Blockchain governance - Parte 7

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Parte 7: Avaliando os resultados

Parte 5 - Avaliando a governança da blockchain e Parte 6 - Testando hipóteses sobre governança mostram detalhes sobre como Decred melhora a segurança, mantém a emissão de moedas previsível, mantém a escassez, equilibra o poder e os incentivos entre os mineradores PoW e PoS e conduz sua governança por meio de votação transparente, mas privada, em propostas on-chain e off-chain.

Alguns cenários foram considerados para esta análise, sendo o mais temido deles o ‘ataque majoritário’, também denominado ‘ataque de hashpower de 51%’, quando um adversário poderoso e rico é capaz de adquirir a mesma capacidade de processamento, ou poder de decisão, que os nós honestos. Embora este cenário seja extremamente irreal para o Decred, não apenas porque consideraria um adversário comprar (ou alugar) 13.240 unidades de dispositivos DCR5 ASIC ou poder de processamento equivalente quase de uma vez, o que implica que esses dispositivos já devem estar construídos e à venda (caso contrário, como acontece com qualquer outra moeda, se a compra for feita ao longo de alguns meses, os dispositivos podem se tornar ineficientes com o lançamento de dispositivos mais novos e mais capazes ou os adversários honestos podem aumentar sua participação) e principalmente porque considerando as moedas Decred emitidas até 10 de fevereiro de 2020, mostrado na Tabela 9 da Parte 5 - Avaliando a governança da blockchain, o adversário teria duas opções: i) um ataque interno, o que significa comprar metade das moedas que os interessados bloquearam aumentar os ingressos (o que, por sua vez, exigiria que eles parassem de comprar tickets e vendê-los a preço de mercado) para que o adversário desonesto os bloqueasse de volta em tickets para atingir 50% do poder de voto no PoS; ou ii) comprar quase todas as moedas Decred desbloqueadas restantes, que em 10 de fevereiro de 2020 representavam 50,16% de todas as moedas emitidas (49,84% está preso em tickets, então o adversário teria que comprar outras 49,84% ter o mesmo poder de voto), o que implica primeiro em encontrá-las porque nem todas as moedas estão disponíveis para venda nas plataformas de troca online e em segundo lugar, em comprá-las todas sem disparar o seu preço.

Simulação: InvalidationGame

Parte 5 - Avaliando a governança da blockchain, subseção ‘Simulação: InvalidationGame’ usou um script de simulação chamado InvalidationGame para demonstrar o custo de realizar tal ataque em termos de tempo e recompensas de bloco perdidas (caso o atacante tivesseescolhido realizar um trabalho honesto), o que também se traduz em gastos com eletricidade perdidos. As tabelas 2 e 3 mostram quanto tempo leva em média um ataque quando o PoS é adicionado ao PoW como um segundo fator de autenticação. Enquanto 100.000 ataques simulados para uma blockchain puramente PoW com proporções de 45%/55% entre os adversários levaram 35 minutos para serem concluídos, um lote de 100.000 ataques simulados com 45%/55% PoW + 70%/30% PoS levou 4h03m para atingir uma diferença de 6 blocos entre os adversários. Para o cenário de “ataque majoritário” mencionado anteriormente, as Tabelas 12 e 13 mostram que as mesmas 100.000 simulações levaram 32 minutos e 7h02m, respectivamente. Em termos de recompensas de custo e blocos perdidos, é importante notar que o ‘custo de ataque’ mostrado nas Tabelas 3 e 13 calcula apenas blocos minerados PoW com sucesso e invalidados por mineradores PoS, e não o trabalho realizado em blocos PoW desperdiçados quando o adversário foi capaz de minerá-los com sucesso, conforme mostrado nas tabelas 2 e 12. Portanto, embora não seja mostrado, o custo de ataque nessas simulações PoW + PoS é muito maior do que esses números.

