Función de retardo verificable (VDF)

¿Qué es una función de retardo verificable (VDF)?

Una función de retardo verificable (VDF) es una función criptográfica que requiere una cantidad predecible de tiempo secuencial para calcularse, pero que cualquier persona puede verificar rápidamente.

En cripto, una VDF resulta útil porque puede demostrar que ha transcurrido un determinado retraso antes de que se produjera una salida.

El documento original sobre Verifiable Delay Functions de Boneh, Bonneau, Bünz y Fisch explica que una VDF requiere un número especificado de pasos secuenciales para evaluarse, pero produce una salida única que puede verificarse de forma eficiente y pública.

Esto diferencia una VDF de un hash normal, ya que un hash normal normalmente puede calcularse rápidamente y en paralelo mediante muchas máquinas.

Una VDF está diseñada de modo que ni siquiera un atacante con muchos ordenadores pueda saltarse fácilmente el periodo de espera.

La idea clave es la secuencialidad.

Cada paso depende del anterior, por lo que añadir más máquinas no debería acelerar mucho el cálculo.

Para principiantes, la definición más sencilla es la siguiente: una función de retardo verificable es una herramienta criptográfica que crea un periodo de espera verificable públicamente.

Por qué las VDF son importantes en cripto

Las VDF son importantes porque las blockchains suelen necesitar una temporización justa, aleatoriedad imparcial y ordenación resistente a la manipulación.

La aleatoriedad es difícil en una blockchain porque todos los nodos deben acordar el mismo resultado.

Si la aleatoriedad puede predecirse o influirse demasiado pronto, los validadores, mineros, bots o personas con información privilegiada podrían obtener una ventaja injusta.

Las VDF pueden ayudar al retrasar la salida final hasta que los participantes ya se hayan comprometido con sus acciones.

Esto puede reducir la manipulación en la selección de líderes, selección de comités, loterías, acuñaciones de NFT, resultados de juegos, secuenciación justa y balizas de aleatoriedad.

Las VDF también son relevantes para los sistemas de prueba de espacio y tiempo, en los que una red necesita pruebas de que ha transcurrido tiempo tras un compromiso de almacenamiento.

La documentación oficial de Chia Proof of Time describe una VDF como una prueba de que una función secuencial se ejecutó un número determinado de veces.

Esto demuestra que las VDF no son solo teóricas.

Tienen aplicaciones reales en el diseño de blockchains, aunque siguen siendo complejas y no se utilizan ampliamente en todas las redes.

Cómo funciona una VDF

Una VDF suele tener tres componentes principales.

El primero es la configuración.

La configuración define parámetros públicos y un objetivo de retraso.

El segundo es la evaluación.

La evaluación toma una entrada y realiza una secuencia de operaciones que no pueden paralelizarse de forma significativa.

El tercero es la verificación.

La verificación comprueba que la salida es correcta sin repetir todo el cálculo lento.

Esta diferencia entre una evaluación lenta y una verificación rápida constituye el principal valor de una VDF.

Un probador dedica tiempo a calcular el resultado.

Un verificador comprueba el resultado de forma eficiente.

En los sistemas blockchain, esto significa que muchos nodos pueden verificar la prueba sin que todos desperdicien la misma cantidad de tiempo.

Una VDF útil debe ser lo bastante lenta como para crear un retraso real, pero lo bastante económica como para verificarse a escala.

Si la verificación es demasiado costosa, la VDF deja de ser práctica para las blockchains.

Propiedades principales de una VDF

Una VDF segura debe tener cálculo secuencial.

Esto significa que la forma más rápida conocida de calcular la salida requiere trabajo paso a paso.

Una VDF segura debe tener una verificación eficiente.

Esto significa que cualquier persona puede comprobar el resultado mucho más rápido que calculándolo desde cero.

Una VDF segura debe tener una salida única.

Esto significa que una entrada determinada debería tener una única salida válida.

La unicidad es importante porque evita que un probador pueda elegir entre muchas salidas posibles.

Una VDF segura también debe resistir aceleraciones mediante paralelización.

Esto significa que un atacante no puede simplemente comprar miles de máquinas y terminar mucho antes.

