Compreendendo a criptoeconomia

Josh Stark (@0xstark) é um membro deLaboratórios Ledger e Laboratório Blockgeeks, uma empresa de cocriação de blockchain em Toronto, Canadá.

Neste artigo de Opinião do CoinDesk , Stark argumenta que o termo "criptoeconomia" é amplamente mal compreendido, apesar de ser um conceito crucial necessário para entender e analisar o setor de blockchain.

Há alguns meses, Parker Thompson, um conhecido VC do Vale do Silício,tweetouque "o conceito de criptoeconomia é estúpido. É economia. Inventar sua própria palavra é apenas uma desculpa para ignorar conceitos bem compreendidos."

O termo "criptoeconomia" causa muita confusão e as pessoas geralmente não sabem ao certo o que ele significa. A palavra em si pode ser enganosa, pois sugere que há uma versão paralela "Cripto" de toda a economia. Isso está errado, e Parker está certo em zombar de tal generalização.

Em termos simples, criptoeconomia é o uso de incentivos e criptografia para projetar novos tipos de sistemas, aplicativos e redes. Criptoeconomia é especificamente sobreprédiocoisas, e tem mais em comum comprojeto de mecanismo– uma área da matemática e da teoria econômica.

Criptoeconomia não é um subcampo da economia, mas sim uma área de criptografia aplicada que leva em conta incentivos econômicos e teoria econômica. Bitcoin, Ethereum, Zcash e todos os outros blockchains públicos são produtos da criptoeconomia.

A criptoeconomia é o que torna os blockchains interessantes, o que os tornadiferentede outras tecnologias. Como resultado deLivro branco de Satoshi, aprendemos que, por meio da combinação inteligente de criptografia, teoria de redes, ciência da computação e incentivos econômicos, podemos construir novos tipos de tecnologias. Esses novos sistemas criptoeconômicos podem realizar coisas que essas disciplinas não conseguiriam por si mesmas. Blockchains são apenas um produto dessa nova ciência prática.

Este artigo tem como objetivo explicar a criptoeconomia em termos claros e simples. Primeiro, examinamos o Bitcoin como um exemplo de design criptoeconômico. Segundo, consideramos como a criptoeconomia se relaciona com a teoria econômica em geral. Terceiro, olhamos para três áreas diferentes de design e pesquisa criptoeconômica que estão ativas hoje.

1. O que é criptoeconomia? Bitcoin como um estudo de caso

Bitcoin é um produto da criptoeconomia.

A inovação do Bitcoin é que ele permite que muitas entidades que não ONE conhecem cheguem a um consenso confiável sobre o estado do blockchain do Bitcoin . Isso é alcançado usando uma combinação de incentivos econômicos e ferramentas criptográficas básicas.

O design do Bitcoin depende de incentivos e penalidades econômicas. Recompensas econômicas são usadas para alistar mineradores para dar suporte à rede. Os mineradores contribuem com seu hardware e eletricidade porque, se eles produzem novos blocos, são recompensados ​​com quantias de Bitcoin.

Em segundo lugar, os custos económicos oupenalidades são parte do modelo de segurança do bitcoin. A maneira mais óbvia de atacar o blockchain do Bitcoin seria ganhar o controle da maioria do poder de hash da rede –um chamado ataque de 51 por cento– o que permitiria que um invasor censurasse transações de forma confiável e até mesmo alterasse o estado anterior do blockchain.

Mas ganhar o controle do poder de hash custa dinheiro, na forma de hardware e eletricidade. O protocolo do Bitcoinintencionalmentetorna a mineração difícil, o que significa que ganhar o controle da maioria da rede é extremamente caro – o suficiente para que seja difícil lucrar com o ataque. Em 16 de agosto de 2017, ocusto de um ataque de 51 por cento ao Bitcoinseriam cerca de US$ 1,88 bilhão em hardware e US$ 3,4 milhões em eletricidade todos os dias.

Sem esses incentivos econômicos cuidadosamente calibrados, o Bitcoin T funcionaria. Se a mineração não viesse com um alto custo, seria fácil lançar um ataque de 51 por cento. Se não houvesse recompensa de mineração, não haveria indústria de pessoas que compram hardware e pagam por eletricidade para contribuir com a rede.

O Bitcoin também depende de protocolos criptográficos. Criptografia de chave pública-privada é usado para dar aos indivíduos controle seguro e exclusivo de seus Bitcoin. Funções hash são usados ​​para "LINK" cada bloco na blockchain do Bitcoin , comprovando uma ordem de Eventos e a integridade de dados passados.

