Traducción al español de ¨A Deeper Look into the Features of Staking in Cardano¨
Publicado por EMURGO 18 de Julio 2019
Proof of Stake (Prueba de Participación) representa un cambio fundamental en el modelo subyacente de diseño blockchain (cadena de bloqueo). Bitcoin introdujo el modelo Proof of Work (Prueba de Trabajo), en el que se invertía un exceso de potencia de cálculo y dinero para encontrar un hash por encima de un determinado umbral; a un minero que cumplía ese requisito se le concedía el derecho a crear un nuevo bloque en la cadena. Si bien se trata de un método probado a lo largo del tiempo para asegurar una red y mantener un consenso global, también es tremendamente derrochador en términos de uso de electricidad. EMURGO, como brazo oficial y comercial de Cardano -la primera blockchain de tercera generación en evolucionar a partir de un enfoque basado en la investigación- está ayudando a comercializar un nuevo modelo de consenso blockchain, denominado Ouroboros.
Todas las blockchain tienen un modelo de gobernanza inherente en su diseño. Los investigadores de IOHK han determinado que, con el tiempo, Bitcoin converge en un modelo de dictadura debido a la centralización de los mineros y al mecanismo subyacente de reparto de recompensas, lo que hace que las partes interesadas elijan, de forma miope, grupos que han minimizado sus costes operativos, ya que hay más recompensas disponibles para las partes interesadas de esos grupos. Esto se demuestra con la imagen de simulación de convergencia de Bitcoin que se muestra a continuación, que se basa en pruebas realizadas por IOHK.
Fuente: Kiayias, Aggelos. Stake Pools en Cardano.
Como se puede ver en la imagen, con el tiempo, en la simulación, el número de pools convergen en un solo.
Lógicamente, se podría suponer que los consorcios geotérmicos, o subsidiados por el gobierno, ganarían a largo plazo. Haciendo un poco de investigación muestra que esta suposición es correcta. Eva Xiao afirma que, “En 2016, por ejemplo, el exceso de capacidad de las centrales hidroeléctricas de Sichuan y Yunnan ascendía a la friolera de 45,6 teravatios hora [de consumo eléctrico de Bitcoin]. Para ponerlo en perspectiva, todos los EE.UU. generaron 4.100 teravatios hora de electricidad en el mismo año”. En 2019, el 81% de los mineros de Bitcoin son Chinos. Para los visionarios de un futuro novedoso basado en la criptomoneda, ese número debería sonar muy preocupante.
El modelo de gobernanza subyacente de Cardano estará significativamente más distribuido. Entonces, ¿cómo funciona exactamente el modelo Cardano Proof of Stake?
Philipp Kant dice: “El diseño básico de Ouroboros es notablemente simple: el tiempo se divide en incrementos discretos, llamados slots (franja), y los slots se agrupan en períodos más largos, llamados épocas. Al comienzo de cada época, una lotería determina quién puede crear un bloque para cada slot. En lugar de que esta lotería sea implícita, es decir, quien obtiene un hash correcto primero gana, la lotería es explícita: un número aleatorio generado determina un líder de slot para cada slot, y las posibilidades de ganar para cualquier slot son proporcionales al stake (participación) que uno controla”.
La página Incentivos y Staking en Cardano dice: “Una franja dura 20 segundos, mientras que una época contiene 21.600 franjas y dura cinco días”. La probabilidad de ser elegido un líder de franja es proporcional a su participación. La combinación de las comisiones de transacción y la expansión monetaria (es decir, los fondos de reserva) se transfieren al fondo común de recompensas y se distribuyen entre las partes interesadas que estuvieron activas durante esa época. Una parte de las recompensas se asignará a la tesorería del sistema para su uso posterior, según lo determine el futuro gobierno.
Fuente: Corduan et al, A Formal Specification of the Cardano Ledger.
No hay un stake mínimo requerido para participar, sin embargo, los usuarios con pequeñas participaciones se beneficiarán al unirse a un pool competitivo. Los operadores de pool se ven incentivados a revelar el coste real de sus operaciones por el hecho de que también son recompensados como miembros del pool además de su margen de beneficio, lo que mantiene los incentivos de un operador de pool alineados con los de sus miembros. La función de recompensa es proporcional a la participación total en el pool; esta función aumenta las recompensas más rápidamente en la fase inicial del inicio de nuevos participantes en el pool, mientras que se suaviza con el tiempo. Sebastien Guillemot explica este proceso en su video de revisión de los incentivos de participación.