Una VDF práctica también debe tener parámetros claros.

Si el retraso es demasiado corto, los atacantes podrían obtener ventaja con hardware más rápido.

Si el retraso es demasiado largo, el sistema podría volverse lento y desagradable de usar.

VDF frente a VRF

Una VDF es diferente de una función aleatoria verificable, o VRF.

Una VRF crea una salida seudoaleatoria y una prueba a partir de una clave secreta y una entrada.

La documentación oficial de Chainlink VRF describe VRF como un generador de números aleatorios demostrablemente justo y verificable que permite a los contratos inteligentes acceder a valores aleatorios.

Una VRF resulta útil cuando un sistema necesita aleatoriedad verificable procedente de una fuente criptográfica conocida.

Una VDF resulta útil cuando un sistema necesita un retraso difícil de omitir.

Las VRF se centran en la aleatoriedad verificable.

Las VDF se centran en el retraso temporal verificable.

También pueden combinarse ambas.

Por ejemplo, un protocolo puede usar una VRF o un sistema commit-reveal para crear una entrada y, después, pasar esa entrada por una VDF para reducir la manipulación.

Esta combinación puede dificultar sesgar la aleatoriedad porque los participantes no pueden conocer instantáneamente el resultado final en el momento del compromiso.

VDF frente a Proof of Work

Una VDF también es diferente de Proof of Work.

Proof of Work normalmente puede paralelizarse porque muchos mineros pueden probar hashes distintos al mismo tiempo.

Por ello, la minería Proof of Work recompensa a quien encuentra primero una solución válida entre muchos intentos paralelos.

Una VDF está diseñada para ser secuencial.

Más hardware no debería reducir el retraso por un factor grande del mismo tipo.

Proof of Work demuestra que se ha realizado esfuerzo computacional.

Una VDF demuestra que ha transcurrido un determinado retraso secuencial.

Proof of Work se utiliza a menudo para el consenso y la producción de bloques.

Las VDF suelen proponerse para la aleatoriedad, la temporización y la equidad.

Ambas usan computación, pero resuelven problemas distintos.

Confundir las VDF con Proof of Work puede llevar a supuestos deficientes en el diseño de blockchains.

VDF frente a rompecabezas de bloqueo temporal

Las VDF están relacionadas con los rompecabezas de bloqueo temporal, pero no son exactamente lo mismo.

Un rompecabezas de bloqueo temporal está diseñado para que un secreto o mensaje solo pueda revelarse tras una determinada cantidad de cálculo.

Una VDF añade verificación pública eficiente de la salida retrasada.

Esta propiedad de verificación es importante para los sistemas blockchain porque muchos nodos necesitan comprobar los resultados rápidamente.

Las ideas antiguas de bloqueo temporal inspiraron muchas construcciones de VDF.

La investigación moderna sobre VDF utiliza con frecuencia el cuadrado repetido en grupos de orden desconocido, pruebas de exponenciación u otras herramientas matemáticas relacionadas.

El estudio de Stanford sobre las VDF de Pietrzak y Wesolowski explica que estas VDF prácticas se basan en técnicas de prueba de exponenciación.

Para los usuarios, la conclusión principal es sencilla.

Un rompecabezas de bloqueo temporal crea un retraso, mientras que una VDF crea un retraso más una verificación pública eficiente.

VDF y aleatoriedad en blockchain

La aleatoriedad es uno de los casos de uso más importantes de las VDF en blockchain.

Las blockchains necesitan aleatoriedad para la selección de validadores, asignación de comités, elección de líderes, revelaciones de NFT, juegos, loterías y muestreo de protocolos.

Sin embargo, la aleatoriedad de una blockchain puede ser atacada si un participante puede decidir revelar u ocultar información después de ver el efecto.

Esto se denomina sesgo o manipulación del último revelador.

Una VDF puede reducir este problema al retrasar la salida aleatoria final.

Después de que los participantes se comprometan con una semilla, la VDF crea un retraso antes de que se conozca la aleatoriedad final.

Esto da a los atacantes menos capacidad para elegir entre resultados favorables en el último momento.

