Nos dias 5 e 6 de outubro arrancou o primeiro Cryptoeconomic Systems Summit no MIT.

Bitcoin e as tecnologias blockchain [ao que eu incluo a criptoeconomia] começa a surgir como uma nova disciplina que está a captar a atenção de inúmeros investigadores, estudantes e profissionais das mais diversas áreas.

Mas exige um conhecimento multidisciplinar de áreas até então complemente separadas, algumas nem partilham as mesmas faculdades (como nas universidades portuguesas). Falamos por exemplo em áreas tão distintas como a programação, economia e direito.

Entretanto um número crescente de artigos científicos (white papers) relacionados com blockchain e os criptoativos continua a crescer e isso torna mais difícil para newcommers. Mais, os próprios canais muitas vezes estão muito dispersos (p.ex. papers partilhados por anónimos em canais de IRC obscuros).

Apresentam ainda uma nova revista científica, Cryptoeconomic Systems journal.

Seguem NOTAS da primeira conferência (com algumas opiniões minhas):

It’s All About Decentralized Trust – por Ittai Abraham (CES Summit ’19):

1) Segue o Dinheiro (Follow the Money)

Já algum tempo que cripto não é brincadeira nenhuma, existe já muito dinheiro em projetos blockchain e torna-se importante conhecer a motivação por detrás dos projetos. Nesta temática, a transparência surge como solução para tudo. Mas esta suposta panaceia tem também as suas limitações. Ser-se transparente por si só não é suficiente, todos nós conhecemos n casos de projetos apresentados em fóruns livres e abertos a críticas que depois conseguem criar uma imagem de aparência de validação pela comunidade para no final se descobrir que o projeto continha falhas fundamentais ou era uma fraude.

A mesma situação está susceptível de acontecer no meio académico, a transparência ligada ao conflito de interesses por via de colaborações. Quanto tempo após uma colaboração para ser válida a participação numa peer-review? (1 ano?) (2 anos?)

Abraham conclui dizendo que outra das chaves é a Reprodutibilidade (Reproducibility), muito mais importante do que as reivindicações (claims) que constam nos papers em cujo processo de review é em muito semelhante às comunidades de open source.

 

2) Os pilares académicos dos sistemas criptoeconómicos e da tecnologia blockchain

Em 2007 numa conferência na Microsoft, Abraham apresentou este slide:

Economia -> estudo sobre como as pessoas reagem a escassez e a incentivos (microeconomia -> game theory & macroeconomic -> monetary theory). Tradicionalmente a Economia não é boa avaliar protocolos e software, é mais avaliar o que pessoas fazer. É que aqui que entra a criptografia entra -> a capacidade de substituir o Sistema de confiança tripla (soluções como zero knowledge proof – em que um terceiro verifica e avalia a prova e diz que é correta) – Universal composability e indistinguishability são noções matemáticas avançadas que capturam esta noção de substituição do sistema de confiança tripla.

Criptografia – “a capacidade de substituir terceiros confiáveis”  (the ability to replace trusted third parties)
“I believe this is a huge breakthrough for Humanity, this ability to replicate a trusted third parties”

– Ittai Abraham

Computação Distribuída – “Como construir sistemas, como construir redes e como lidamos com falhas” (How to build systems, how to build networks, and how we deal with failures). Portanto, é na confluência destas duas áreas que este nova área avança.
Mais isto foi em 2007! Neste momento novas necessidades exigem a criação de uma nova interseção:
Governance – Ciência Política, Política Pública, Lei (Estudo de normas sociais, instituições, regulamentos)
Recomendação: Em teoria, permanecendo-se como um sub ramo da Teoria da Computação, que por sua vez é um sub ramo da matemática, dever-se-á manter o mais elevado rigor matemático, mesmo na parte que corresponde à teoria dos jogos (Economia) e Direito.
Os resultados têm de ser simultaneamente reproduzíveis e comparáveis.