El esquema de recompensa subyacente es una pieza fundamental que asegura el protocolo y asegura una descentralización efectiva. No quieres un plan de recompensa que la gente pueda burlar y no quieres que un pequeño porcentaje de la participación controle todo el sistema. Brünjes et al. afirman en Reward Sharing Schemes for Stake Pools, “que el mecanismo [de recompensa] puede conducir a un equilibrio de Nash con las deseables características de descentralización que incluyen un alto número de actores de protocolo y resiliencia al ataque de Sybil”.
Entonces, ¿qué es exactamente el equilibrio de Nash? Una definición básica dice que, “En términos de la teoría del juego, si cada jugador ha elegido una estrategia, y ningún jugador puede beneficiarse cambiando estrategias mientras que los otros jugadores mantienen las suyas sin cambios, entonces el conjunto actual de opciones de estrategia y sus correspondientes compensaciones constituye un equilibrio de Nash”. La Destrucción Mutuamente Asegurada es probablemente el ejemplo más simplista y ampliamente entendido de esto. Cardano asegura que los pools de participación no se centralizan introduciendo lo que se llama un “punto de saturación”, en el que las recompensas son esencialmente limitadas. Pasado el punto de saturación, las recompensas disminuirán, lo que incentivará a las nuevas partes interesadas a buscar otros pools. Las recompensas se distribuyen de tal manera que los pools de participación no se benefician de competir entre sí; esto elimina el incentivo de que un grupo sabotee el trabajo de otro.
Los usuarios podrán ver la clasificación de conveniencia de un pool, siempre y cuando se convierta en un pool saturado de éxito. El sistema intenta optimizar el equilibrio y el comportamiento de un Nash no miope. Esto significa que anima a las partes interesadas a considerar las consecuencias a largo plazo de sus decisiones y a elegir la estrategia que mejor convenga a sus intereses. También significa que los pools lograrán un equilibrio tal que las partes interesadas no se beneficiarán al cambiar su estrategia de participación.
Las recompensas no se distribuyen por bloque, como en Bitcoin, sino por época a través de un “pool de recompensas”. Las recompensas son proporcionales a la cantidad de participación que tenga, además del número de slots/bloques a los que pudo contribuir durante esa época. Las recompensas provienen de las cuotas de transacción además de los fondos de la reserva de ADA. Con el tiempo, los fondos de la reserva se irán reduciendo a medida que se vayan repartiendo. Todavía no se ha decidido el porcentaje exacto de los fondos que provendrán de la cuenta de reserva.
EMURGO lanzará un Simulador de Participación para el explorador blockchain Seiza; podrás calcular tus recompensas con el simulador y también se integrará con Yoroi. Podrá participar desde la extensión del navegador Yoroi así como desde la aplicación para móviles Yoroi.
El sistema de participación Cardano trabaja fundamentalmente para incentivar dos actividades primarias. La primera es asegurarse de que las partes interesadas estén en línea. El segundo es la participación en el protocolo, es decir, la creación de bloques. Debido a que hay muchas personas que no pueden ejecutar sus propios servidores con un tiempo de actividad de 24 horas al día, 7 días a la semana, o que no quieren crear un pool de participación, podrán delegar su participación en un pool de su elección. Las direcciones de delegación son diferentes de las direcciones ADA estándar.
A diferencia de Ethereum, o de otros protocolos de participación, los fondos de los usuarios no corren el riesgo de ser “recortados” o destruidos en caso de que intenten participar en el protocolo de una manera inapropiada; el diseño del sistema lo hace innecesario. El número de pools de participación es algo que probablemente cambiará con el tiempo a medida que el sistema vaya escalando; el objetivo inicial es tener 100 pools y luego expandirse a 1.000 pools. Será importante equilibrar la necesidad de un sistema descentralizado con los gastos generales de rendimiento.
Fuente: López De Lara, Carlos. Explicación de OUROBOROS, el protocolo implementado en la red de pruebas de Cardano Shelley. Haga clic aquí para ver la FOTO COMPLETA.