Segurança aumenta o custo de oportunidade

Parte 5 - Avaliando a governança da blockchain, subseção ‘Segurança aumenta o custo de oportunidade’ considerada uma mistura de um cenário de ataque PoW externo/PoS interno para tentar torná-lo menos irrealista, conforme explicado anteriormente, o que significa que o atacante teria que comprar dispositivos ASIC no mercado aumentando o número total de dispositivos PoW, mas as moedas teriam que ser compradas de investidores existentes dispostos a vender a preço de mercado, mantendo a porcentagem total em tickets no mesmo nível.

Considerando as informações apresentadas nas tabelas 12 e 13, seria razoável supor que, embora um ataque PoW custasse uma média de 36 recompensas de bloco perdidas porque o adversário desonesto decidiu usar o poder de processamento para tentar atacar a rede, conforme mostrado na tabela 12, um ataque PoW+PoS custaria a média de 18 recompensas de bloco em blocos invalidados devido à mineração PoS, conforme mostrado na tabela 13 + as recompensas de 36 blocos PoW da Tabela 12, porque depois de minerar um bloco válido através da mineração PoW, o adversário deve ter o bloco validado na mineração PoS.

As tabelas 6 e 8 mostram o custo por hora para operar o “ataque majoritário” em Decred e Bitcoin, respectivamente. Como a rede Decred produz 12 blocos por hora e a rede Bitcoin 6 blocos por hora, em média, e por causa do número de recompensas de bloco perdidas em um ataque como mostrado acima, um ataque levaria algumas horas para ser concluído, aumentando seus custos. Um ataque direcionado à rede Decred infligiria um dano adicional ao deixar o adversário desonesto com moedas presas em tickets que perderão (quase totalmente) seu valor quando um ataque bem-sucedido (gasto em dobro) se tornar público.

Mesmo extremamente irreal devido às quantidade disponível de moedas Decred necessárias para lançar um ataque PoS, Parte 5 - Avaliando a governança da blockchain, subseção ‘Segurança aumenta o custo de oportunidade’ mostra que um ‘ataque majoritário’ externo/interno em Decred é mais barato do que no Bitcoin devido ao tamanho da rede e às taxas de câmbio em dólar americano. O Decred seria mais caro para atacar se sua taxa de câmbio em dólar americano aumentasse 36 vezes e o tamanho da rede aumentasse 100 vezes. O Decred também seria 8,2753 vezes mais caro para atacar se o Decred e o Bitcoin tivessem o mesmo tamanho de rede e taxa de câmbio em dólares americanos. Por outro lado, um ataque interno/interno em Decred é muito mais caro do que um ataque interno na blockchain do Bitcoin.

Testando hipóteses sobre governança

Parte 6 - Testando hipóteses sobre governança usou dados reais de blockchain para analisar os aspectos de governança do Decred e se a variação de preço ou porcentagem em tickets está de alguma forma relacionada a outros fatores, por exemplo. Quando a previsibilidade e a escassez, apresentadas na Parte 2 - A tecnologia por trás do dinheiro digital são avaliadas, os dados da blockchain do Decred observados e analisados nas hipóteses 5 e 6 mostram que as moedas são emitidas com a previsibilidade esperada e os tickets são votados e premiados conforme previsto na documentação oficial, fundamental para a produção de moedas escassas, valiosas e confiáveis.

De acordo com os dados analisados nas hipóteses 3 e 7, as taxas de câmbio em USD do Decred foram correlacionadas às taxas de câmbio em USD do Bitcoin até meados do ano 2018, quando os dispositivos ASIC para Decred foram lançados. Em algum momento entre aquele ponto e janeiro de 2019, os dados mostram que as taxas de câmbio em USD do Decred tornaram-se moderadamente correlacionadas à dificuldade da rede Decred (que aumentou após o lançamento dos dispositivos ASIC conforme esperado).

