Cardano má PoS již dva roky a jeho decentralizace pomalu roste. Ethereum přešlo na PoS 15. září 2022. Cílem bylo snížit energetickou zátěž planety a zvýšit decentralizaci. To druhé se bohužel nepodařilo. Po přechodu Etherea na PoS jeho decentralizace spíše výrazně poklesla. Cardano a Ethereum se zásadně liší v kvalitě decentralizace. Jak je to možné, když obě sítě používají PoS? Ďábel se skrývá v detailech. Zatímco v případě Cardana byl návrh PoS promyšlen do posledního detailu, v případě Etherea působí polovičatým a nedokončeným dojmem. Pojďme se krátce zamyslet nad zásadními rozdíly v designu PoS a podívejme se na statistiky decentralizace.
TLDR
- Cardano má non-custodial staking. Ethereum nutí uživatele vzdát se ETH nebo podpisových klíčů.
- Cardano má pouze jedinou entitu která má v sítí více než 10% podíl (Binance má 11% podíl). Ethereum má více takových entit a největší má 30% podíl.
- Cardano’s MAV je 24. Ethereum’s MAV je 3.
- Mezi ADA a stETH je zásadní rozdíl co se týká decentralizace.
Klíčové koncepty PoS sítě Cardano
Pokud se držitelé mincí ADA nechtějí stát producenty bloků, mohou libovolné množství mincí ADA delegovat do vybraného poolu. Pro delegování není stanovena žádná spodní hranice. K registraci pro stohování je vyžadován vratný poplatek ve výši 2 ADA a standardní transakční poplatek. Horní hranicí je velikost poolu. Pokud je pool nasycen, tj. překročí určitou velikost, není ekonomicky výhodné mince do takového poolu delegovat.
Pooly vytvářejí bloky v síti Cardano. Registrace poolu vyžaduje vratný poplatek ve výši 500 ADA. Pro provozovatele poolu je ekonomicky a reputačně výhodné mít určitý zástavní podíl (pledge - podíl vlastníka poolu). Minimální výše zástavy není stanovena, je však obtížné přilákat delegáty, pokud zástava nemá velikost alespoň několika desítek tisíc mincí ADA. Pooly se zástavou alespoň 50 000 mincí ADA obvykle produkují bloky, takže to můžeme považovat za minimum požadované komunitou delegátů. V době psaní tohoto článku činí přímé náklady na zřízení uzlu produkujícího bloky v síti Cardano zhruba 21 000 USD.
Zásadní je, že do stakingu se může zapojit kdokoli, aniž by musel mince svěřit třetí straně. To platí i pro ty, kteří drží velmi malé množství mincí ADA. Cardano mince ADA nezamyká a jejich držitelé je mohou kdykoli utratit nebo delegovat do jiného poolu. Cardano nepotřebuje mince zamykat, protože nikoho netrestá za špatné chování.
Motivační model provozovatelů poolu a delegátů je založen na Nashově rovnováze. Základní myšlenkou je, že pokud jsou účastníci správně motivováni, pak bude dosaženo Nashovy rovnováhy na základě jejich racionálního a čestného chování. Cílem motivačního mechanismu je rozkvět vysoké úrovně decentralizace a bezpečnosti. Výsledek každého účastníka rozhodování závisí na rozhodnutích ostatních. Každé rozhodnutí je však učiněno na základě omezeného souboru informací. Provozovatelé poolu se navzájem neznají a neznají ani všechny své delegáty. Nemohou proto předvídat chování ostatních. Co mohou předpokládat, je racionální chování, tj. snaha získat odměnu. Cardano používá schéma rozdělování odměn, které podporuje spravedlivé rozdělování v prostředí s velkým počtem zúčastněných stran s různými rolemi.
Likvidní staking bez definovaného minima pro připojení a touha získat odměnu bez rizika trestu mají velmi pozitivní vliv na decentralizaci Cardana. Lidé delegují z vlastních peněženek a málo využívají staking na burzách.
Klíčové koncepty PoS sítě Ethereum
Základním stavebním kamenem sítě Ethereum je validátor, který k aktivaci vyžaduje zámknutí 32 ETH. V síti Ethereum se vyžaduje, aby každý validátor měl stejnou velikost hlasu. Proto je definován konkrétní počet ETH. Navíc je žádoucí, aby validátorů nebylo příliš mnoho, protože velký počet by vedl k nadměrnému množství komunikace v síti při vytváření konsensu.
Všimněte si, že v síti Ethereum neexistuje koncept delegování na úrovni protokolu. Pokud má někdo méně než 32 ETH (43 000 USD) a chce se podílet na stakingu, je v podstatě nucen důvěřovat softwaru a technickým dovednostem někoho jiného. Je nutné svěřit mince nebo podpisové klíče třetí straně, která představuje riziko protistrany.