Ethereum Foundation ha investigado las VDF para la aleatoriedad, y una actualización del apoyo al ecosistema de Ethereum Foundation describió las VDF como la base de una aleatoriedad no sesgable en la investigación de Ethereum.

Esto no significa que las VDF se utilicen automáticamente en todas partes hoy en día.

Significa que son importantes en la vía de investigación hacia una aleatoriedad más resistente a la manipulación.

VDF y Ethereum

Ethereum ha estudiado las VDF para la aleatoriedad, especialmente en investigaciones anteriores sobre Proof of Stake y Beacon Chain.

La selección actual de validadores de Ethereum utiliza RANDAO en lugar de una baliza basada en VDF desplegada.

La documentación de Ethereum sobre propuestas de bloques explica que Ethereum logra la aleatoriedad para la selección de validadores usando RANDAO, que mezcla el hash de un proponente de bloque con una semilla que se actualiza en cada bloque.

Esta distinción es importante porque algunos documentos de investigación antiguos de Ethereum analizan diseños de RANDAO más VDF.

Estas ideas siguen siendo importantes, pero los usuarios no deben asumir que toda propuesta de VDF investigada está activa en la mainnet de Ethereum.

Las VDF siguen siendo relevantes para Ethereum porque la calidad de la aleatoriedad afecta a la selección de validadores, la previsibilidad de los proponentes, las oportunidades de MEV, el muestreo de comités y el futuro diseño del protocolo.

Los investigadores de Ethereum siguen estudiando maneras de mejorar la aleatoriedad, reducir la manipulación y proteger la selección de validadores.

Una VDF podría ser una posible herramienta dentro de ese espacio de diseño más amplio.

Sin embargo, los cambios en el protocolo Ethereum requieren investigación, ingeniería, auditorías, implementación en clientes, pruebas y consenso social.

Una idea de VDF no es lo mismo que una actualización programada.

VDF y Chia Proof of Time

Chia es uno de los ejemplos más claros de una blockchain que utiliza en producción conceptos de prueba de tiempo similares a las VDF.

Chia combina prueba de espacio con prueba de tiempo.

Los farmers proporcionan pruebas de almacenamiento, mientras que los timelords producen pruebas de tiempo mediante VDF.

La documentación de Chia Timelord explica que un Timelord difunde una prueba de tiempo mediante una VDF para demostrar que ha transcurrido tiempo desde el último desafío.

Este diseño utiliza las VDF como parte de la temporización del consenso, no solo como herramienta externa de aleatoriedad.

La idea es que el almacenamiento demuestra un compromiso de recursos y la VDF demuestra el tiempo secuencial transcurrido.

Esto ayuda a impedir que un participante genere instantáneamente muchos historiales alternativos sin esperar.

El caso de uso de Chia muestra por qué las VDF se describen a menudo como prueba de tiempo.

No miden el tiempo únicamente mediante un reloj convencional.

Demuestran que se realizó un cálculo secuencial requerido.

VDF e investigación de Filecoin

Filecoin y Ethereum Foundation también han colaborado en la investigación de VDF.

La publicación de Filecoin sobre la colaboración en VDF describe un esfuerzo conjunto de investigación con Ethereum Foundation en torno a las VDF y sus retos prácticos.

Filecoin es especialmente relevante porque las redes de almacenamiento descentralizado necesitan aleatoriedad, pruebas e incentivos difíciles de manipular.

Sin embargo, el ecosistema actual de aleatoriedad pública de Filecoin también está estrechamente conectado con drand.

La documentación de Filecoin sobre drand explica que drand se utiliza como baliza de aleatoriedad para la elección de líderes en Filecoin.

Esto resulta útil para comparar porque drand no es lo mismo que una VDF.

Drand utiliza criptografía distribuida de umbral para producir aleatoriedad pública a intervalos fijos.

Una VDF utiliza cálculo secuencial para imponer un retraso y proporcionar una salida verificable.

Ambas pueden respaldar diseños de aleatoriedad, pero utilizan modelos de seguridad diferentes.

VDF y balizas de aleatoriedad

Una baliza de aleatoriedad es un servicio o protocolo que genera valores aleatorios públicos a intervalos regulares.

