização
Vamos falar sobre d , talvez.
O parâmetro d desempenha um papel fundamental no controle da descentralização da produção de blocos. A descentralização é um espectro, é claro, ao invés de um absoluto. Em termos simples, d controla “como” a rede é descentralizada. Por exemplo, em um extremo, d = 1 significa que a produção de blocos está totalmente centralizada. Neste estado, os nós centrais da IOHK produzem todos os blocos. Era assim que Byron operava.
Por outro lado, uma vez que d = 0, e a governança descentralizada está em vigor e na cadeia, a descentralização “total” terá sido alcançada. Neste ponto, os operadores de stakepools produzem todos os blocos (a produção de blocos é 100% descentralizada), a comunidade toma todas as decisões sobre a direção e desenvolvimento futuros (a governança é descentralizada) e um ecossistema saudável de stakepools distribuídas geograficamente são conectados a um rede coerente e eficaz (a rede é descentralizada). Teremos alcançado nosso objetivo de descentralização.
A jornada que d levará de 1 a 0 é cheia de nuances que requer um equilíbrio cuidadoso entre a ação do protocolo e a reação da rede e de sua comunidade. Em vez de diminuir instantaneamente, d passará por um período de “decadência constante”, onde é gradualmente diminuído até chegar a 0. Neste ponto, Cardano estará totalmente descentralizado. Esse processo gradual nos permitirá coletar dados de desempenho e monitorar o estado da rede conforme ela avança em direção a esse ponto tão importante. Uma abordagem baseada em parâmetros ajudará a fornecer transparência e um nível de previsibilidade à comunidade. Enquanto isso, monitoraremos os resultados cuidadosamente; sempre haverá fatores socioeconômicos e de mercado a serem considerados uma vez “na natureza”.
Como o parâmetro d mudará com o tempo
A evolução de 1 a 0 é relativamente simples:
Quando d = 1, todos os blocos são produzidos por nós centrais IOHK, rodando no modo Ouroboros Byzantine Fault Tolerance (OBFT). Nenhum bloco é produzido pelos operadores de stakepools (executando no modo Ouroboros Praos). Todas as recompensas vão para o tesouro.
Quando d = 0, o inverso se torna verdadeiro: cada bloco será produzido por stakepools (em execução no modo Praos), e nenhum pelos nós centrais IOHK. Todas as recompensas vão para stakepools, uma vez que a taxa de tesouraria fixa é obtida.
Entre esses extremos, uma fração dos blocos será produzida pelos nós centrais e uma fração pelos stakepools. Os valores exatos são determinados por d . Assim, quando d atingir 0,7, por exemplo, 70% dos blocos serão produzidos pelos nós centrais e 30% serão produzidos pelos stakepools. Quando d subsequentemente atingir 0,2, 20% dos blocos serão produzidos pelos nós centrais e 80% pelos stakepools.
É importante notar que, independentemente da porcentagem de blocos que são produzidos pelos stakepools, no entanto, uma vez d < 1, todos as recompensas irá para stakepools de acordo com o stake que eles detêm (depois que a porcentagem de tesouraria fixa for tomada, e nenhum para os nós principais. Isso significa que IOHK não tem absolutamente nenhum incentivo para manter o parâmetro d alto. Na verdade, quando d chegar a zero, o IOHK será capaz de economizar os custos de execução dos nós centrais, que não são insubstanciais.
Como muitos outros detentores de ada, a IO Global está atualmente executando uma série de stakepools na rede principal. Como criador da plataforma Cardano, a IO Global naturalmente tem uma participação significativa em seu sucesso nos aspectos fiscais, fiduciários e de segurança, e esse sucesso será construído em um grande número de pools eficazes e descentralizados. Como uma entidade comercial, o IO precisa gerar receita com sua participação, ao mesmo tempo que reconhece o papel que precisa desempenhar dentro de um ecossistema de stakepools, ajudando a crescer e manter a saúde da rede à medida que avançamos em direção à descentralização total. A médio prazo, seguiremos uma abordagem de delegação privada / pública / comunitária, semelhante à que adotamos na ITN, espalhando nossa participação tanto no IOHK quanto nos pools da comunidade. No curto prazo, no entanto, estamos executando pools de IOG na rede principal, estabelecendo vários de nossos próprios pools que podem tirar parte da carga de nossos nós principais. Usar nossa participação e experiência técnica para proteger e estabilizar a rede é um elemento importante no início, mas se tornará menos importante à medida que o parâmetro d diminui. O caminho para a descentralização oferecerá muitas oportunidades para pools de todos os tamanhos se estabelecerem e prosperarem ao longo do caminho.