A hipótese 8 considerou a participação eleitoral como forma de avaliação da governança on-chain e off-chain. Os dados compilados e exibidos nas Figuras 14 e 15 e na Tabela 28 indicam que as partes interessadas em Decred têm mais interesse em propostas on-chain, aquelas capazes de alterar as regras de consenso da blockchain e causar impacto de longo prazo no projeto. Essas propostas, escritas pelos principais desenvolvedores, podem ser mais relevantes e também bem escritas do que a média, o que é uma possível explicação para a maior taxa de aprovação.

A percentagem em tickets do Decred está relacionada com a quantidade de moedas emitidas mas não com a taxa de câmbio em USD, de acordo com as hipóteses 1 e 2. A Tabela 15 mostra uma forte correlação entre a percentagem de tickets e as moedas emitidas, o que indica que, enquanto novas moedas foram emitidas de acordo com as regras, os stakeholders demonstraram um interesse crescente em participar da governança e em serem passivamente recompensados no processo de staking de PoS. Com relação às taxas de câmbio em USD, a Tabela 16 não mostra correlação com o percentual em tickets um ano após o lançamento do projeto, período selecionado para desconsiderar o acúmulo inicial a partir do zero como possíveis outliers.

Modelo OLS e árvore de regressão

A influência do hashrate médio e do percentual em tickets no preço são descritos no modelo OLS na Parte 6 - Testando hipóteses sobre governança, onde a relação entre as variáveis de 01 de janeiro de 2019 a 10 de fevereiro de 2020 mostra que um aumento significativo no hashrate médio pode dobrar o preço do Decred. A relação entre o hashrate médio (PoW) e o preço indica que os mineradores PoW se abstêm de vender na baixa e que a segurança PoW tem grande influência no preço, enquanto a relação entre a demanda por tickets (retorno financeiro + poder de voto PoS) e o preço possivelmente indica que os investidores de longo prazo não estão dispostos a se desfazer de suas posições em troca de um pequeno lucro no presente, ao mesmo tempo que teriam que abrir mão da oportunidade de direcionar o projeto como bem entenderem e do risco de um retorno do investimento muito maior no futuro. Esta relação entre preço, hashrate médio e percentual de tickets também é mostrada na árvore de regressão, onde os dados mostram que os preços mais baixos ocorreram quando a rede tinha hashrates mais baixos (segurança PoW).

Conclusões

Os economistas tradicionais ainda são céticos em relação às criptomoedas, atribuindo o valor do dinheiro a homens armados (Krugman, 2018) ou enfatizando a questão da confiança porque “toda moeda é baseada na confiança de que o trabalho suado ‘depositado’ nela será resgatável quando demandado” (Stiglitz, 2019), embora só sejam resgatáveis em si mesmas e os homens armados1 não puderam garantir o poder de compra do bolívar venezuelano. Eles acreditam que “o dinheiro convencional geralmente faz seu trabalho muito bem”, que “usar uma conta bancária significa confiar em um banco, mas que em geral os bancos justificam essa confiança” (Krugman, 2018) e que as criptomoedas são usadas por “pessoas que se envolvem em atividades nefastas” (Stiglitz, 2019).

Esta pesquisa mostrou como as tecnologias de segurança de blockchain aumentam a governança e evitam terceiros de confiança, fornecendo segurança, transparência, incentivos, regras para mudanças e coordenação de rede. Casos de uso do mundo real, esquecidos pelos acima mencionados ganhadores do Nobel, incluem pessoas sem banco em países pobres2, cidadãos de ditaduras em colapso3, remessas em países em desenvolvimento4, acesso de refugiados a comida e dinheiro5, evasão de barreiras aos sistemas de pagamento internacionais e mercados financeiros6, evasão de censura e controle do estado7, evasão de bancos e terceiros de confiança8 e congelamento de ativos9, aumento na segurança de votação, transações de propriedade10, centros de inovação11, notários digitais, para combater as dificuldades da Covid12 e pagamentos em geral.