Las blockchains pueden usar balizas de aleatoriedad para la elección de líderes, selección de comités, juegos, loterías, airdrops, muestreo y protocolos criptográficos.

Una baliza de aleatoriedad basada en VDF puede tomar una semilla y retrasar la salida final de modo que ningún participante pueda conocer o elegir instantáneamente el resultado.

Esto puede reducir la manipulación en sistemas donde la aleatoriedad futura tiene valor económico.

La documentación oficial de drand describe drand como una baliza de aleatoriedad distribuida que genera valores aleatorios públicos, verificables, imparciales e impredecibles a intervalos fijos.

Drand y las VDF son enfoques distintos, pero ambos demuestran por qué la aleatoriedad pública es un problema serio de infraestructura.

En cripto, la aleatoriedad no se utiliza solo para juegos.

Puede afectar a quién propone bloques, quién recibe recompensas, quién recibe NFT, quién es seleccionado para comités y quién puede explotar MEV.

Esto hace que el diseño de la aleatoriedad sea una cuestión de seguridad, no solo una función de comodidad.

VDF y MEV

MEV significa Maximal Extractable Value.

Se refiere al valor que puede obtenerse ordenando, incluyendo, excluyendo o reordenando transacciones.

Las VDF pueden ser importantes para el MEV porque la aleatoriedad predecible y la ordenación predecible pueden otorgar ventaja a actores sofisticados.

Si un validador o buscador puede conocer la aleatoriedad futura antes que otros, puede posicionarse para obtener beneficio.

Si una lotería, revelación de NFT o proceso de selección de validadores puede predecirse demasiado pronto, los bots pueden explotarlo.

Una VDF puede reducir algunas formas de conocimiento anticipado al obligar a todos a esperar la salida final.

Esto no elimina por sí solo el MEV.

El MEV también depende de la ordenación de transacciones, construcción de bloques, mempools privados, latencia, liquidez, actualizaciones de oráculos y reglas del protocolo.

Una VDF es una posible herramienta para reducir la manipulación en sistemas que dependen de la aleatoriedad.

No es una solución completa para el MEV.

VDF y secuenciación justa

La secuenciación justa consiste en organizar transacciones o acciones de una forma que reduzca las ventajas injustas de ordenación.

En exchanges descentralizados, acuñaciones de NFT, subastas y juegos, el orden puede afectar en gran medida a los resultados.

Si una parte puede ver acciones pendientes y actuar antes que otras, los usuarios pueden sufrir front-running o manipulación.

Una VDF puede respaldar diseños más justos al retrasar la revelación de cierta información hasta que los compromisos estén bloqueados.

Por ejemplo, los usuarios pueden enviar primero compromisos y una salida de VDF puede determinar posteriormente el orden o revelar los resultados.

Este enfoque puede dificultar que los participantes se adapten instantáneamente tras ver las acciones de otros usuarios.

Sin embargo, la secuenciación justa es un problema amplio.

También puede requerir mempools cifrados, cifrado de umbral, esquemas commit-reveal, subastas por lotes, separación entre proponente y constructor y normas de gobernanza.

Una VDF puede ayudar con la temporización, pero no resuelve por sí sola todos los problemas de ordenación.

VDF y revelaciones de NFT

Las VDF pueden resultar útiles en revelaciones de NFT cuando una colección quiere asignar rasgos de forma justa después de la acuñación.

Si la aleatoriedad de la revelación puede ser influida por el creador, minero, validador o último participante, los NFT poco comunes podrían asignarse injustamente.

Una VDF puede retrasar la aleatoriedad final para que nadie pueda conocer inmediatamente el resultado de la revelación en el momento de la acuñación.

Esto puede favorecer una asignación de rasgos más justa cuando se combina con un buen proceso commit-reveal.

Sin embargo, las VDF no son máquinas mágicas de equidad.

El contrato de NFT aún necesita código correcto, gestión transparente de metadatos, normas de oferta fija y una lógica de revelación fiable.

Si los metadatos pueden modificarse después de la salida de la VDF, el beneficio de equidad puede desaparecer.

