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Michael Sutton
Ciência da computação, teoria dos grafos, paralelismo, consenso; levar Kaspa ao próximo nível
O caso pela unicidade do fast pow
tl;dr
A finalidade tem duas partes móveis: (i) inclusão rápida (= alta bps, quão rapidamente uma tx entra em um bloco), e (ii) confirmações rápidas (= quão rapidamente essa tx se torna irreversível). Qualquer sistema com produção rápida de blocos pode alcançar a primeira. A segunda é onde a tensão aparece: no pos, confirmações rápidas pressionam diretamente contra a descentralização. No fast pow, as duas propriedades estão desacopladas.
prólogo
Há algumas semanas, encontrei o fundador da Solana afirmando: “Solana é o sistema monetário mais rápido do mundo”. Como a Kaspa já opera a uma taxa de blocos mais rápida, fiquei curioso para verificar os tempos de finalidade da Solana. Essa curiosidade rapidamente me apontou para uma questão mais profunda: não a velocidade bruta, mas como a velocidade interage com a descentralização.
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A tensão é estrutural. No pos, a finalidade significa acumular votos apostados, e quanto mais descentralizada for a distribuição da aposta, mais tempo é necessário para alcançar a finalidade. Aqui não estou falando sobre requisitos de hardware ou especificações de validadores. O eixo que estou discutindo é a centralização em torno do mecanismo de segurança em si: aposta no pos vs. hardware no pow. Para ser seguro, um bloco deve ser confirmado por uma supermaioria--tipicamente >66,7% da aposta econômica total. Em uma rede verdadeiramente descentralizada, onde n apostadores com participação uniforme cresce sem limites, o tempo para coordenar essa supermaioria se torna um verdadeiro gargalo.
O pow funciona de maneira diferente. Ele amostra o espaço de hardware sem exigir que o protocolo colete explicitamente evidências de uma maioria de mineradores. Cada bloco é em si uma prova estatística de que o descobridor superou o poder de hash de toda a rede. Esse processo--e seu tempo--permanece independente de quantos mineradores individuais participam.
Os pesquisadores da Ethereum entenderam isso ao mudar para o pos. Ao contrário da Solana, que tolera concentração para alcançar uma finalidade de ~13 segundos, os projetistas da Ethereum não puderam aceitar esse compromisso. A solução deles foi introduzir comitês rotativos. Um comitê rotativo é um subconjunto menor de validadores, escolhido aleatoriamente do conjunto total, que vota em nome de todos os outros.
Mas isso vem com um modelo de segurança diferente, conhecido na literatura como exposição a um atacante adaptativo BFT. O comitê é selecionado primeiro e depois vota. Essa sequência de “selecionar-depois-trabalhar” está teoricamente exposta a atacantes adaptativos, uma vez que os membros são conhecidos com antecedência. O pow, por outro lado, é “trabalhar-depois-selecionar”: o vencedor só é revelado após o trabalho ser concluído. Pense assim: no pos, você sabe quem são os árbitros antes do jogo começar, o que dá a um atacante tempo para pressioná-los. No pow, você só descobre quem ganhou depois que o trabalho já foi feito, o que remove essa superfície de ataque. Assim, n confirmações fornecem confiança consistente, independentemente da granularidade do minerador, e o sistema permanece seguro mesmo sob direcionamento adaptativo.
Além das sutilezas de ataque, a verdadeira questão é o peso econômico. Quando envio uma transferência de um bilhão de dólares em um sistema pos, a pergunta que me importa é simples: quanto de aposta está realmente garantindo isso? Um voto de comitê fornece uma forte evidência estatística, mas apenas uma verdadeira supermaioria coloca toda a aposta econômica da rede por trás da minha confirmação. Em outras palavras, um comitê amostrado pode me convencer de que as coisas estão provavelmente seguras, mas apenas o peso de toda a aposta fornece uma garantia esmagadora. E é exatamente aqui que o pow brilha: cada confirmação não é apenas uma estimativa de probabilidade, mas uma prova direta do trabalho realizado contra todo o poder de hash da rede, não importa quantos mineradores existam.
observação final
Não afirmo conhecer todos os detalhes de engenharia da Ethereum ou da Solana. Mas estou convencido de que o princípio central se mantém.
Vou afirmá-lo de forma simples: o fast pow permite de forma única uma finalidade rápida sem forçar um compromisso na descentralização.
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