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IOTA: a criptomoeda para a 
Internet-das-Coisas
Serguei Popov
IMECC - Unicamp
Agenda
tópicos abordados durante a palestra
Principais características
Como funciona o protocolo, 
principais características do Tangle
Agenda
tópicos abordados durante a palestra
Passeio aleatório e equilíbrio
Algoritmo de seleção de transações e 
equilíbrio de Nash no Tangle
Principais características
Como funciona o protocolo, 
principais características do Tangle
Agenda
tópicos abordados durante a palestra
Principais características
Como funciona o protocolo, 
principais características do Tangle
Passeio aleatório e equilíbrio
Algoritmo de seleção de transações e 
equilíbrio de Nash no Tangle
Conclusão
Principais aplicações e projetos 
existentes do token IOTA
ENTER DISTRIBUTED LEDGER TECHNOLOGIES
Blockchain Tangle
Grafo Acíclico Dirigido
Diferença entre as estruturas
Custo zero em transações
+ $0.01- $0.01
Escalabilidade
Maior atividade da rede Mais validações
Escalabilidade
TPS (Transações Por Segundo)
max 3-7 tps
max 20 tps
max 56 tps
+500 tps
O Tangle
https://iota.org/IOTA_Whitepaper.pdf
O Tangle é um grafo acíclico dirigido;
Os nós do Tangle não são blocos, e sim transações;
Cada nova transação precisa aprovar duas anteriores;
Remove a dicotomia entre emissores de transações e mineradores;
tips
transações validadas
tempo
A
tips
transações validadas
tempo
A
B
tips
transações validadas
tempo
A
B
C
tips
transações validadas
tempo
A
B
C
D
tips
transações validadas
tempo
tempo
A
B
C
D ...
tips
transações validadas
O Tangle
O Tangle pode ser visto como uma generalização de 
uma lista encadeada (blockchain).
Cada vértice do Tangle é uma transação. 
Para emitir uma nova transação :
• Escolha dois vértices para se conectar, digamos,
 e ;
• Verifique se os históricos de e estão corretos;
• Encontre o nonce (PoW).
Passeio aleatório
Como escolher e ? 
Consideramos passeios aleatórios em um grafo que 
são processos de Markov.
O passeio aleatório é definido pelas probabilidades 
de transição. Para cada dois vértices e definimos 
como sendo a probabilidade de que se então .
Passeio aleatório
A cada passo, queremos que a próxima escolha do passeio 
seja em direção aos “melhores” vértices. 
O peso de um vértice v é 1 + número de vértices que o aprovam 
(direta ou indiretamente).
Seja o grafo do Tangle e o peso do vértice 
…… . 
Passeio aleatório
Então 
onde
Seja uma função decrescente não negativa.
2
2
4
7
9
6
5
11
Por exemplo, tome Vamos calcular . 
∴ 
Passeio aleatório, exemplo
2
2
4
7
9
6
5
11
A
B
C
Um melhor exemplo é usar .
 
Os físicos reconhecem como "temperatura inversa".
Quanto maior o valor de , mais "importante" se torna 
 e o passeio é menos aleatório.
Passeio aleatório, exemplo
 
Equilíbrio no Tangle
O problema: Suponha que novas transações sempre tentem 
escolher as duas “melhores tips” 1. Como o fluxo de transações é 
grande, haverá “concorrência”, ou seja, apenas algumas 
transações terão sorte de ser validadas. Queremos evitar esse 
comportamento uma estrutura “quase blockchain”. 
1 melhores tips são tips que possuem a distribuição de saída maximizada.
Tangle com comportamento “quase blockchain”: Transações em 
verde são órfãs, além disso, novas tips representadas em azul 
terão o mesmo destino das tips verdes.
 
Equilíbrio no Tangle
Tangle com comportamento “quase blockchain”: Transações em 
verde são órfãs, além disso, novas tips representadas em azul 
terão o mesmo destino das tips verdes.
 
Equilíbrio no Tangle
Por que a estratégia greedy tip não funcionará: As duas “melhores” 
tips são representadas com círculos azuis. Muitos nós egoístas 
anexam transações nessas tips, acreditando que ao selecioná-las, 
essas transações terão maior probabilidade de serem escolhidas 
por transações subsequentes.
 
Equilíbrio no Tangle
Como resultado, a “vizinhança” dessas tips torna-se superlotada: 
há tanta competição entre as transações emitidas pelos nós 
egoístas que as chances de serem selecionadas para aprovação 
pelas transações subsequentes diminuem e todas perdem.
 
Equilíbrio no Tangle
No artigo Equilibria in the Tangle (S.Popov, O.Saa, P. Finardi) 
apresentamos uma prova rigorosa da existência de um 
Equilíbrio de Nash em um jogo não-cooperativo onde uma 
fração dos nós escolhe uma estratégia de seleção de greedy tip 
para minimizar seu custo. Também provamos que, para um 
número grande de nós, todos os equilíbrios de Nash são “quase 
simétricos”, no sentido de que os custos de todos os nós são 
aproximadamente os mesmos, logo podemos assumir que 
todos os nós podem adotar a mesma estratégia.
Equilíbrio no Tangle
https://arxiv.org/abs/1712.05385
Economia das máquinas
Durante a próxima década, haverá mais de 75 bilhões de 
dispositivos conectados que interagem de maneiras diferentes. 
Isso dará origem a uma “Economia das máquinas” onde os 
dispositivos trocarão tudo, desde o armazenamento, a 
computação / análise até a eletricidade e os dados dos sensores.
Economia das máquinas
O objetivo é habilitar um verdadeiro mercado de dados 
descentralizado que abre os silos de dados. Os dados são um dos 
ingredientes mais imperativos na economia das máquinas.
 Data Marketplace