Si el equipo del proyecto puede modificar los rasgos manualmente, la VDF podría crear solo una falsa sensación de seguridad.

Una revelación justa de NFT necesita tanto aleatoriedad criptográfica como controles honestos sobre los metadatos.

Los usuarios deben examinar todo el diseño de la revelación, no solo si se menciona una VDF.

VDF y juegos on-chain

Los juegos on-chain suelen necesitar aleatoriedad para batallas, botines, generación de mapas, matchmaking, robos de cartas y recompensas.

Una fuente de aleatoriedad débil puede ser explotada por bots o usuarios avanzados.

Una VDF puede ayudar cuando el juego necesita aleatoriedad retrasada que los jugadores no puedan conocer de antemano.

Por ejemplo, los jugadores pueden comprometer sus movimientos antes de que un valor aleatorio retrasado determine el resultado.

Esto puede reducir la posibilidad de que un jugador elija una acción después de conocer en secreto la aleatoriedad final.

Sin embargo, los juegos también se preocupan por la velocidad y la experiencia de usuario.

Un retraso de VDF aceptable para la selección de validadores puede ser demasiado lento para un juego rápido.

Los diseñadores de juegos deben equilibrar equidad, latencia, coste y experiencia del jugador.

En muchos casos, pueden utilizarse VRF, sistemas commit-reveal o servidores de juegos off-chain.

Una VDF es más útil cuando el propio retraso forma parte del objetivo de seguridad.

VDF y cifrado de bloqueo temporal

El cifrado de bloqueo temporal permite que los datos permanezcan cifrados hasta un momento o evento futuro.

Las VDF pueden respaldar esta idea porque dificultan calcular un valor relacionado con el descifrado antes de que transcurra un retraso.

El cifrado de bloqueo temporal puede ser útil para subastas de sobre cerrado, revelaciones de gobernanza retrasadas, lanzamientos justos, compromisos privados y divulgaciones escalonadas.

Drand también admite cifrado de bloqueo temporal mediante un diseño diferente.

La documentación de drand sobre cifrado de bloqueo temporal explica un esquema que cifra datos usando el valor aleatorio de una ronda futura.

Esta comparación resulta útil porque no todos los sistemas de bloqueo temporal usan una VDF.

Algunos dependen de redes de aleatoriedad distribuida.

Otros dependen de cálculo secuencial.

El objetivo compartido es retrasar el acceso a la información.

En cripto, la información retrasada puede respaldar la equidad cuando el conocimiento anticipado crearía una ventaja.

Métodos de construcción de VDF

Muchos diseños prácticos de VDF utilizan el cuadrado repetido en grupos de orden desconocido.

Esto significa que el evaluador eleva repetidamente un valor al cuadrado muchas veces en un grupo matemático donde ninguna parte conoce un atajo basado en el orden del grupo.

Las VDF de Pietrzak y Wesolowski son dos enfoques importantes basados en pruebas de exponenciación.

El documento de Wesolowski sobre VDF eficientes construye una VDF cuya evaluación requiere un número determinado de pasos secuenciales y cuyo resultado puede verificarse de forma eficiente.

Otras investigaciones sobre VDF estudian grupos de clases, grupos RSA, cuestiones de configuración de confianza, tamaño de prueba, coste de verificación y aceleración por hardware.

Estos detalles son técnicos, pero importan porque los sistemas blockchain necesitan seguridad y practicidad.

Una VDF elegante sobre el papel puede seguir siendo demasiado costosa, lenta o difícil de parametrizar de forma segura.

Un buen diseño de VDF requiere criptografía, conocimiento del hardware y economía de protocolos.

Hardware y ASIC de VDF

El hardware importa para las VDF porque el retraso depende de la rapidez con la que la mejor máquina disponible pueda calcular la función secuencial.

Si un atacante tiene hardware mucho más rápido que todos los demás, podría terminar la VDF antes y obtener una ventaja.

Por ello, seleccionar los parámetros de una VDF es difícil.

Un retraso que parece seguro con hardware normal puede no ser seguro frente a hardware especializado.

Parte de la investigación sobre VDF ha explorado hardware personalizado y diseño de ASIC.