Slashing může mít pozitivní vliv na bezpečnost. Ethereum se může aktivně bránit proti útokům a nesprávnému chování. V podstatě nutí uzly, aby se chovaly přesně podle pravidel. Podle mého názoru však tým selhal, pokud jde o nalezení správné rovnováhy mezi bezpečností a decentralizací.
Protokol Ethereum trestá uzly za špatné chování (slashing) a za nečinnost (menší pokuta). Všichni stakeři v podstatě riskují ztrátu 100 % svých ETH. To je velmi nepříjemné, protože to může některé uživatele od stakingu odradit. Vyhýbání se stakingu ze strachu ze ztráty mincí je kontraproduktivní. A co hůř, v době psaní tohoto článku nelze ETH ze stakingu odebrat. Tým vůbec nedodal funkci pro unstaking (odstakování). ETH není možné odstakovat, dokud validátor neukončí činnost. Validátor může zastavit staking, ale jakmile skončí, neexistuje způsob, jak staking znovu aktivovat, a minimálně do dalšího upgradu Etherea (žádné datum nebylo uvedeno) není možné ETH převést ani vybrat prostředky. V důsledku toho zůstavají prostředky nedostupné a nedají se znovu stakovat.
Tým mohl předpokládat, že lidé s méně než 32 ETH se budou chtít stakingu účastnit, protože mají přirozenou touhu zvýšit své bohatství. Spuštění PoS takovým způsobem, že lidé musí svěřit ETH nebo klíče pro podepisování bloků třetí straně, je zklamáním a má velmi negativní dopad na decentralizaci Etherea.
Když Ethereum používalo PoW, mělo několik dominantních poolů (podobně jako Bitcoin), ale těžaři mohli delegovat hash rate v libovolném množství. Každý, kdo těžil Ethereum na svém vlastním hardwaru, se podílel na decentralizaci sítě. Zdroj decentralizace byl více rozdělený mezi lidmi. To se nyní říci nedá. ETH je sice pěkně rozděleno mezi uživatele, ale tuto vlastnost nelze využít tak elegantně jako v případě Cardana. Problémem je umělý limit 32 ETH. Lidé, kteří ETH svěří třetí straně, v podstatě ztrácejí jakoukoli přímou kontrolu nad tímto zdrojem.
Lidé stojí před těžkým dilematem, zda se stakingu vyhnout, nebo ho risknout za cenu obětování decentralizace protokolu (a možné ztráty vlastního ETH).
Když Ethereum používalo konsensus PoW, mohli těžaři v případě špatného chování poolu kdykoli delegovat hash rate jinam. Cardano tento kriticky důležitý mechanismus zachovalo. Při delegování mincí ADA do poolu Cardano zůstávají mince stále v peněženkách uživatelů, kteří je mohou kdykoli delegovat jinam. Uživatelé si mohou jednoduše vybrat pool v peněžence a jedním kliknutím jej delegovat. V současné implementaci PoS v Ethereu musí lidé delegovat moc na třetí stranu bez možnosti provádět jakékoli změny. Poctivost je vynucována prostřednictvím slashingu. Může útočník nechat slashovat jemu svěřené ETH? V zásadě ano, pokud si je jistý svou anonymitou. Jedinou obranou je v podstatě právní systém. Lidé jsou nuceni sázet ETH prostřednictvím centralizované burzy, jako je například Coinbase, v podstatě jen proto, že tato společnost spadá pod právní systém USA.
Svěřit ETH poolu, který by provozoval anonymní tým, mi přijde riskantní. Pokud dojde k slashingu většího množství ETH, nic nebrání tomu, aby tým prostě zmizel.
Popsali jsme pouze základní koncepty stakingu pro oba protokoly. Nyní se podíváme na to, jak rozdíly ve stakingu ovlivňují kvalitu decentralizace v praxi.
Srovnání decentralizace
Provozovatelé Cardano poolů musí provozovat dva typy uzlů. Core uzly (producenti bloků) a relay uzly. Každý core uzel musí být doprovázen jedním nebo více relay uzly. V době psaní tohoto článku je registrováno 3 200 poolů, z nichž bloky produkuje zhruba 1 200 z nich. Relay uzlů je 5 800. Delegátů je téměř 1,2 milionu. V případě Cardana i Etherea může jeden subjekt provozovat více producentů bloků. Abychom si udělali dobrou představu o decentralizaci Cardana, musíme vzít v úvahu provozovatele vícero poolů.
Na obrázku níže vidíte, že největší podíl má Binance, a to 11,1 %. Společnost Binance provozuje 62 poolů. Druhým multipoolovým provozovatelem je Avengers s podílem 8,8 % a 44 pooly. Poté velikost velkých provozovatelů klesá pod 5 % na jednoho. Na třetím místě je Wave s podílem 3,3 % a 16 pooly. Jak vidíte, v síti Cardano je několik desítek subjektů, které provozují několik poolů. Důležitou skupinou jsou provozovatelé jediných poolů (single pool operators). Jejich podíl činí celkem 23 %.
