Função de Atraso Verificável (VDF)

O que é uma Função de Atraso Verificável (VDF)?

Uma Função de Atraso Verificável (VDF) é uma função criptográfica que leva uma quantidade previsível de tempo sequencial para ser calculada, mas pode ser verificada rapidamente por qualquer pessoa.

No mercado cripto, uma VDF é útil porque pode provar que determinado atraso realmente transcorreu antes da produção de uma saída.

O artigo original sobre Verifiable Delay Functions, de Boneh, Bonneau, Bünz e Fisch, explica que uma VDF exige um número especificado de etapas sequenciais para ser avaliada, mas produz uma saída única que pode ser verificada de forma eficiente e pública.

Isso diferencia uma VDF de um hash comum, pois um hash comum geralmente pode ser calculado rapidamente e em paralelo por muitas máquinas.

Uma VDF é projetada para que mesmo um invasor com muitos computadores não consiga facilmente pular o período de espera.

A ideia principal é a sequencialidade.

Cada etapa depende da anterior, portanto, adicionar mais máquinas não deve tornar o cálculo muito mais rápido.

Para iniciantes, a definição mais simples é: uma Função de Atraso Verificável é uma ferramenta criptográfica que cria um período de espera verificável publicamente.

Por que as VDFs são importantes no mercado cripto

As VDFs são importantes porque as blockchains geralmente precisam de temporização justa, aleatoriedade imparcial e ordenação resistente à manipulação.

A aleatoriedade é difícil em uma blockchain porque todos os nós precisam concordar com o mesmo resultado.

Se a aleatoriedade puder ser prevista ou influenciada cedo demais, validadores, mineradores, bots ou pessoas internas podem obter uma vantagem injusta.

As VDFs podem ajudar ao atrasar a saída final até que os participantes já tenham se comprometido com suas ações.

Isso pode reduzir a manipulação na seleção de líderes, seleção de comitês, loterias, mintagem de NFTs, resultados de jogos, sequenciamento justo e beacons de aleatoriedade.

As VDFs também são relevantes para sistemas de prova de espaço e tempo, nos quais uma rede precisa de evidências de que o tempo transcorreu após o comprometimento de armazenamento.

A documentação oficial do Chia Proof of Time descreve uma VDF como uma prova de que uma função sequencial foi executada determinado número de vezes.

Isso mostra que as VDFs não são apenas teóricas.

Elas têm aplicações reais no design de blockchains, embora ainda sejam complexas e não sejam amplamente utilizadas em todas as redes.

Como funciona uma VDF

Uma VDF geralmente possui três partes principais.

A primeira parte é a configuração.

A configuração define parâmetros públicos e uma meta de atraso.

A segunda parte é a avaliação.

A avaliação recebe uma entrada e executa uma sequência de operações que não pode ser significativamente paralelizada.

A terceira parte é a verificação.

A verificação confirma que a saída está correta sem repetir todo o cálculo lento.

Essa diferença entre avaliação lenta e verificação rápida é o principal valor de uma VDF.

Um provador gasta tempo calculando o resultado.

Um verificador confere o resultado com eficiência.

Em sistemas blockchain, isso significa que muitos nós podem verificar a prova sem que todos desperdicem a mesma quantidade de tempo.

Uma VDF útil deve ser lenta o suficiente para criar um atraso real, mas barata o suficiente para ser verificada em escala.

Se a verificação for muito cara, a VDF se torna impraticável para blockchains.

Propriedades fundamentais de uma VDF

Uma VDF segura deve ter cálculo sequencial.

Isso significa que a forma mais rápida conhecida de calcular a saída exige trabalho passo a passo.

Uma VDF segura deve ter verificação eficiente.

Isso significa que qualquer pessoa pode conferir o resultado muito mais rapidamente do que calculá-lo do zero.

Uma VDF segura deve ter uma saída única.

Isso significa que uma determinada entrada deve ter apenas uma saída válida.

A unicidade é importante porque impede que um provador escolha entre várias saídas possíveis.

Uma VDF segura também deve resistir a acelerações por paralelização.

Isso significa que um invasor não pode simplesmente comprar milhares de máquinas e terminar muito antes.

Uma VDF prática também deve ter parâmetros claros.

Se o atraso for muito curto, invasores podem obter vantagem com hardware mais rápido.

Se o atraso for muito longo, o sistema pode ficar lento e desagradável de usar.

VDF vs. VRF

Uma VDF é diferente de uma Função Aleatória Verificável, ou VRF.