El sitio VDF Research recopila investigaciones sobre funciones de retardo verificable, diseño de hardware y trabajos criptográficos relacionados.

La incertidumbre sobre el hardware es una razón por la que desplegar VDF es difícil en sistemas blockchain de alto valor.

Los protocolos deben asumir que los atacantes podrían invertir en dispositivos más rápidos si la recompensa es suficientemente grande.

Esto crea un problema de seguridad económica, no solo un problema criptográfico.

Una VDF segura debe ser difícil de acortar tanto matemática como económicamente.

Seguridad económica de las VDF

La seguridad económica significa que un retraso de VDF debe ser seguro frente a atacantes dispuestos a gastar dinero para obtener una ventaja.

En los sistemas blockchain, los atacantes pueden comprar hardware especializado si conocer antes la aleatoriedad les permite obtener beneficio.

Este beneficio puede proceder de MEV, selección de validadores, manipulación de rasgos de NFT, resultados de subastas, premios de loterías o temporización de la gobernanza.

Un artículo reciente sobre la seguridad económica de las balizas de aleatoriedad basadas en VDF sostiene que los parámetros de retraso de VDF deben considerar atacantes racionales, aceleraciones por hardware, costes operativos y picos de recompensa.

Esto es importante porque una VDF puede ser criptográficamente secuencial, pero económicamente débil si la recompensa por superar el retraso es demasiado grande.

Un protocolo no debería elegir parámetros de VDF únicamente midiendo el hardware medio.

Debería preguntarse cuánto podría ganar un atacante por ser más rápido.

Si la recompensa es suficientemente alta, incluso pequeñas ventajas de velocidad pueden importar.

La seguridad cripto debe considerar los incentivos además de las matemáticas.

Ventajas de las VDF

La primera ventaja de una VDF es el retraso verificable.

Cualquiera puede comprobar que la salida es válida sin recalcular todo el retraso.

La segunda ventaja es la resistencia a atajos paralelos.

Una VDF bien diseñada no debería hacerse mucho más rápida solo porque un atacante utilice muchas máquinas.

La tercera ventaja es una mayor equidad en la aleatoriedad.

Una VDF puede reducir el sesgo del último participante en sistemas commit-reveal o de balizas.

La cuarta ventaja es la verificación pública.

Los nodos blockchain, contratos inteligentes o usuarios pueden verificar la prueba en vez de confiar en una sola parte.

La quinta ventaja es la seguridad basada en la temporización.

Algunos protocolos necesitan pruebas de que se realizó un cálculo similar al tiempo antes del siguiente paso.

La sexta ventaja es el apoyo a las aplicaciones descentralizadas.

Las VDF pueden ayudar a loterías, juegos, subastas, revelaciones de NFT, selección de validadores y diseños de secuenciación justa.

Riesgos y limitaciones de las VDF

El primer riesgo es la complejidad de implementación.

Las VDF son herramientas criptográficas avanzadas que requieren una ingeniería cuidadosa.

El segundo riesgo es la ventaja de hardware.

Un atacante con hardware especializado más rápido puede reducir el retraso efectivo.

El tercer riesgo es una mala selección de parámetros.

Un retraso demasiado corto puede no proteger el protocolo, mientras que uno demasiado largo puede perjudicar la usabilidad.

El cuarto riesgo es la configuración de confianza.

Algunos diseños de VDF requieren supuestos de configuración que deben gestionarse cuidadosamente.

El quinto riesgo es el coste de verificación.

Una prueba demasiado costosa de verificar puede no ser práctica on-chain.

El sexto riesgo es el marketing engañoso.

Un proyecto puede afirmar que utiliza una VDF sin explicar si la implementación es segura, auditada o relevante.

El séptimo riesgo es la cobertura incompleta de amenazas.

Una VDF puede reducir la manipulación temporal, pero no puede solucionar una tokenomics deficiente, el riesgo de oráculos, el robo de carteras, errores de contratos inteligentes o la captura de la gobernanza.

Malentendidos comunes sobre las VDF

Un malentendido común es que una VDF crea aleatoriedad por sí misma.