Protocolos criptográficos como esses nos dão as ferramentas básicas necessárias para construir sistemas confiáveis ​​e seguros como o Bitcoin. Sem algo como infraestrutura de chave pública-privada, não poderíamos garantir a um usuário que ele tem exclusivo controle sobre seu Bitcoin. Sem algo como funções de hash, os nós não seriam capazes de garantir a integridade do histórico de transações de Bitcoin contidas no blockchain do Bitcoin.

Sem odurezade protocolos criptográficos como funções de hash ou criptografia de chave pública-privada, não teríamos uma unidade de conta segura com a qual recompensar os mineradores - nenhuma confiança de que nosso registro de contas passadas era autêntico e controlado exclusivamente por um proprietário legítimo. Sem um conjunto cuidadosamente calibrado de incentivos para recompensar uma indústria de mineradores, essa unidade de conta não poderia ter valor de mercado porque não haveria confiança de que o sistema poderia persistir no futuro.

Dessa forma, o design do bitcoin requer uma compreensão tanto da criptografia quanto de como os incentivos afetam as propriedades de segurança e a funcionalidade dos sistemas construídos com criptografia. A criptoeconomia é estranha e contraintuitiva. A maioria de nós não está acostumada a pensar em dinheiro como um problema de design ou engenharia, nem estamos acostumados a que o design de incentivo econômico seja um componente essencial de uma nova Tecnologia. A criptoeconomia exige que pense sobre os problemas de segurança da informação emtermos econômicos.

Um dos erros mais comuns nessa indústria é cometido por aqueles que veem blockchains apenas através de uma lente de ciência da computação ou criptografia aplicada. Temos uma forte tendência a priorizar as coisas com as quais nos sentimos mais confortáveis ​​e vemos coisas fora do nosso domínio de especialização como menos importantes.

Na Tecnologia blockchain, isso leva muitas pessoas a assumir ou abstrair o papel crucial dos incentivos econômicos. Essa é uma das razões pelas quais vemos frases sem sentido como "blockchains não são confiáveis" "Bitcoin é apoiado apenas por matemática" ou "blockchains são imutáveis." Todas elas estão erradas à sua maneira, mas todas têm o efeito de ofuscar o papel essencial de uma grande rede de pessoas cuja participação necessária na rede é mantida por meio de incentivos econômicos.

Sistemas criptoeconômicos como Bitcoin sentir como mágica para alguém que os vê apenas como um produto da ciência da computação, porque o Bitcoin pode fazer coisas que a ciência da computação sozinha nunca conseguiria realizar. Criptoeconomia T é mágica – é apenas interdisciplinar.

2. Como isso se relaciona com a economia em geral?

O termo criptoeconomia pode ser enganoso porque sugere uma comparação com a economia como um todo. Isso é parte do que leva pessoas como Parker a rejeitar o termo. Economia é o estudo da escolha: como pessoas e grupos de pessoas respondem a incentivos. A invenção da Criptomoeda e da Tecnologia blockchain não requer uma nova teoria da escolha Human – os humanos T mudaram. Criptoeconomia é não a aplicação da teoria macroeconômica e microeconômica aos Mercados de Criptomoeda ou tokens.

A criptoeconomia tem mais em comum comprojeto de mecanismo, um campo relacionado à teoria dos jogos. Na teoria dos jogos, olhamos para uma dada interação estratégica (um "jogo") e então tentamos entender as melhores estratégias para cada jogador, e o provável resultado se ambos os jogadores Siga essas estratégias. Por exemplo, podemos usar a teoria dos jogos para olhar para uma negociação entre duas empresas, relações entre países ou até mesmo biologia evolutiva.

O projeto do mecanismo é frequentemente referido comoreverterteoria dos jogos porque começamos com um resultado desejado e então trabalhamos de trás para frente para projetar um jogo que, se os jogadores perseguirem seus próprios interesses, produzirá o resultado que queremos. Por exemplo, imagine que somos responsáveis por projetar as regras de um leilão. Temos um objetivo que queremos que os licitantes realmente lancem o valor real que eles colocam em um item. Para atingir isso, aplicamos a teoria econômica para projetar o leilão como um jogoonde a estratégia dominante para qualquer jogador é sempre licitar seu verdadeiro valor. Uma solução para esse problema é chamada de Leilão Vickrey, onde os lances são Secret e o vencedor do leilão (definido como o jogador com o lance mais alto) paga apenas o segundo maior valor que foi dado como lance.