Os principais marcos da jornada d
d < 1,0 (afastando-se da centralização)
O primeiro marco aconteceu em 13 de agosto no limite das épocas 210 e 211, quando o parâmetro d caiu abaixo de 1,0. Nesse ponto, os nós centrais da IOHK começaram a compartilhar a produção de blocos com grupos de participação da comunidade. Isso marca o início do caminho para a descentralização total.
d = 0,8 (stakepools produzem 20% dos blocos)
Em 0,8, mais pools (o dobro do número em comparação com d = 0,9) terão a oportunidade de criar blocos e se estabelecer. Nesse nível, as pools não sofrerão nas classificações, desde que criem um dos blocos alocados e recebam recompensas. Desta forma, acreditamos que podemos começar a aumentar a proporção de cunhagem da rede, com baixo risco de rede.
d < 0,8 (desempenho da stakepool levado em consideração)
O próximo marco importante acontecerá quando d cair abaixo de 0,8. Abaixo desse nível, o desempenho de cada pool será levado em consideração ao determinar as recompensas que recebe. Acima desse nível, no entanto, o desempenho da pool é ignorado. A razão para isso é evitar injustiças com os pools quando se espera que eles produzam apenas alguns blocos.
d < 0,5 (stakepools produzem a maioria dos blocos)
Quando d cair abaixo de 0,5, os stakepools produzirão a maioria dos blocos. A rede terá atingido um ponto de inflexão, onde a descentralização é inevitável.
Antes de dar esse passo dramático, vamos garantir que dois recursos críticos estejam em vigor: descoberta de pool ponto a ponto (P2P) e alterações de protocolo para permitir a votação da comunidade. Isso nos permitirá dar o impulso final para a descentralização total e verdadeira. O programa Project Catalyst, anunciado recentemente, foi o primeiro passo nesta jornada simultânea para a governança totalmente on-chain.
d = 0 (atingir a descentralização total)
Assim que o parâmetro chegar a 0, os nós principais IOHK serão desligados permanentemente.
A IOHK continuará a administrar seus próprios stakepools que produzirão blocos de acordo com o stake que atraem, assim como quaisquer outros pools. Mas estes não terão mais nenhum papel especial na manutenção da rede Cardano. Ele também, é claro, delegará uma quantia substancial de sua stake aos pools da comunidade. Simultaneamente, o mecanismo de votação será habilitado, e não será mais possível aumentar d e ‘re-centralizar’ Cardano.
Neste momento, teremos entrado irrevogavelmente em uma rede Cardano totalmente descentralizada. Rede + produção de blocos + governança em cadeia = descentralização.
Taxa de decaimento constante
O decréscimo progressivo de d é conhecido como decadência constante. A diminuição gradual nos dará a chance de monitorar os efeitos de cada diminuição na rede e fazer ajustes quando necessário. Conforme o parâmetro diminui, mais stakepools também serão capazes de fazer blocos, uma vez que o número de blocos que são feitos pelos pools aumentará e menos stake será necessária para cada bloco que é feito.
Os principais fatores que impulsionam essa redução serão:
- A resiliência e confiabilidade da rede como um todo.
- O número de pools efetivos de produção de blocos.
- O valor do stake total que foi delegado.
Aqui está nosso pensamento atual sobre como a implementação pode ser:
Então, provavelmente faremos uma pausa antes de deixar cair o parâmetro abaixo de 0,5 para garantir que as duas condições-chave descritas acima sejam atendidas:
- A implementação do novo mecanismo de descoberta de pool Peer-to-Peer foi lançada e está em uso com sucesso;
- Fizemos a transição com sucesso do primeiro hard fork da era Shelley, que introduzirá a base para a votação da comunidade em parâmetros de protocolo e outras mudanças importantes de protocolo
Vamos retomar a contagem regressiva para d = 0 a uma taxa semelhante, pausando novamente se necessário antes de finalmente fazer a transição para d = 0 em março de 2021.