Até mesmo os grandes bancos estão criando suas próprias moedas privadas13, em um movimento que se assemelha à previsão de Hayek anteriormente explorada na Parte 2 - A tecnologia por trás do dinheiro digital. O Fundo Monetário Internacional (FMI) também está considerando a emissão de uma moeda digital, centralizada, como seria esperado (Lagarde, 2018).

As criptomoedas evitam os vazamentos de dados pessoais14 ocorridos em grandes bancos, porque eles não processam dados pessoais, apenas as plataformas de troca centralizadas (exchanges) o fazem. Embora os bancos afirmem que podem reembolsar o dinheiro roubado do cliente, até o momento eles não puderam “reembolsar” números de previdência social e carteiras de habilitação, conforme explicado pelo Decred Lead Developer Marco Peereboom (Web Summit, 2019). Para combater esse problema, os desenvolvedores do Decred lançaram uma plataforma de troca descentralizada, de código aberto e gratuita chamada DEX15 para permitir a troca sem necessidade de confiança de ativos de blockchain por meio de trocas atômicas.

Para o Observatório e Fórum de Blockchain da UE, as questões de privacidade de dados variam “desde a reconciliação das propriedades de compartilhamento de dados da blockchain com as disposições de proteção de dados da GDPR até o tratamento do status legal de contratos inteligentes e ativos digitais” (European Commission, 2018). Como as blockchains públicas sem permissão (permissionless) obedecem ao direito de esquecimento garantido no Artigo 1716 da GDPR? Ou as blockchains privadas ou com permissão (permissioned) cumprem o mesmo direito garantido pela CCPA Seção 1798.10517? Os dados pessoais não devem ser confiados nas mãos de terceiros e modelos foram propostos para reduzir a confiança e limitar o acesso por processadores de dados (Zyskind, Nathan & Pentland, 2015).

A questão das notícias falsas e da desinformação nas redes sociais não é nova, apenas a tecnologia foi atualizada. Um relatório da OTAN sobre ‘gaslighting’ na Rússia informa que depois da Segunda Guerra Mundial “a URSS não teve medo de espalhar desinformação que era claramente diferente da realidade; ela usou uma abordagem integrada na distribuição de sua propaganda por meio de uma variedade de canais, que vão desde instituições educacionais e literatura científica e de referência até o uso extensivo da mídia popular” (Krumiņš, 2018). Para combater a desinformação russa, a Estônia criou o projeto Embaixada Digital18 usando a tecnologia KSI blockchain19. Mas as notícias falsas e a desinformação chegam a uma questão central: quem tem o poder de afirmar a verdade? O notário digital usando blockchain, apoiado por boa governança e forte segurança, pode fornecer uma solução para proteger a história. Soluções que usam blockchain e contratos inteligentes para verificar notícias (Qayyum, Qadir, Janjua & Sher, 2019) e também que aproveitam Inteligência Artificial e Machine Learning para identificar conteúdo falso (Hasan & Salah, 2019) foram propostas, mas algumas delas acabam sendo uma versão de alta tecnologia do Ministério da Verdade, descrito por George Orwell em seu livro ‘1984’ de 1949. Em outros casos, tais aplicativos descentralizados podem ser direcionados por bots e contas falsas, o problema atual com notícias falsas, mas atualizado para a blockchain.

O Decred Project mostra uma maneira de implementar a governança da blockchain e desempenha seu papel em vários dos casos de uso mencionados nesta seção, enquanto adiciona um “segundo fator de autenticação”, simulado pelo InvalidationGame, que depende de “skin in the game”. Ter “skin in the game”, ou estar com a ‘pele em jogo’, é a chave para uma boa governança. Enquanto alguns economistas arriscam uma crítica e, ao mesmo tempo, não medem esforços para defender um Estado que opera “uma economia que socializou o risco e privatizou as recompensas das economias de uma forma que enriqueceu as elites à custa de todos” (Mazzucato, 2013, p. 193), conforme mencionado na Parte 1 - Um caso para as criptomoedas, o Decred Project opera um modelo de governança onde é preciso investir para tomar as decisões em uma democracia direta, após debater com seus pares investidores ou concidadãos e então viver com as consequências de suas escolhas (Yocom-Piatt, 2019). Afinal, “se você tem as recompensas, também deve assumir alguns dos riscos, não deixar que outros paguem o preço de seus erros. Se você inflige risco aos outros e eles são prejudicados, você precisa pagar algum preço por isso” (Taleb, 2018, p. 11). “Skin in the game” explica por que o Decred Project financia suas inovações com os fundos da rede, não com o dinheiro dos contribuintes de um ‘Estado Empreendedor’.