A criptoeconomia, assim como o design de mecanismos, foca em projetar e criar sistemas. Como em nosso exemplo de leilão, usamos a teoria econômica para projetar "regras" ou mecanismos que produzem um certo resultado de equilíbrio. Mas na criptoeconomia, os mecanismos usados para criar incentivos econômicos sãoconstruído usando criptografia e softwaree os sistemas que estamos projetando são quase sempredistribuído ou descentralizado.

O Bitcoin é um produto dessa abordagem. Satoshi queria que o Bitcoin tivesse certas propriedades – por exemplo, que ele fosse capaz de chegar a um consenso sobre seu estado interno e que fosse resistente à censura. Então, Satoshi decidiu projetar um sistema que alcançaria essas propriedades, assumindo que as pessoas respondessem de maneiras racionais a incentivos econômicos.

Na maioria das vezes, a criptoeconomia é usada para fornecer umagarantia de segurança sobre um sistema distribuído. Por exemplo, temos uma garantia de segurança criptoeconômica de que o blockchain do Bitcoin é seguro contra um ataque de 51 por cento, a menos que alguém esteja disposto a gastar alguns bilhões de dólares. Ou, em um canal de estado – um tópico que discutiremos mais tarde – podemos ter uma garantia de segurança criptoeconômica de que um processo off-chain é quase tão seguro e final quanto uma transação on-chain.

Vale a pena notar que o design do mecanismo não é uma panaceia. Há um limite para o quanto podemos confiar em incentivos para moldar previsivelmente o comportamento futuro. ComoNick Szabo corretamente aponta, em última análise, estamos especulando sobre os estados mentais futuros das pessoas e fazendo suposições sobre como elas reagem a certos incentivos. A garantia de segurança de um sistema criptoeconômico depende em parte da força de suas suposições sobre como as pessoas reagem a incentivos econômicos.

Três exemplos de criptoeconomia

Existem pelo menos três tipos diferentes de sistemas sendo projetados hoje que poderiam ser chamados de “criptoeconômicos”.

Exemplo 1: Protocolos de consenso

Blockchains são capazes de atingir consenso confiável sem ter que depender de uma parte central confiável – um produto do design criptoeconômico. A solução do Bitcoin, que pesquisamos acima, é chamada de consenso "prova de trabalho" porque os mineradores devem se comprometertrabalhar– na forma de hardware e eletricidade – para participar da rede e receber recompensas de mineração.

Melhorar os sistemas de prova de trabalho e projetar alternativas a eles é uma área ativa de pesquisa e design criptoeconômico. O atual mecanismo de consenso de prova de trabalho do Ethereum inclui muitas variações e melhorias no design original, permitindo tempos de bloqueio mais rápidose sendo maisresistente à centralização da mineração que pode resultar dos ASICs.

Em um futuro NEAR , a Ethereum planeja migrar para um protocolo de consenso "proof-of-stake" chamado Casper. Esta é uma alternativa ao proof-of-work que não requer "mineração" no sentido usual: não há necessidade de hardware de mineração especializado ou grandes gastos de eletricidade.

Lembre-se de que o objetivo de exigir que os mineradores comprem hardware e gastem eletricidade é impor um custo aos mineradores, como uma forma de aumentar o custo cumulativo de tentar um ataque de 51 por cento suficientemente alto para que se torne muito caro. A ideia por trás dos sistemas de prova de participação é usar depósitos de Criptomoeda para criar o mesmo desincentivo, em vez de investimentos do mundo real, como hardware e eletricidade.

Para minerar em um sistema de prova de participação, você deve comprometer uma certa quantidade de ether em um contrato inteligente "BOND". Assim como na prova de trabalho, isso aumenta o custo de um ataque em 51% — um invasor teria que comprometer uma quantidade muito grande de ether para atacar a rede com sucesso, que ele perderia para sempre.

Casper está sendo projetado por Vlad Zamfir, Vitalik Buterin e outros na Ethereum Foundation. Você pode ler mais sobre a história do design de Casper nesta série de posts de Zamfirou ouvi-lo falar sobre isso em umpodcast recente. Buterin escreveu um longo post sobre a filosofia de design de Casperaqui, e há um FAQ útil no wiki do GitHub do Ethereum aqui.