Outros fatores que afetam a descentralização: Limite de saturação
Um segundo parâmetro – k – é usado para impulsionar o crescimento no número de pools, incentivando os delegados a distribuir seu stake. Ao definir um limite para a quantia de stake que ganha recompensas (o limite de saturação), novos delegados são direcionados para pools que têm menos stake. Em condições ideais, a rede se estabilizará em relação ao número específico de pools que foram direcionados. Na prática, vimos no ITN que muitos mais pools do que esse número eram suportados pela configuração que escolhemos.
O parâmetro k foi definido como 150 no hard fork Shelley. Essa configuração foi escolhida para equilibrar a necessidade de apoiar um número significativo de stakepools desde o início da era Shelley com a possibilidade de que apenas um pequeno número de pools efetivos fosse estabelecido pela comunidade. No devido tempo, ele será aumentado para refletir o número substancial de pools que surgiram no ecossistema Cardano desde a bifurcação. Isso espalhará a participação e, portanto, bloqueará a produção entre mais pools. O objetivo geral na escolha da configuração do parâmetro será maximizar o número de pools sustentáveis que a rede pode suportar, criando assim um ecossistema equilibrado. Para conseguir isso, é necessário um equilíbrio cuidadoso entre abrir a oportunidade de executar um pool de criação de blocos para tantos pools quantos desejar para executar o sistema, contra a economia bruta de executar um pool (de servidores bare metal, para nuvem serviços, ao tempo das pessoas), levando em consideração as recompensas que podem ser obtidas com a participação ativamente delegada. A alteração deste parâmetro será, portanto, feita com um certo cuidado e equilíbrio para que possamos garantir o sucesso a longo prazo de uma rede Cardano totalmente descentralizada. Agora estamos analisando cuidadosamente os dados iniciais do pool e fazendo mais modelagem antes de dar o próximo passo.
d e recompensas de pool
Duas questões permanecem: Qual é o efeito de d nas recompensas que um pool pode ganhar e esse parâmetro pode ser aumentado?
Com relação às recompensas, contanto que um pool produza pelo menos um bloco, o valor do parâmetro não tem absolutamente nenhum efeito sobre as recompensas que um pool receberá – apenas no número de blocos que são distribuídos aos pools. Portanto, se um pool tiver exatamente 1% do stake, receberá exatamente 1% das recompensas totais, desde que mantenha o desempenho esperado.
Finalmente, embora d pudesse, em teoria, ser aumentado, seria necessário haver um motivo realmente convincente para fazê-lo (um grande problema de protocolo ou segurança de rede fundamental, por exemplo). Nunca imaginaríamos realmente fazer isso na prática. Por quê? Simplesmente porque queremos reduzir suave e gradualmente o parâmetro a 0 para atingir nosso objetivo de verdadeira descentralização. Faremos essa jornada com cuidado, mas com determinação passo a passo. Se cada passo for dado com cuidado e confiança, você não precisará refazê-los? Quando d torna-se 0, os servidores IO centralizados serão finalmente desligados e Cardano se tornará um modelo de blockchain descentralizado que outros aspiram ser.
Conclusão
O declínio das entidades centralizadas coincide com a ascensão de Cardano à plena e verdadeira descentralização. Em um futuro próximo, o blockchain Cardano será exclusivamente suportado e operado por uma forte comunidade de grupos de interesses cujo maior interesse é a saúde e o desenvolvimento da rede.
Essa jornada, que começou com Shelley e a implementação do parâmetro d , levará Cardano por um caminho de estágios evolutivos em que a rede se tornará cada vez mais descentralizada, à medida que d decai. A jornada só terminará quando o blockchain entrar em um estado de descentralização irrevogável, um momento no qual verá a rede, a produção de blocos e a governança operando em harmonia em um único ambiente.