3) O que é confiança descentralizada (Decentralized trust)?

“The proof-of-work chain is a solution to the Byzantine Generals’ Problem. I’ll try to rephrase it in that context”
– Satoshi Nakamoto (2008)
A principal conquista do Bitcoin é ​​a capacidade de resolver o problema da Byzantine-Fault Tolerance (ou Tolerância a Falhas Bizantinas)

Byzantine General’s Problem => Decentralized Trust.

Mas o que ‘confiança’ realmente significa? (Academicamente)

Significa não depender de uma única entidade ou servidor único. A infraestrutura fornece segurança, vivacidade, imutabilidade e privacidade, mesmo que uma pequena fração do poder de voto seja comprometida e conivente com o atacante.

Comprometida -> controlada por um atacante malicioso.
Propriedades da Confiança:
  • Vivacidade (Liveness) – “good thing eventually happen” um adversário não consegue bloquear o progresso ou negar o serviço;
  • Segurança (Safety) – “avoid the double-spending attack” um adversário não pode causar desacordo;
  • Imutabilidade (Immutability) – “policy changes require consensus” um adversário não pode alterar as regras;
  • Privacidade (Privacy – Privacy guaranties) – “obtains the right privacy balance” um adversário não pode saber mais.
Quem pode votar? (Power of the adversary)
Quem tem poder de voto? Como alguém prova que possui esse poder de voto?
(Isto porque se o adversário controlar todo o poder de voto, estaremos condenados)
Prova de Filiação (Proof of Membership) – Um membro = Um voto
  • Modelo tradicional de “permissão”, em que o adversário controla fração dos membros
Prova de trabalho (Proof of Work) –  Um membro = Um voto
  • A revolução do bitcoin, resolução de problemas criptográficos relativamente difíceis, o adversário controla a fração da CPU
  • Chamado modelo sem permissão (ou “permissionless”)
Prova de Participação (Proof of Stake) – Um membro = Um voto
  • Permite punição por “corte”, adversário controla fração do stake
Prova de Espaço (Proof of Space): Um GB de memória = Um voto
  • Muitas novas definições, juntamente com novos problemas criptográficos (Proof of space-time, Proof of replication, etc…)
A Prova de trabalho cria centralização? – Não é claro relativamente à equidade dos direitos de voto

As grandes questões Macroeconómicas (as minhas preferidas 🙂 ):

1) Como alteramos de forma a que a um maior poder económico este corresponda a um maior poder de voto?

(Como evitar monopólios? Como evitar subornos? Como evitar alguém que já tem muito poder o use para comprar votos?)

2) Como evitar essa concentração em que um grupo pequeno de pessoas com grande poder financeiro passa a deter a maioria dos direitos de votos?

Por vezes também há confusão entre quem tem os direitos de voto e o protocolo de consenso
PoW e PoS é apenas um meio de decidir quem obtém os direitos de voto. Posteriormente pode decidir que tipo de protocolos de consenso irá executar.
E daqui chegamos à SBFT: Scalable Byzantine fault tolerance
4) SBFT: Scalable Byzantine Fault Tolerance

Abraham fala-nos de 3 camadas diferentes (por ordem crescente de complexidade):

  • Distributed applications
  • Smart contract execution engine (Pluggable, privacy)
  • Byzantine Fault Tolerance (BFT) State Machine Replication (SMR) (Reconfiguration, Cross-chain Sharding)
Tudo isto assumindo que um adversário pode apenas controlar menos que 1/3 dos direitos de voto.
SBFT consegue um sistema mais escalável:

  • Criptografia mais moderna;

  • Capacidade de chegar a um consenso em um round (latencia mais baixa e muito eficiente);

  • Benchmarks com contratos EMV.

Em para concluir aqui está o Paper:

Aproveito para deixar a Página Oficial do evento em: https://cryptoresearch.pubpub.org

O próximo CES Summit será no início de março de 2020 em Boston: Cryptoeconomic Systems (CES) ’20

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