Exemplo 2: Design de aplicação criptoeconômica

Uma vez que tenhamos resolvido o problema fundamental do consenso de blockchain, seremos capazes de construir aplicativos que ficam "em cima" de um blockchain como o Ethereum. O blockchain subjacente nos dá (1) uma unidade de valor que pode ser usada para criar incentivos e penalidades, e (2) um kit de ferramentas com o qual podemos projetar lógica condicional na forma de "código de contrato inteligente"Os aplicativos que construímos com essas ferramentas também podem ser um produto de design criptoeconômico.

Por exemplo, o mercado de previsãoAugur requer mecanismos criptoeconômicos para funcionar. Usando seu token nativo REP, Augur cria um sistema de incentivosque recompensa os usuários por relatar a "verdade" ao aplicativo, que é então usado para liquidar apostas no mercado de previsão. Esta é a inovação que torna possível um mercado de previsão descentralizado. Outro mercado de previsão,Gnosis, usa um método semelhante, embora também permita que os usuários especifiquem outros mecanismos para determinar resultados verdadeiros (comumente chamados de "oráculos").

A criptoeconomia também é aplicada para projetar vendas de tokens ou ICOs. Gnosis, por exemplo, usou um "leilão holandês"como um modelo para seu leilão de tokens, na teoria de que isso resultaria em uma distribuição mais justa (um experimento que teveresultados mistos). Mencionamos anteriormente que uma área onde o design de mecanismos foi aplicado é no design de leilões, e as vendas de tokens nos dão uma nova oportunidade de aplicar parte dessa teoria.

Esses são um tipo diferente de problema do que construir os protocolos de consenso subjacentes, mas eles compartilham similaridades suficientes para que ambos possam ser vistos como criptoeconômicos. Construir esses aplicativos requer uma compreensão de como os incentivos moldam o comportamento dos usuários e um design cuidadoso de mecanismos econômicos que podem produzir um certo resultado de forma confiável. Eles também exigem uma compreensão das capacidades e limitações do blockchain subjacente no qual o aplicativo é construído.

Muitas aplicações de blockchain não são produtos da criptoeconomia; por exemplo, aplicações comoStatus e Metamáscara– carteiras ou plataformas que permitem que os usuários interajam com o blockchain do Ethereum . Elas não envolvem nenhum mecanismo criptoeconômico adicional além daqueles que já fazem parte do blockchain subjacente.

Exemplo 3: Canais de estado

A criptoeconomia também inclui a prática de projetar conjuntos muito menores de interações entre indivíduos. Os mais notáveis deles sãocanais estaduais. Os canais de estado não são uma aplicação, mas uma técnica valiosa que pode ser usada pela maioria das aplicações de blockchain para se tornarem mais eficientes.

Uma limitação fundamental das aplicações de blockchain é que blockchains são caras. Enviar transações requer taxas, e usar Ethereum para executar código de contrato inteligente é comparativamente caropara outros tipos de computação. A ideia por trás dos canais de estado é que podemos tornar os blockchains mais eficientes movendo muitos processos para fora da cadeia, enquanto ainda retemos a confiabilidade característica de um blockchain, por meio do uso de design criptoeconômico.

Imagine que ALICE e Bob queiram trocar um grande número de pequenos pagamentos de Criptomoeda. A maneira normal de fazerem isso seria enviar transações para o blockchain. Isso é ineficiente – requer pagar taxas de transação e esperar pela confirmação de novos blocos.

Em vez disso, imagine que ALICE e Bob assinam transações que poderiam ser submetidos ao blockchain, mas não são. Eles passam isso de um FORTH para o outro, tão rápido quanto querem – não há taxas, porque nada está realmente atingindo o blockchain ainda. Cada atualização "supera" a ONE, atualizando o equilíbrio entre as partes.

Quando ALICE e Bob terminam de trocar pequenos pagamentos, eles "fecham" o canal enviando o estado final (ou seja, a transação assinada mais recente) para o blockchain, pagando apenas uma única taxa de transação para um número ilimitado de transações entre eles. Eles podem confiar nesse processo porque ALICE e Bob sabem que cada atualização passada entre eles pode ser enviada para o blockchain. Se o canal for projetado corretamente, não há como trapacear — digamos, tentando enviar uma atualização anterior como se fosse a mais recente — já que o recurso ao blockchain está sempre disponível.

Para fins ilustrativos, você pode pensar nisso como algo semelhante a como interagimos com outras fontes confiáveis, como um sistema legal. Quando duas partes assinam um contrato, na maioria das vezes elas nunca precisam levar esse contrato ao tribunal e pedir a um juiz para interpretá-lo e executá-lo. Se o contrato for projetado corretamente, ambas as partes simplesmente fazem o que prometeram fazer e nunca interagem com os tribunais. O fato de que qualquer uma das partes poderia ir ao tribunal e fazer com que o contrato fosse executado é o suficiente para tornar o contrato útil.