Una VDF retrasa y verifica el cálculo, pero la semilla de entrada sigue siendo importante.

Una aleatoriedad de entrada deficiente puede seguir creando una aleatoriedad de salida débil.

Otro malentendido es que más ordenadores siempre pueden calcular una VDF más rápido.

Una VDF segura está diseñada para que el cálculo paralelo no ofrezca un gran atajo.

Otro malentendido es que las VDF son lo mismo que las VRF.

Las VRF proporcionan seudoaleatoriedad verificable, mientras que las VDF proporcionan retraso verificable.

Otro malentendido es que las VDF detienen automáticamente todo el MEV.

Pueden reducir cierta manipulación relacionada con la aleatoriedad retrasada, pero no resuelven todos los problemas de ordenación o extracción.

Otro malentendido es que toda propuesta de VDF está lista para producción.

Muchas ideas de VDF siguen requiriendo mucha investigación y pruebas cuidadosas antes de proteger sistemas valiosos.

Cómo evaluar un proyecto cripto que utiliza una VDF

Empieza comprobando por qué el proyecto necesita una VDF.

Una VDF debe resolver un problema real de temporización, equidad o aleatoriedad.

Después, comprueba si el proyecto explica la fuente de entrada.

Una función retrasada solo es útil si los atacantes no pueden controlar fácilmente la entrada.

Comprueba si la construcción de VDF es conocida y ha sido revisada por pares.

Comprueba si la verificación se realiza on-chain, off-chain o mediante un servicio de confianza.

Comprueba si el coste de verificación es práctico para usuarios y validadores.

Comprueba si el parámetro de retraso está justificado frente a hardware especializado.

Comprueba si la implementación ha sido auditada.

Comprueba si la salida de VDF aún puede ser anulada por claves de administrador, cambios de metadatos, controles de oráculos o decisiones de gobernanza.

Una VDF es solo una parte de un diseño de protocolo seguro.

El sistema que la rodea también debe ser seguro.

VDF en términos sencillos

Una función de retardo verificable es como un temporizador criptográfico.

Obliga a alguien a dedicar una cantidad real de tiempo secuencial a calcular una salida.

Una vez producida la salida, todos los demás pueden comprobarla rápidamente.

Esto es útil cuando los sistemas cripto necesitan aleatoriedad justa o información retrasada.

Una VDF puede ayudar a impedir que un participante conozca o elija instantáneamente el resultado final.

Puede respaldar la selección de validadores, balizas de aleatoriedad, revelaciones de NFT, subastas, juegos y sistemas de prueba de tiempo.

Sin embargo, una VDF no es una función sencilla que se pueda añadir sin más.

Necesita criptografía robusta, implementación correcta, elecciones cuidadosas de parámetros y análisis de seguridad económica.

Para principiantes, la regla principal es sencilla.

Una VDF demuestra que se produjo un retraso, pero todo el protocolo debe seguir estando diseñado de forma segura.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa Verifiable Delay Function?

Una función de retardo verificable es una función criptográfica que requiere una cantidad obligatoria de tiempo secuencial para calcularse, pero puede verificarse rápidamente.

¿Qué significan las siglas VDF?

VDF significa Verifiable Delay Function.

¿Por qué son útiles las VDF en cripto?

Las VDF son útiles para la aleatoriedad retrasada, la selección justa de líderes, la prueba de tiempo, revelaciones de NFT, subastas, juegos y diseños de protocolo resistentes a la manipulación.

¿Una VDF genera aleatoriedad por sí misma?

No. Una VDF retrasa y verifica el cálculo, pero normalmente necesita una semilla de entrada procedente de otro proceso de aleatoriedad o compromiso.

¿Cuál es la principal propiedad de una VDF?

La principal propiedad es que el cálculo debe ser secuencial y lento, mientras que la verificación debe ser rápida.

¿Una VDF es lo mismo que una VRF?

No. Una VRF proporciona una salida seudoaleatoria verificable, mientras que una VDF proporciona un retraso temporal verificable.

¿Una VDF es lo mismo que Proof of Work?

No. Proof of Work puede paralelizarse masivamente, mientras que una VDF está diseñada para resistir aceleraciones por paralelización.