Uma VRF cria uma saída pseudoaleatória e uma prova a partir de uma chave secreta e uma entrada.

A documentação oficial da Chainlink VRF descreve a VRF como um gerador de números aleatórios comprovadamente justo e verificável que permite que contratos inteligentes acessem valores aleatórios.

Uma VRF é útil quando um sistema precisa de aleatoriedade verificável proveniente de uma fonte criptográfica conhecida.

Uma VDF é útil quando um sistema precisa de um atraso difícil de pular.

As VRFs se concentram em aleatoriedade verificável.

As VDFs se concentram em atraso de tempo verificável.

As duas também podem ser combinadas.

Por exemplo, um protocolo pode usar uma VRF ou um sistema commit-reveal para criar uma entrada e, em seguida, passar essa entrada por uma VDF para reduzir a manipulação.

Essa combinação pode tornar a aleatoriedade mais difícil de enviesar, pois os participantes não conseguem saber instantaneamente o resultado final no momento do comprometimento.

VDF vs. Proof of Work

Uma VDF também é diferente de Proof of Work.

O Proof of Work geralmente pode ser paralelizado porque muitos mineradores podem tentar hashes diferentes ao mesmo tempo.

É por isso que a mineração por Proof of Work recompensa quem encontra primeiro uma solução válida entre muitas tentativas paralelas.

Uma VDF é projetada para ser sequencial.

Mais hardware não deve reduzir o atraso pelo mesmo tipo de fator elevado.

O Proof of Work prova que houve gasto de esforço computacional.

Uma VDF prova que determinado atraso sequencial transcorreu.

O Proof of Work é frequentemente usado para consenso e produção de blocos.

As VDFs são frequentemente propostas para aleatoriedade, temporização e justiça.

Ambos usam computação, mas resolvem problemas diferentes.

Confundir VDFs com Proof of Work pode levar a suposições ruins no design de blockchains.

VDF vs. quebra-cabeça de bloqueio temporal

As VDFs estão relacionadas a quebra-cabeças de bloqueio temporal, mas não são exatamente a mesma coisa.

Um quebra-cabeça de bloqueio temporal é projetado para que um segredo ou mensagem só possa ser revelado após determinada quantidade de computação.

Uma VDF acrescenta a verificação pública eficiente da saída atrasada.

Essa propriedade de verificação é importante para sistemas blockchain porque muitos nós precisam conferir os resultados rapidamente.

Ideias mais antigas de bloqueio temporal inspiraram muitas construções de VDFs.

Pesquisas modernas sobre VDFs frequentemente usam exponenciação por quadrados repetidos em grupos de ordem desconhecida, prova de exponenciação ou ferramentas matemáticas relacionadas.

A análise de Stanford sobre as VDFs de Pietrzak e Wesolowski explica que essas VDFs práticas são baseadas em técnicas de prova de exponenciação.

Para os usuários, a principal conclusão é simples.

Um quebra-cabeça de bloqueio temporal cria atraso, enquanto uma VDF cria atraso mais verificação pública eficiente.

VDFs e aleatoriedade em blockchain

A aleatoriedade é um dos casos de uso mais importantes de VDFs em blockchain.

As blockchains precisam de aleatoriedade para seleção de validadores, atribuição de comitês, eleição de líderes, revelações de NFTs, jogos, loterias e amostragem de protocolos.

No entanto, a aleatoriedade em blockchain pode ser atacada se um participante puder escolher revelar ou reter informações após ver o efeito.

Isso é chamado de viés ou manipulação pelo último revelador.

Uma VDF pode reduzir esse problema ao atrasar a saída aleatória final.

Depois que os participantes se comprometem com uma seed, a VDF cria um atraso antes que a aleatoriedade final seja conhecida.

Isso dá aos invasores menos capacidade de escolher resultados favoráveis no último momento.

A Ethereum Foundation pesquisou VDFs para aleatoriedade, e uma atualização de suporte ao ecossistema da Ethereum Foundation descreveu VDFs como base para aleatoriedade não enviesável em pesquisas sobre Ethereum.

Isso não significa que VDFs sejam automaticamente usadas em todos os lugares hoje.

Significa que elas são importantes na trajetória de pesquisa para uma aleatoriedade mais resistente à manipulação.

VDFs e Ethereum

A Ethereum estudou VDFs para aleatoriedade, especialmente em pesquisas anteriores sobre Proof of Stake e Beacon Chain.

A atual seleção de validadores da Ethereum usa RANDAO, em vez de um beacon baseado em VDF implementado.