Aktuální minimální útočný vektor (MAV) na Cardano je 24.
Síť Ethereum se skládá z 8 340 klientů, na kterých běží zhruba 440 000 aktivních validátorů. Validátor vyžaduje uzamčení 32 ETH (ne klient). Běžně se doporučuje, aby na jednom klientovi neběželo více než 1 000 validátorů. Neexistuje však žádný pevný limit.
Podobně jako u sítě Cardano nám tyto údaje mnoho neřeknou o skutečné decentralizaci sítě, protože jeden subjekt může provozovat více klientů s validátory. Musíme se zajímat o to, kdo tvoří skupiny vkladatelů.
Dvě největší skupiny (přes 73 %) tvoří pooly (40,5 %) a burzy (33,1 %). Skupina “Ostatní” má 16,3% podíl, velryby 10,1 %. Podívejme se na podrobnější koláčový graf.
Lido má 30% podíl. Lido je Ethereum staking-as-a-service společnost, která usiluje o plnou decentralizaci. Projekt implementoval kostru upgradovatelného chytrého kontraktu pro to, aby nové výběry a nové vklady byly plně non-custodial. Pokud je mi známo, projekt stále hledá optimální řešení, jak se stát důvěryhodným (trustless) provozovatelem. Lido má největší podíl stakingu v síti Ethereum a 30% podíl představuje silný single point of failure.
Lidé také rádi stakují ETH prostřednictvím známých centralizovaných burz, jako je Coinbase (14,7 %), Kraken (8,2 %), Binance (6,6 %) atd. Všimněte si, že pouze na tyto tři známé burzy připadá dohromady téměř 30 % ETH stake. MAV Etherea je 3, tedy stejná, jakou má Bitcoin.
Pojďme si obě sítě porovnat. V ekosystému Cardano má Binance silné postavení s 11,1 %. Ostatní centralizované burzy tak silné zastoupení nemají. Burza eToto má pouze 2,2% podíl. V ekosystému Cardano má pouze jeden subjekt více než 10% podíl a pouze 2 subjekty mají více než 5% podíl.
V síti Ethereum mají 3 velké burzy 30% podíl. Lido, jako jediný subjekt, má 30% podíl.
V síti Cardano mají jednotliví provozovatelé poolů dohromady 23% podíl, zatímco v případě Etherea je to pouze 16,2 %. Pokud bychom porovnali MAV, u Cardano je to 24 zatímco u Ethereum 3.
Pokud by chtěl útočník získat k útoku obrovský počet mincí (řekněme více než 50 %), musel by v případě Cardana zaútočit na tisíce držitelů ADA nebo Binance. V případě Etherea se může pokusit zaútočit na Lido nebo 3 centralizované burzy.
Myslím, že tato čísla nepotřebují další komentář.
Závěr
Srovnání decentralizace blockchainových sítí je ve skutečnosti velmi složité a často závisí na detailech. 440 000 validátorů se může zdát jako obrovské číslo, ale pokud má někdo například 1000 ETH, nemá jinou možnost než provozovat více než 30 validátorů. Pravda se často skrývá v detailech a čísla mohou být velmi zavádějící.
Blockchainové sítě se neobejdou bez delegování moci a je jedno, jestli jde o mince nebo hash rate. Ačkoli Ethereum delegování přímo nepodporuje, tato schopnost vznikla organicky. Důležité je podívat se na detaily. Z mého pohledu, pokud získáte stETH za ETH, vzdáváte se zdroje, který slouží síti Ethereum k vytváření nových bloků. stETH tuto schopnost zjevně nemá.
Podle mého názoru je staking na Cardanu to nejlepší, co v současné době máme, a definuje současný standard. Držitelé ADA mohou podpořit vybraný pool prostřednictvím odeslání certifikátu, ale nevzdávají se kontroly nad mincemi. Delegáti mohou mince kdykoli prodat nebo v případě problémů delegovat mince do jiného poolu. Držitelé ADA se tedy nemusí vzdát kontroly nad decentralizací. Mezi ADA a stETH je zásadní rozdíl.
Závislost poolů na delegátech je důležitá, protože provozovatelé poolů si nikdy nemohou být jisti svou pozicí. To je nutí chovat se čestně. Lze říci, že v síti Cardano decentralizace do jisté míry vynucuje bezpečnost. U Etherea hraje významnou roli slashing. Mám dojem, že bezpečnost je pro tým Etherea důležitější než decentralizace.
MAV Cardana je 24, což je na jednu stranu v současné době nadstandardní, ale na druhou stranu je toto číslo stále nízké. Pokud nám skutečně jde o decentralizaci, musíme se s rostoucím přijetím snažit o výrazně lepší výsledek.
Článek připravili Cardanians s podporou Cexplorer.
Článek v AJ: Comparing the decentralization of Cardano and Ethereum | Cardano Explorer