Escalando Protocolos de Blockchain

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Scaling Blockchain Protocols

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URL del Contenido Original

https://www.youtube.com/watch?v=Czmg9WmSCcI

Resumen

Esta presentación de 1 hora y 1 minuto en YouTube, presentada por Aggelos Kiayias, Cátedra de Ciberseguridad y Privacidad en la Universidad de Edimburgo y Científico Principal en Input Output, explora los desafíos y soluciones en la escalabilidad de los protocolos de blockchain. Gajas discute conceptos clave como maximización de rendimiento, reducción del tiempo de liquidación y mantenimiento de propiedades esenciales como la participación dinámica y la resiliencia ante fallos. Introduce enfoques innovadores como Ouroboros Hydra para la escalabilidad de capa 2, precios escalonados para tarifas de transacción y futuros de espacio en blockchain. La presentación ofrece una visión general completa de la investigación de vanguardia en escalabilidad de blockchain, relevante para audiencias académicas e industriales.

Temas Principales

1. [00:16] Entendiendo la Escalabilidad de Blockchain

   • Se compara metafóricamente el blockchain con una tubería, donde el ancho representa el rendimiento y la longitud representa el tiempo de liquidación.
   • El desafío es maximizar el rendimiento y minimizar el tiempo de liquidación mientras se mantienen propiedades esenciales como la participación dinámica, la auto-reparación, la resiliencia ante fallos y la alineación de incentivos.

2. [06:27] Maximización de la Utilización del Ancho de Banda

   • Se discute la importancia de utilizar la mayor parte de la capacidad de la red posible para los protocolos de blockchain.
   • Se introduce el concepto de redes de rumores y cómo pueden lograr una utilización máxima de la capacidad.

3. [23:28] Mejora del Tiempo de Liquidación

   • Se explica la sobrecarga inherente de liquidación en los protocolos de blockchain.
   • Se introduce el protocolo Ouroboros Peras, que combina la auto-reparación al estilo Nakamoto con la liquidación rápida al estilo BFT.

4. [28:19] Soporte para Clientes Livianos

   • Se discute la importancia de acomodar nodos con rendimiento limitado.
   • Se introduce la prueba de prueba de participación para un soporte eficiente de clientes livianos.

5. [32:25] Alineación de Incentivos y Asignación de Recompensas

   • Se exploran métodos para recompensar a los mantenedores de la red, incluyendo el aumento de la oferta de tokens, tarifas de transacción y reducción de la oferta total de tokens.
   • Se discute la asignación de recompensas detallada basada en el rendimiento del mantenedor.

6. [35:56] Escalando Más Allá del Rendimiento Máximo

   • Se introducen soluciones de escalado de capa 2, incluyendo fragmentación y protocolos fuera de cadena.
   • Se discute la suite de protocolos HYDRA para canales isomorfos de estado y computación fuera de cadena.

7. [46:39] Mecanismos de Tarifas de Transacción

   • Se comparan diferentes enfoques para tarifas de transacción, incluyendo subastas de primer precio y precios dinámicos.
   • Se introducen nuevos conceptos como precios escalonados, futuros de espacio en blockchain y tokenización del espacio en blockchain.

Perspectivas

1. [01:16] La escalabilidad de blockchain implica no solo aumentar el rendimiento y reducir el tiempo de liquidación, sino también mantener propiedades cruciales como la participación dinámica, la auto-reparación y la resiliencia ante fallos.

2. [08:58] El problema con el rendimiento en los protocolos de blockchain no se trata solo de propagar información, sino también de alcanzar un acuerdo a pesar de las posibles desviaciones del protocolo por parte de algunos nodos.

3. [24:39] Combinar protocolos al estilo Nakamoto y BFT puede proporcionar lo mejor de ambos mundos: capacidades de auto-reparación y liquidación rápida.

4. [30:54] El soporte para clientes livianos es crucial para la inclusión, permitiendo que dispositivos con recursos limitados participen en la red sin comprometer la seguridad.

5. [33:23] La asignación detallada de recompensas basada en el rendimiento medible de los mantenedores puede mejorar la alineación de incentivos en los sistemas de blockchain.

6. [36:35] Las soluciones de escalado de capa 2 pueden permitir potencialmente que los sistemas de blockchain superen el rendimiento máximo de la capa base mientras mantienen garantías de seguridad.

7. [50:45] Los mecanismos de tarifas de transacción deben equilibrar diversidad, inclusión y previsibilidad para crear un ecosistema sostenible para diversas aplicaciones.

Datos/Estadísticas Notables

1. [11:52] En protocolos al estilo BFT, el rendimiento está limitado a C/δ, donde C es la capacidad de la red y δ es el diámetro de la red.

2. [13:34] En protocolos al estilo Nakamoto, la tasa de producción de bloques (f) debe ser menor que 1/Δ * (1/PA - 1/PH), donde Δ es el retraso de la red, PA es la probabilidad de éxito del adversario y PH es la probabilidad de éxito del partido honesto.

3. [15:35] Los protocolos de blockchain tradicionales tienen una complejidad computacional de Θ(n * W) para procesar transacciones, donde n es el número de nodos y W es el trabajo por bloque.

4. [16:10] Protocolos avanzados como Ouroboros pueden reducir potencialmente la complejidad computacional a Θ(k * W) o incluso Θ(W), donde k es mucho menor que n.

5. [02:37] El tiempo total desde la inversión inicial hasta ver ganancias en los servicios de automatización de Amazon es de aproximadamente 90 días.

Llamado a la Acción

1. [59:53] Explora e implementa soluciones de escalado de capa 2 como HYDRA para aumentar el rendimiento más allá de las limitaciones de la capa base.

2. [50:56] Considera implementar mecanismos de precios escalonados para tarifas de transacción para acomodar diversas aplicaciones y necesidades de los usuarios.

3. [54:04] Investiga el potencial de futuros de espacio en blockchain y la tokenización para una asignación de recursos más predecible y eficiente.

4. [57:24] Desarrolla y adopta construcciones de tarifas burbuja para mejorar la inclusividad de las aplicaciones que utilizan tokens personalizados.

5. [29:04] Implementa soporte para clientes livianos utilizando prueba de prueba de participación para mejorar la accesibilidad de la red.

6. [33:35] Diseña e implementa sistemas de asignación de recompensas detallados para alinear mejor los incentivos de los mantenedores de la red.

7. [01:00:43] Integra múltiples soluciones de escalado (por ejemplo, Ouroboros, Peras, Leos, HYDRA) para crear un ecosistema blockchain escalable y completo.