O Decred Project não visa apenas fornecer uma alternativa aos sistemas financeiros que dependem de um terceiro de confiança e às pessoas que dependem da boa vontade de instituições financeiras gigantescas, mas também mostrar como o voto eletrônico pode acontecer de forma segura e transparente. Em 2018, o Parlamento Europeu mencionou o voto eletrônico como um possível caso de uso em sua Resolução Blockchain (European Parliament, 2018). Os sistemas de votação eletrônica precisam ser transparentes, de código aberto e amplamente testados para fornecer um sistema de identidade digital confiável, permitindo que os eleitores sejam registrados e votem anonimamente e revelem uma contagem automática, preservando a identidade dos eleitores. A tentativa mais recente de sucesso na construção de tal sistema de votação é a patente registrada20 pelo United States Postal Service (USPS) em 13 de agosto de 2020, após alguns contratempos antes da eleição presidencial dos EUA. A patente descreve um “Sistema de Votação Seguro” que mistura blockchain e correio, onde um eleitor registrado recebe um código legível por computador pelo correio e confirma sua identidade. No processo de votação, o sistema separa a identidade do eleitor e publica o voto na blockchain. Anteriormente, em abril do mesmo ano, a Convenção Republicana de Utah usou com sucesso a blockchain em seu processo eleitoral21 com grande participação. Quase uma semana depois disso, em 30 de abril de 2020, a equipe do Senado dos EUA sugeriu em um memorando de equipe22 que o Senado poderia considerar a blockchain como uma ferramenta de votação remota, citando o exemplo da Estônia, se pudesse eliminar a ameaça de um ‘ataque de 51 por cento’. Os sistemas de votação eletrônica podem ajudar a reduzir os desequilíbrios de poder e a assimetria de informação, garantir que apenas os eleitores elegíveis participem e aumentar a participação eleitoral e a confiança nas eleições e na democracia.

Notas de rodapé

1 “Venezuela’s Latest Problem Is There Are Now Too Many Dollars”, https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-01-03/venezuela-s-latest-problem-is-there-are-now-too-many-dollars

2 “Can blockchain accelerate financial inclusion globally?”, https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/lu/Documents/technology/lu-blockchain-accelerate-financial-inclusion.pdf

3 “Bitcoin has saved my family”, https://www.nytimes.com/2019/02/23/opinion/sunday/venezuela-bitcoin-inflation-cryptocurrencies.html

4 “Moving beyond remittances to help the world’s poor”, https://www.weforum.org/agenda/2019/08/cross-border-money-for-the-poor

5 “WFP Building Blocks”, https://innovation.wfp.org/project/building-blocks

6 “Skirting U.S. sanctions, Cubans flock to cryptocurrency to shop online, send funds”: https://www.reuters.com/article/us-cuba-cryptocurrency/skirting-u-s-sanctions-cubans-flock-to-cryptocurrency-to-shop-online-send-funds-idUSKCN1VX2H0

7 “Why China Is So Afraid Of Cryptocurrencies”, https://www.forbes.com/sites/rogerhuang/2020/12/31/why-china-is-so-afraid-of-cryptocurrencies/

8 “Why are Venezuelans seeking refuge in crypto-currencies?”, https://www.bbc.com/news/business-47553048

9 “Brazil tries shock therapy on inflation”, https://www.chicagotribune.com/news/ct-xpm-1990-03-25-9001240707-story.html