¿Cómo pueden ayudar las VDF a la aleatoriedad en blockchain?

Pueden retrasar la salida aleatoria final para que los participantes tengan menos capacidad de sesgar o manipular el resultado después de ver información parcial.

¿Ethereum utiliza hoy una VDF?

Ethereum ha investigado las VDF, pero la aleatoriedad actual para seleccionar validadores utiliza RANDAO en vez de una baliza de aleatoriedad basada en VDF desplegada.

¿Chia utiliza VDF?

Sí. Chia utiliza conceptos de prueba de tiempo basados en VDF como parte de su diseño de consenso.

¿Las VDF pueden reducir el MEV?

Pueden reducir cierta manipulación relacionada con la aleatoriedad, pero no resuelven todos los problemas de MEV u ordenación de transacciones.

¿Los contratos inteligentes pueden verificar VDF?

Algunas pruebas de VDF pueden verificarse mediante contratos inteligentes, pero deben tenerse en cuenta el coste de verificación y la complejidad de implementación.

¿Qué es una prueba de VDF?

Una prueba de VDF es evidencia de que el cálculo retrasado se realizó correctamente.

¿Por qué importa el hardware de VDF?

El hardware importa porque los dispositivos especializados más rápidos pueden reducir el retraso real y crear ventajas injustas.

¿Qué es una baliza de aleatoriedad VDF?

Una baliza de aleatoriedad VDF es un sistema que utiliza VDF para producir aleatoriedad pública después de un retraso verificable.

¿Las VDF pueden utilizarse para revelaciones de NFT?

Sí. Pueden ayudar a hacer más difícil manipular las revelaciones de rasgos de NFT cuando se combinan con un proceso seguro de commit-reveal y metadatos.

¿Las VDF están listas para producción en todas las blockchains?

No. Las VDF son potentes, pero complejas, y cada caso de uso necesita una revisión criptográfica, económica y de ingeniería cuidadosa.

¿Cuál es el mayor riesgo de una VDF?

El mayor riesgo es asumir que la VDF por sí sola hace justo a un protocolo, cuando la fuente de entrada, los parámetros, la implementación y las normas circundantes pueden seguir siendo débiles.

Conclusión

Una función de retardo verificable (VDF) es una de las ideas criptográficas más importantes para la temporización, aleatoriedad y equidad en blockchain.

Crea un retraso difícil de omitir y fácil de verificar.

Esto la hace útil cuando un protocolo necesita impedir que los participantes conozcan o manipulen un resultado demasiado pronto.

Las VDF pueden respaldar balizas de aleatoriedad, selección de validadores, muestreo de comités, revelaciones de NFT, juegos on-chain, subastas, secuenciación justa, sistemas de bloqueo temporal y diseños de consenso de prueba de tiempo.

Son especialmente valiosas porque las blockchains son transparentes y deterministas, lo que dificulta la aleatoriedad segura.

Sin embargo, las VDF no son mágicas.

No crean buena aleatoriedad a partir de entradas deficientes.

No eliminan todos los problemas de MEV.

No eliminan el riesgo de los contratos inteligentes.

No garantizan la equidad si el protocolo circundante tiene controles de administrador, normas débiles sobre metadatos, malos incentivos o una implementación deficiente.

Un sistema VDF seguro necesita supuestos criptográficos robustos, verificación eficiente, parámetros de retraso cuidadosos, un diseño consciente del hardware y análisis de seguridad económica.

Los proyectos que mencionen VDF deben explicar exactamente cómo se utiliza la VDF, qué entrada recibe, quién la calcula, quién la verifica y qué ocurre si la prueba se retrasa o falta.

Para los usuarios cripto, la mejor forma de entender una VDF es pensar en ella como un reloj criptográfico público.

Demuestra que se realizó un trabajo secuencial similar al paso del tiempo antes de aceptar el siguiente resultado.

Usado correctamente, ese retraso puede hacer que los sistemas descentralizados sean más justos y difíciles de manipular.

Usado de forma descuidada, puede convertirse en una palabra de moda técnica que oculta un diseño de protocolo débil.