Ouroboros utilizará funciones aleatorias verificables para seleccionar líderes de franja imparciales. Durante cada época, se escriben números aleatorios en la blockchain; esos números proporcionan un mecanismo para seleccionar al azar a los futuros líderes de franja. En esencia, este mecanismo significa la simbología detrás del nombre de Ouroboros: una serpiente que se come su propia cola. Nir Bitansky dice: “Las funciones aleatorias verificables (VRFs) son funciones pseudoaleatorias en las que el propietario de la semilla, además de calcular el valor de la función y en cualquier punto x, también puede generar una prueba no interactiva de que y es correcta, sin comprometer la pseudoaleatoriedad en otros puntos”. Sebastien Guillemot explora las matemáticas subyacentes y las suposiciones que se esconden detrás de estas funciones en su video educativo titulado y exhaustivo.
Ouroboros Praos también utilizará Firmas Clave en Evolución. Matt Franklin dice: “La seguridad de los criptosistemas depende de mantener en secreto las claves secretas, pero esto es muy difícil de lograr en el mundo real. La característica esencial de esta estrategia de diseño es que la clave secreta cambia con el tiempo, mientras que la clave pública correspondiente permanece inalterada”. Cada vez que se crea un bloque, se utilizará una nueva clave privada, aunque la clave pública siga siendo la misma. Así que los atacantes, que han comprometido la clave privada de alguien, no pueden falsificar transacciones como lo harían con Bitcoin.
Ouroboros Praos, de David et al., explica claramente este concepto: “En los esquemas de firma digital habituales, un adversario que comprometa la clave de firma de un usuario puede generar firmas para cualquier mensaje que desee, incluidos los mensajes que se generaron (o deberían haberse generado) en el pasado. Los esquemas de reenvío de firmas seguras [BM99] evitan que dicho adversario genere firmas para mensajes que fueron emitidos en el pasado, o más bien permite a los usuarios honestos verificar que una firma dada fue generada en un momento determinado. Básicamente, estas garantías de seguridad se consiguen `evolucionando’ la clave de firma después de que se genera cada firma y borrando la clave anterior de tal forma que la clave de firma real utilizada para firmar un mensaje en el pasado no puede recuperarse, pero una nueva clave de firma puede seguir estando vinculada a la anterior”.
Jormungandr es el nombre del nodo Rust de Cardano. Si está interesado en instalar la red de prueba Shelley, puede ver este breve recorrido en vídeo del desarrollador de IOHK y director de proyecto, Alejandro García. Si no se siente cómodo construyendo desde los archivos fuente, también puede simplemente descargar el archivo de la versión tal y como se muestra en este vídeo aquí. Por el contrario, puede seguir las instrucciones en el repositorio Shelley testnet. La Guía del usuario de Jormungandr está aún en desarrollo, pero debería utilizarse como referencia futura para comprender los detalles técnicos del protocolo de Ouroboros.
Otros diseñadores de criptomonedas han intentado implementar varias formas de Prueba de participación, pero no todas coinciden con la gran visión del sistema PoS de Cardano. A continuación se destacan brevemente las deficiencias tanto de Tezos como de EOS.
Tezos
Se requieren 8.000 Tezos (XTZ) para participar en el protocolo de participación como productor de bloques; de lo contrario, sin cumplir el requisito mínimo, usted puede delegar su participación. Tezos permite hasta 80.000 validadores. Un riesgo inherente a Tezos es que los validadores no necesariamente pagan recompensas a las partes interesadas. Esto se debe a que los pagos de recompensas no son gestionados automáticamente por el protocolo, sino por los operadores de los pools de participación. Con Tezos, como parte interesada, usted necesita absolutamente hacer su debida diligencia para asegurarse de que le paguen. Con Cardano, usted encaja naturalmente en un ecosistema que será más seguro y garantizado para ser más honesto.
EOS
EOS, por otro lado, está altamente centralizada con sólo 21 productores de bloques. Se reservan el derecho de congelar cuentas y crear transacciones no autorizadas por los usuarios y lo han hecho en el pasado con el fin de recuperar los fondos robados. Aunque este último punto puede tener ciertos beneficios, no es apropiado para una cadena principal sin permiso y debe ser relegado a cadenas laterales específicas que cumplan con la normativa. Además, un sistema de este tipo no permite de manera realista la liquidación de derivados fuera de la cadena, ni ningún tipo de conclusión comercial legítima.