10 “Chromaway property transactions – Sweden”, https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC115049/blockchain_for_digital_government_online.pdf

11 “The World Bank is betting big on blockchain-based bonds”, https://www.technologyreview.com/2018/08/10/141094/the-world-bank-is-betting-big-on-blockchain-based-bonds/

12 “UNICEF Cryptocurrency Fund”: https://www.unicef.org/press-releases/unicef-cryptocurrency-fund-announces-its-largest-investment-startups-developing-and

13 “The end of Ripple?”, https://www.forbes.com/sites/billybambrough/2019/02/15/the-end-of-ripple/

14 “More Than 100 Million Consumer Personal Data Leaked After A Massive Cloud Breach At Capital One”: https://www.forbes.com/sites/jeanbaptiste/2019/07/30/more-than-100-million-consumer-personal-data-leaked-after-a-massive-cloud-breach-at-capital-one/

15 O código-fonte está disponível em https://github.com/decred/dcrdex

16 EU General Data Protection Regulation (GDPR) disponível em https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2016/679/oj

17 CCPA disponível em https://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201720180SB1121

18 Disponível em https://e-estonia.com/estonia-to-open-the-worlds-first-data-embassy-in-luxembourg/

19 Disponível em https://e-estonia.com/solutions/e-governance/data-embassy/

20 US Patent Application Publication no. US 2020/0258338 A1, Secure Voting System, disponível em https://pdfaiw.uspto.gov/.aiw?docid=20200258338&SectionNum=1&IDKey=7A4F4EA40D1F&HomeUrl=http://appft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1%2526Sect2=HITOFF%2526d=PG01%2526p=1%2526u=/netahtml/PTO/srchnum.html%2526r=1%2526f=G%2526l=50%2526s1=20200258338.PGNR.%2526OS=%2526RS=

21 Utah Republican Convention Uses Blockchain Voting Service, disponível em https://www.forbes.com/sites/robertanzalone/2020/04/29/utah-republican-convention-uses-blockchain-voting-service/#39d925edcfee

22 PSI Staff Memorandum, disponível em https://www.portman.senate.gov/sites/default/files/2020-04/2020.04.30%20PSI%20Staff%20Memorandum%20-%20Remote%20Senate%20Process%20-%20Final_0.pdf

Referências

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Hasan, H. R., & Salah, K. (2019). Combating Deepfake Videos Using Blockchain and Smart Contracts. IEEE Access, 7, pp. 41596-41606.

Krugman, P. (2018, July 31). Transaction Costs and Tethers: Why I’m a Crypto Skeptic. Obtido do The New York Times: https://www.nytimes.com/2018/07/31/opinion/transaction-costs-and-tethers-why-im-a-crypto-skeptic.html

Krumiņš, G. (2018). Soviet Economic Gaslighting of Latvia and the Baltic States. Defence Strategic Communications, 4(Spring 2018), pp. 49-78. Obtido do: https://www.stratcomcoe.org/gatis-krumins-soviet-economic-gaslighting-latvia-and-baltic-states

Lagarde, C. (2018, November 14). Winds of Change: The Case for New Digital Currency. Obtido do International Monetary Fund: https://www.imf.org/en/News/Articles/2018/11/13/sp111418-winds-of-change-the-case-for-new-digital-currency

Mazzucato, M. (2013). The Entrepreneurial State. Anthem Press.

Qayyum, A., Qadir, J., Janjua, M. U., & Sher, F. (2019, July-August). Using Blockchain to Rein in the New Post-Truth World and Check the Spread of Fake News. IT Professional, 21(4), pp. 16-24.

Stiglitz, J. (2019, July 02). Thumbs Down to Facebook’s Cryptocurrency. Obtido do Project Syndicate: https://www8.gsb.columbia.edu/articles/chazen-global-insights/thumbs-down-facebook-s-cryptocurrency

Taleb, N. (2018). Skin in the Game: Hidden Asymmetries in Daily Life. Random House.