A documentação de proposta de blocos da Ethereum explica que a Ethereum obtém aleatoriedade para seleção de validadores usando RANDAO, que combina o hash de um proponente de bloco com uma seed atualizada a cada bloco.

Essa distinção é importante porque alguns documentos antigos de pesquisa da Ethereum discutem designs de RANDAO mais VDF.

Essas ideias continuam importantes, mas os usuários não devem presumir que toda proposta de VDF pesquisada esteja ativa na mainnet da Ethereum.

As VDFs continuam relevantes para a Ethereum porque a qualidade da aleatoriedade afeta a seleção de validadores, a previsibilidade de proponentes, oportunidades de MEV, a amostragem de comitês e o futuro design do protocolo.

Pesquisadores da Ethereum continuam estudando formas de melhorar a aleatoriedade, reduzir a manipulação e proteger a seleção de validadores.

Uma VDF pode ser uma possível ferramenta nesse espaço mais amplo de design.

No entanto, mudanças no protocolo Ethereum exigem pesquisa, engenharia, auditorias, implementação pelos clientes, testes e consenso social.

Uma ideia de VDF não é o mesmo que uma atualização programada.

VDFs e Chia Proof of Time

Chia é um dos exemplos mais claros de blockchain que utiliza conceitos de prova de tempo semelhantes a VDFs em produção.

Chia combina prova de espaço com prova de tempo.

Os farmers fornecem provas de armazenamento, enquanto os timelords produzem provas de tempo usando VDFs.

A documentação do Chia Timelord explica que um Timelord transmite uma prova de tempo usando uma VDF para provar que o tempo transcorreu desde o último desafio.

Esse design utiliza VDFs como parte da temporização do consenso, e não apenas como uma ferramenta externa de aleatoriedade.

A ideia é que o armazenamento prove o comprometimento de recursos, e a VDF prove o tempo sequencial decorrido.

Isso ajuda a impedir que um participante gere instantaneamente muitos históricos alternativos sem esperar.

O caso de uso da Chia mostra por que VDFs são frequentemente descritas como prova de tempo.

Elas não medem o tempo apenas por um relógio de parede.

Elas provam que um cálculo sequencial exigido foi executado.

VDFs e pesquisas da Filecoin

A Filecoin e a Ethereum Foundation também colaboraram em pesquisas sobre VDFs.

A publicação da Filecoin sobre colaboração em VDFs descreve um esforço conjunto de pesquisa com a Ethereum Foundation em torno de VDFs e seus desafios práticos.

A Filecoin é especialmente relevante porque redes descentralizadas de armazenamento precisam de aleatoriedade, provas e incentivos que sejam difíceis de manipular.

No entanto, o atual ecossistema público de aleatoriedade da Filecoin também está estreitamente ligado ao drand.

A documentação da Filecoin sobre drand explica que o drand é usado como beacon de aleatoriedade para eleição de líderes na Filecoin.

Isso é útil para comparação porque drand não é o mesmo que uma VDF.

O drand usa criptografia distribuída de limiar para produzir aleatoriedade pública em intervalos fixos.

Uma VDF usa computação sequencial para impor atraso e fornecer uma saída verificável.

Ambos podem apoiar designs de aleatoriedade, mas usam modelos de segurança diferentes.

VDFs e beacons de aleatoriedade

Um beacon de aleatoriedade é um serviço ou protocolo que produz valores aleatórios públicos em intervalos regulares.

As blockchains podem usar beacons de aleatoriedade para eleição de líderes, seleção de comitês, jogos, loterias, airdrops, amostragem e protocolos criptográficos.

Um beacon de aleatoriedade baseado em VDF pode receber uma seed e atrasar a saída final para que nenhum participante consiga conhecer ou escolher o resultado instantaneamente.

Isso pode reduzir a manipulação em sistemas nos quais a aleatoriedade futura possui valor econômico.

A documentação oficial do drand descreve o drand como um beacon de aleatoriedade distribuído que gera valores aleatórios públicos verificáveis, imparciais e imprevisíveis em intervalos fixos.

Drand e VDFs são abordagens diferentes, mas ambos mostram por que a aleatoriedade pública é um problema sério de infraestrutura.

No mercado cripto, a aleatoriedade não serve apenas para jogos.

Ela pode afetar quem propõe blocos, quem recebe recompensas, quem recebe NFTs, quem é selecionado para comitês e quem pode explorar MEV.

Isso torna o design de aleatoriedade uma questão de segurança, e não apenas um recurso de conveniência.