A diferencia de Cardano, EOS utiliza la participación como poder de voto necesario para elegir representantes de igual poder. Brünjes et al. dice: “Este tipo de esquema difiere del nuestro en que (i) no se tienen en cuenta los incentivos de los votantes, por lo que no se abordan las cuestiones de la baja participación de los votantes, (ii) los representantes electos, a pesar de obtener el mismo poder, son recompensados de acuerdo con los votos recibidos; esta inconsistencia entre la representación y el poder puede dar lugar a una fracción relativamente pequeña de participación en el control del sistema (por ejemplo…, actualmente los delegados de EOS que representan sólo el 2,2% de las partes interesadas son suficientes para detener el sistema, 2 que idealmente podría soportar una proporción inferior a 1/3), (iii) puede dejar a una gran fracción de las partes interesadas sin representación (por ejemplo, en EOS, en la actualidad, sólo el 8% de la participación total está representado por los 21 delegados)”.
Dadas estas estadísticas, y el hecho ya mencionado sobre la congelación de cuentas, creemos que el sistema PoS y la gran visión de Cardano presentan grandes ventajas sobre la tecnología de EOS.
Conclusión
La criptomoneda se encuentra todavía en una fase tan incipiente que muchas instituciones todavía no entienden realmente la promesa de una red descentralizada, sin permiso y sin confianza. Un artículo reciente sobre la tokenización de activos escrito por el investigador del ING Carlo Cocuzzo, resume este sentimiento de manera bastante sucinta. Dice: “Incluso en un mundo totalmente descentralizado en el que las transacciones tienen lugar en un libro mayor público, es necesario confiar en el algoritmo, o en el codificador que lo diseñó. Es difícil ver cómo podría funcionar un modelo totalmente descentralizado dadas estas cuestiones, lo que deja la puerta abierta a los intermediarios de confianza, como los bancos y los fondos de inversión”. Las instituciones que se aferran a lo que ha funcionado en el pasado probablemente se enfrentarán a una transición muy difícil hacia el presente sin confianza y descentralizado, de igual a igual, el futuro.
La decisión conceptual fundamental se reduce a si confiar en las matemáticas o en la plena fe y el crédito de las instituciones heredadas. En esta luz, Cardano se encuentra verdaderamente en el borde en constante evolución del arco de la historia. La liberación de Shelley representa un tremendo potencial transformador que está llegando a buen término. La prueba de participación es una parte esencial del rompecabezas; sin embargo, para ser verdaderamente competitivo, Cardano ofrecerá características significativamente más avanzadas, como contratos inteligentes, activos emitidos por el usuario e interoperabilidad con blockchain de prueba de trabajo extranjeras a través de NiPoPow.
Mirando hacia el futuro, es importante preguntarse: ¿cuál es su plan para participar? ¿Operará un pool o delegará su participación? Si usted es un desarrollador que está interesado en integrar la participación en su aplicación o billetera, entonces querrá navegar por el repositorio js-chain-libs, que contiene los enlaces WASM para Jormungandr.
Haga clic aquí para suscribirse al Boletín de Noticias de EMURGO
Acerca de EMURGO
EMURGO impulsa la adopción de Cardano y agrega valor a los poseedores de ADA al construir, invertir y asesorar proyectos u organizaciones que adoptan el ecosistema descentralizado de la blockchain de Cardano. EMURGO aprovecha su experiencia en investigación y desarrollo de blockchain, así como su red global de socios relacionados con las blockchain y la industria para apoyar emprendimientos a nivel mundial.
EMURGO es el brazo comercial y de riesgo oficial del proyecto Cardano, registrado en Tokio, Japón desde junio de 2017 y en Singapur desde mayo de 2018. EMURGO tiene una afiliación única y trabaja en estrecha colaboración con IOHK para hacer crecer el ecosistema de Cardano a nivel mundial y promover la adopción de la blockchain de Cardano. Para obtener más información sobre el proyecto, visite el sitio web de EMURGO.
Sigue a EMURGO en Social Media
・Página Oficial: emurgo.io
・Twitter (inglés): @emurgo_io
・Twitter (japonés): @Emurgo_Japón
・Youtube EMURGO
・Telegram Anuncios de EMURGO
・Facebook @emurgo.io
・Instagram @emurgo_io
・LinkedIn @emurgo_io
Acerca de la Billetera Yoroi
・Yoroi Twitter: @YoroiWallet
・Yoroi Página web: https://yoroi-wallet.com/
Acerca de Cardano
・Foro Cardano: https://forum.cardano.org/
・Cardano Telegram: https://t.me/CardanoGeneral
・Cardano Reddit: https://i.reddit.com/r/cardano