Esta técnica não é útil apenas para pagamentos, mas para qualquer atualização do estado de um programa Ethereum – daí o termo mais geral "canal de estado" em vez do estreito "canal de pagamento". Em vez de enviar pagamentos de um lado para o FORTH, podemos enviar atualizações para um contrato inteligente de um lado para o FORTH. Podemos até mesmo enviar contratos inteligentes Ethereum inteiros que, se necessário, serão enviados para o blockchain e executados. Esses programas nunca precisam ser executados para serem úteis. Tudo o que é necessário é uma garantia suficientemente alta de que eles poderia ser executado se necessário.

No futuro, a maioria das aplicações de blockchain usará canais de estado de alguma forma. É quase sempre uma melhoria rigorosa exigir menos operação on-chain, e muitas coisas feitas on-chain hoje podem ser movidas para canais de estado, preservando ainda uma garantia suficientemente alta para serem úteis.

A descrição acima ignora muitos detalhes e nuances importantes de como os canais de estado funcionam. Para uma descrição mais detalhada, Ledger Labsconstruiu uma implementação de brinquedo no verão passadoque demonstra o conceito básico.

Conclusão

Pensar sobre o espaço blockchain através das lentes da criptoeconomia é útil. Uma vez que você entenda a ideia, isso ajuda a esclarecer muitas das controvérsias e debates em nossa indústria.

Por exemplo, blockchains "permitidos" que são gerenciados centralmente e não usam proof-of-work têm sido uma fonte de controvérsia constante desde que foram propostos pela primeira vez. Essa área de trabalho é frequentemente chamada de " Tecnologia de razão distribuída" e é focada em casos de uso financeiro e empresarial. Muitos partidários da Tecnologia blockchain não gostam deles– eles podem ser blockchains no sentido literal, mas há algo sobre eles que parece errado. Eles parecem rejeitar a coisa que muitas pessoas veem como o ponto principal da Tecnologia blockchain: ser capaz de produzir consenso semconfiando em um partido central ou em sistemas financeiros tradicionais.

Uma maneira mais limpa de fazer essa distinção é entre blockchains que são produtos de criptoeconomia e blockchains que não são. Blockchains que são simplesmente livros-razão distribuídos e não dependem de design criptoeconômico para produzir consenso ou alinhar incentivos podem ser úteis para algumas aplicações. Mas eles são distintos de blockchains cujo propósito é usar criptografia e incentivos econômicos para produzir consenso que não poderia existir antes, como Bitcoin e Ethereum. Esses são dois diferentetecnologias, e a maneira mais clara de distingui-las é se são ou não produtos da criptoeconomia.

Em segundo lugar, devemos esperar que haja protocolos de consenso criptoeconômico que não dependam de uma cadeia literal de blocos. Obviamente, tal Tecnologia teria algo em comum com a Tecnologia blockchain como a chamamos hoje, mas rotulá-los de blockchains seria impreciso. Novamente, o conceito organizador relevante é se tal protocolo é o produto da criptoeconomia, não se é um blockchain.

A febre das ICOs também chamou a atenção para essa distinção, embora poucos a tenham articulado claramente.Muitos pessoas independentemente identificado que um dos sinais mais fortes do valor de um token é se ele forma um componente necessário do aplicativo ao qual está conectado. Para colocar isso em termos mais claros, a questão deveria ser: o token faz parte de um mecanismo criptoeconômico necessário no aplicativo? Entender o design do mecanismo de um projeto que detém um ICO é uma ferramenta essencial para determinar a utilidade e o valor provável desse token.

Nos últimos anos, mudamos de pensar sobre esse novo campo somente através das lentes de uma aplicação (Bitcoin), para pensar sobre isso em termos de uma Tecnologia subjacente (blockchains). O que precisa acontecer agora é dar um passo para trás mais uma vez e ver essa indústria em termos de uma abordagem unificada para resolver problemas: criptoeconomia.

Agradecemos a Jeff Coleman, Ethan Wilding e Vlad Zamfir pelos comentários em um rascunho anterior deste artigo.

Aviso Importante: CoinDesk é uma subsidiária do Digital Currency Group, que tem participação acionária na Zerocoin Electric Coin Company, desenvolvedora do Zcash.

Compreendendo a economiaimagem via Shutterstock