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Michael Sutton
Informatica, teoria dei grafi, parallelismo, consenso; portare la Kaspa al livello successivo
Il caso per l'unicità del fast pow
tl;dr
La finalità ha due componenti in movimento: (i) inclusione rapida (= alta bps, quanto velocemente una transazione entra in un blocco), e (ii) conferme rapide (= quanto velocemente quella transazione diventa irreversibile). Qualsiasi sistema con produzione di blocchi rapida può raggiungere il primo. Il secondo è dove si manifesta la tensione: nel pos, le conferme rapide premono direttamente contro la decentralizzazione. Nel fast pow, le due proprietà sono decouple.
prologo
Qualche settimana fa mi sono imbattuto nel fondatore di Solana che affermava: “Solana è il sistema monetario più veloce al mondo”. Poiché Kaspa già funziona a un tasso di blocco più veloce, ero curioso di controllare i tempi di finalità di Solana. Quella curiosità mi ha rapidamente portato a una questione più profonda: non la velocità grezza, ma come la velocità interagisce con la decentralizzazione.
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La tensione è strutturale. Nel pos, la finalità significa accumulare voti in stake, e più decentralizzata è la distribuzione dello stake, più tempo è necessario per raggiungere la finalità. Qui non parlo di requisiti hardware o specifiche dei validatori. L'asse di cui parlo è la centralizzazione attorno al meccanismo di sicurezza stesso: stake nel pos vs. hardware nel pow. Per essere sicuro, un blocco deve essere confermato da una supermaggioranza--tipicamente >66.7% dello stake economico totale. In una rete veramente decentralizzata, dove n stakers con quota uniforme cresce senza limiti, il tempo per coordinare questa supermaggioranza diventa un vero collo di bottiglia.
Il pow funziona in modo diverso. Campiona lo spazio hardware senza richiedere al protocollo di raccogliere esplicitamente prove da una maggioranza di miner. Ogni blocco è di per sé una prova statistica che il trovatori ha superato la potenza di hash dell'intera rete. Questo processo--e il suo tempismo--rimane indipendente da quanti miner individuali partecipano.
I ricercatori di Ethereum hanno compreso questo quando sono passati al pos. A differenza di Solana, che tollera la concentrazione per raggiungere una finalità di ~13 secondi, i progettisti di Ethereum non potevano accettare quel compromesso. La loro soluzione è stata introdurre comitati rotanti. Un comitato rotante è un sottoinsieme più piccolo di validatori, scelto casualmente dall'insieme completo, che vota per conto di tutti gli altri.
Ma questo comporta un diverso modello di sicurezza, noto in letteratura come esposizione a un attaccante BFT adattivo. Il comitato viene selezionato per primo e poi vota. Quella sequenza "seleziona-poi-lavora" è teoricamente esposta a attaccanti adattivi, poiché i membri sono noti in anticipo. Il pow, al contrario, è "lavora-poi-seleziona": il vincitore viene rivelato solo dopo che il lavoro è stato completato. Pensala in questo modo: nel pos, sai chi sono gli arbitri prima che inizi la partita, il che dà a un attaccante tempo per esercitare pressione su di loro. Nel pow, scopri solo chi ha vinto dopo che il lavoro è già stato fatto, il che rimuove quella superficie di attacco. Quindi n conferme forniscono una fiducia costante indipendentemente dalla granularità dei miner, e il sistema rimane sicuro anche sotto targeting adattivo.
Oltre alle sottigliezze degli attacchi, il vero problema è il peso economico. Quando invio un trasferimento da un miliardo di dollari in un sistema pos, la domanda che mi interessa è semplice: quanto stake sta realmente proteggendo? Un voto del comitato fornisce forti prove statistiche, ma solo una vera supermaggioranza mette l'intero stake economico della rete dietro la mia conferma. In altre parole, un comitato campionato può convincermi che le cose sono probabilmente sicure, ma solo il peso dell'intero stake fornisce una garanzia schiacciante. E questo è esattamente dove il pow brilla: ogni conferma non è solo una stima di probabilità, ma una prova diretta del lavoro svolto contro l'intera potenza di hash della rete, indipendentemente da quanti miner ci siano.
osservazione finale
Non pretendo di conoscere ogni dettaglio ingegneristico di Ethereum o Solana. Ma sono convinto che il principio fondamentale sia valido.
Lo dirò semplicemente: il fast pow consente in modo unico una finalità rapida senza costringere a un compromesso sulla decentralizzazione.
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