A estrutura da cadeia de blocos Mintlayer e a prova de participação (PoS)

O Mintlayer adota um protocolo de consenso inovador de Prova de Participação (PoS). Ao contrário do sistema de Prova de Trabalho (PoW) do Bitcoin, que depende de mineração intensiva em energia, o modelo PoS seleciona produtores de blocos com base na participação dos participantes na rede. Essa diferença fundamental não apenas garante maior eficiência energética, mas também mantém a segurança da rede. Os produtores de blocos (chamados de pools de staking) são selecionados por meio de um processo de probabilidade para produzir blocos, o que aumenta ainda mais a equidade e a descentralização do sistema.

O Mintlayer Blockchain gera um bloco a cada 120 segundos, o que é uma escolha de design cuidadosamente considerada. Essa frequência tem como objetivo criar uma taxa de geração de blocos previsível e estável, garantindo que a rede possa escalar de forma eficiente, ao mesmo tempo em que mantém sua segurança e descentralização.

Função de Verificação Aleatória (VRF) e seleção de produtores de bloco

A seleção do produtor de bloco é feita através da Função de Verificação Aleatória (VRF), que é um método criptográfico para garantir a aleatoriedade e equidade do processo de seleção. Cada pool gera um número aleatório e, se esse número for inferior a um limite pré-determinado, o pool é elegível para produzir um bloco. Este limite é dinâmico e baseado nos parâmetros da rede e na participação do pool.

O processo VRF visa evitar manipulações, garantindo que os produtores de blocos não consigam prever ou controlar a probabilidade de serem selecionados. Esta aleatoriedade é crucial para manter a integridade e a descentralização da rede Mintlayer, pois impede que uma única entidade exerça uma influência desproporcional sobre o processo de produção de blocos.

Método de densidade de cadeia para seleção de cadeia regulamentar

O Mintlayer introduziu um método inovador para selecionar cadeias específicas - o método de densidade de cadeia. Ao contrário das blockchains tradicionais que geralmente escolhem a cadeia mais longa ou com maior poder de trabalho, o Mintlayer se concentra na densidade dos intervalos preenchidos dentro da cadeia.

Em cada unidade de tempo, a cadeia que produz mais blocos é considerada a mais confiável e, portanto, se torna a cadeia de referência. Esse método é especialmente eficaz em sistemas PoS, pois não apenas incentiva a produção mais eficiente de blocos, mas também garante que a rede permaneça descentralizada e resistente à manipulação.

O Segregated Witness (SegWit) é usado para gerenciamento de assinaturas

Mintlayer usa um sistema semelhante ao SegWit do Bitcoin para gerenciar assinaturas digitais em transações. O SegWit é um método que separa as assinaturas das transações. Em sistemas tradicionais, as assinaturas são incorporadas diretamente aos dados da transação, mas no sistema Mintlayer, as assinaturas são armazenadas separadamente.

Este isolamento traz várias vantagens. Em primeiro lugar, reduz o tamanho das transações, o que diminui os custos e acelera o processamento. Em segundo lugar, reforça a flexibilidade do sistema, permitindo estruturas de transação mais complexas sem aumentar significativamente a carga de dados. Ao adotar este modelo, o Mintlayer melhora a escalabilidade e eficiência da rede.

O sistema é baseado na curva elíptica secp256k1 para criptografia, a mesma curva usada pelo Bitcoin, garantindo compatibilidade e segurança. O Mintlayer também integra assinaturas Schnorr, um esquema de assinatura mais eficiente e privado, com propriedades lineares que tornam as transações de assinatura múltipla mais rápidas e seguras.

Piscina de Staking e Equilíbrio de Nash

O mecanismo de staking da Mintlayer é muito importante em seu mecanismo de consenso PoS. Qualquer usuário só precisa trancar pelo menos 40.000 tokens ML como staking para criar um pool de staking. Uma vez estabelecido, outros usuários podem delegar seus tokens para esse pool, e assim obter recompensas sem precisar executar seus próprios nós.

As recompensas de staking são distribuídas de acordo com um plano de decréscimo ao longo do tempo, para incentivar a participação inicial. Por exemplo, no primeiro ano, cada bloco gera 202 tokens ML, mas esse número diminui gradualmente ao longo de 10 anos.

Para garantir a estabilidade da rede, a Mintlayer aplica o princípio do equilíbrio de Nash em seu design de pool de staking. Em poucas palavras, o equilíbrio de Nash fornece um quadro teórico no qual, se outros participantes mantiverem suas estratégias inalteradas, nenhum participante poderá aumentar suas recompensas alterando sua estratégia. Isso é especialmente importante em sistemas PoS, pois o staking dos participantes pode variar ao longo do tempo.

Mintlayer ensures that the total supply of ML tokens remains constant, allowing stakers to make decisions based on a fixed value without considering the changes in the total staked amount across the network. This brings greater predictability and stability, reducing the possibility of staking pool saturation or resource concentration in a few large pools.

A fórmula para calcular as recompensas garante que as pools maiores não continuem acumulando recompensas após atingirem um certo tamanho (chamado de saturação). Uma vez que a pool atinge a saturação, delegações adicionais não aumentarão mais as recompensas da pool, o que evita a centralização e incentiva a distribuição do poder de staking entre várias pools.

Destaque

• Mintlayer utiliza um mecanismo de PoS com Função Aleatória Verificável (VRF) para selecionar de forma justa os produtores de blocos.
• A escolha do bloco é baseada na densidade da cadeia, garantindo que a cadeia com maior densidade seja a cadeia principal.
• Utilizar testemunho segregado para otimizar o armazenamento de transações, separando as assinaturas dos dados.
• O pool de staking é o núcleo do sistema PoS do Mintlayer, com recompensas baseadas na quantidade de tokens ML staked.
• O equilíbrio de Nash é aplicado para manter o equilíbrio e evitar a centralização da piscina de apostas.