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Michael Sutton
Ciencias de la computación, teoría de grafos, paralelismo, consenso; llevando a Kaspa al siguiente nivel
El caso de la singularidad de la energía rápida
Tl; Dr
La finalidad tiene dos partes móviles: (i) inclusión rápida (= pb altos, qué tan rápido un tx entra en un bloque) y (ii) confirmaciones rápidas (= qué tan rápido ese tx se vuelve irreversible). Cualquier sistema con producción rápida de bloques puede lograr el primero. El segundo es donde se muestra la tensión: en pos, las confirmaciones rápidas presionan directamente contra la descentralización. En la nieve rápida, las dos propiedades están desacopladas.
prólogo
Hace unas semanas me encontré con el fundador de Solana afirmando: "Solana es el sistema monetario más rápido del mundo". Dado que Kaspa ya funciona a una velocidad de bloqueo más rápida, tenía curiosidad por verificar los tiempos de finalización de Solana. Esa curiosidad me señaló rápidamente un problema más profundo: no la velocidad bruta, sino cómo la velocidad interactúa con la descentralización.
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La tensión es estructural. En pos, la finalidad significa acumular votos apostados, y cuanto más descentralizada sea la distribución de la participación, más tiempo se requiere para alcanzar la finalidad. Aquí no estoy hablando de requisitos de hardware o especificaciones de validador. El eje que estoy discutiendo es la centralización en torno al mecanismo de seguridad en sí: participación en pos vs. hardware en pow. Para ser seguro, un bloque debe ser confirmado por una mayoría calificada, generalmente >66.7% de la participación económica total. En una red verdaderamente descentralizada, donde n participantes con participación uniforme crecen sin límites, el tiempo para coordinar esta supermayoría se convierte en un verdadero cuello de botella.
Pow funciona de manera diferente. Muestrea el espacio de hardware sin requerir que el protocolo recopile explícitamente evidencia de la mayoría de los mineros. Cada bloque es en sí mismo una prueba estadística de que el buscador superó el poder de hash de toda la red. Este proceso, y su momento, sigue siendo independiente de cuántos mineros individuales participan.
Los investigadores de Ethereum entendieron esto al pasar a pos. A diferencia de Solana, que tolera la concentración para alcanzar una finalidad de ~13 segundos, los diseñadores de Ethereum no pudieron aceptar esa compensación. Su solución fue introducir comités rotativos. Un comité rotativo es un subconjunto más pequeño de validadores, elegidos al azar del conjunto completo, que vota en nombre de todos los demás.
Pero esto viene con un modelo de seguridad diferente, conocido en la literatura como exposición a un atacante adaptativo BFT. Primero se selecciona el comité y luego se vota. Esa secuencia de "seleccionar y luego trabajar" está teóricamente expuesta a los atacantes adaptativos, ya que los miembros se conocen de antemano. Pow, por el contrario, es "trabajar y luego seleccionar": el ganador solo se revela después de que se realiza el trabajo. Piénsalo de esta manera: en pos, sabes quiénes son los árbitros antes de que comience el juego, lo que le da tiempo al atacante para presionarlos. En pow, solo aprendes quién ganó después de que el trabajo ya está hecho, lo que elimina esa superficie de ataque. Por lo tanto, las confirmaciones n brindan una confianza constante independientemente de la granularidad del minero, y el sistema permanece seguro incluso bajo la orientación adaptativa.
Más allá de las sutilezas de los ataques, el verdadero problema es el peso económico. Cuando envío una transferencia de mil millones de dólares en un sistema pos, la pregunta que me importa es simple: ¿cuánta participación está asegurando realmente? Una votación del comité proporciona una fuerte evidencia estadística, pero solo una verdadera supermayoría pone todo el interés económico de la red detrás de mi confirmación. En otras palabras, un comité muestreado puede convencerme de que las cosas probablemente sean seguras, pero solo el peso de toda la participación proporciona una garantía abrumadora. Y aquí es exactamente donde brilla el pow: cada confirmación no es solo una estimación de probabilidad, sino una prueba directa del trabajo realizado contra todo el poder de hash de la red, sin importar cuántos mineros haya.
Comentario final
No pretendo conocer todos los detalles de ingeniería de Ethereum o Solana. Pero estoy convencido de que el principio básico se mantiene.
Lo diré simplemente: el poder rápido permite de manera única una finalidad rápida sin forzar un compromiso en la descentralización.
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