VDFs e MEV

MEV significa Maximal Extractable Value.

Refere-se ao valor que pode ser obtido ao ordenar, incluir, excluir ou reordenar transações.

As VDFs podem ser relevantes para MEV porque aleatoriedade previsível e ordenação previsível podem dar vantagem a participantes sofisticados.

Se um validador ou searcher puder conhecer a aleatoriedade futura antes dos demais, poderá se posicionar para lucrar.

Se uma loteria, revelação de NFT ou processo de seleção de validadores puder ser previsto cedo demais, bots poderão explorá-lo.

Uma VDF pode reduzir algumas formas de conhecimento antecipado ao forçar todos a esperar pela saída final.

Isso não elimina o MEV por si só.

O MEV também depende da ordenação de transações, construção de blocos, mempools privados, latência, liquidez, atualizações de oráculos e regras de protocolo.

Uma VDF é uma possível ferramenta para reduzir a manipulação em sistemas dependentes de aleatoriedade.

Ela não é uma solução completa para MEV.

VDFs e sequenciamento justo

Sequenciamento justo significa organizar transações ou ações de uma forma que reduza vantagens injustas de ordenação.

Em exchanges descentralizadas, mintagens de NFTs, leilões e jogos, a ordenação pode afetar fortemente os resultados.

Se uma parte puder ver ações pendentes e agir antes das outras, os usuários podem enfrentar front-running ou manipulação.

Uma VDF pode apoiar designs mais justos ao atrasar a revelação de determinadas informações até que os compromissos estejam bloqueados.

Por exemplo, os usuários podem enviar compromissos primeiro, e uma saída de VDF pode determinar posteriormente a ordenação ou revelar resultados.

Essa abordagem pode dificultar que participantes se adaptem instantaneamente após ver as ações de outros usuários.

No entanto, o sequenciamento justo é um problema amplo.

Ele também pode exigir mempools criptografados, criptografia de limiar, esquemas commit-reveal, leilões em lote, separação entre proponente e construtor e regras de governança.

Uma VDF pode ajudar com a temporização, mas não resolve sozinha todos os problemas de ordenação.

VDFs e revelações de NFTs

As VDFs podem ser úteis em revelações de NFTs quando uma coleção busca atribuir características de forma justa após a mintagem.

Se a aleatoriedade da revelação puder ser influenciada pelo criador, minerador, validador ou último participante, NFTs raros poderão ser atribuídos de forma injusta.

Uma VDF pode atrasar a aleatoriedade final para que ninguém saiba imediatamente o resultado da revelação no momento da mintagem.

Isso pode apoiar uma atribuição mais justa de características quando combinado a um bom processo commit-reveal.

No entanto, as VDFs não são máquinas mágicas de justiça.

O contrato de NFT ainda precisa de código correto, tratamento transparente de metadados, regras fixas de oferta e lógica de revelação confiável.

Se os metadados puderem ser alterados após a saída da VDF, o benefício de justiça poderá desaparecer.

Se a equipe do projeto puder alterar características manualmente, a VDF poderá apenas criar uma falsa sensação de segurança.

Uma revelação justa de NFT precisa tanto de aleatoriedade criptográfica quanto de controles honestos de metadados.

Os usuários devem analisar todo o design de revelação, e não apenas se uma VDF é mencionada.

VDFs e jogos on-chain

Jogos on-chain frequentemente precisam de aleatoriedade para batalhas, drops de itens, geração de mapas, matchmaking, compra de cartas e recompensas.

Uma fonte fraca de aleatoriedade pode ser explorada por bots ou usuários avançados.

Uma VDF pode ajudar quando o jogo precisa de aleatoriedade atrasada que os jogadores não possam conhecer antecipadamente.

Por exemplo, jogadores podem comprometer movimentos antes que um valor aleatório atrasado determine o resultado.

Isso pode reduzir a chance de um jogador escolher uma ação após saber secretamente a aleatoriedade final.

No entanto, os jogos também se preocupam com velocidade e experiência do usuário.

Um atraso de VDF aceitável para seleção de validadores pode ser lento demais para um jogo rápido.

Os designers de jogos devem equilibrar justiça, latência, custo e experiência dos jogadores.

Em muitos casos, VRFs, sistemas commit-reveal ou servidores de jogos off-chain podem ser usados em vez disso.

Uma VDF é mais útil quando o próprio atraso faz parte do objetivo de segurança.

VDFs e criptografia timelock

A criptografia timelock permite que dados permaneçam criptografados até um momento ou evento futuro.

As VDFs podem apoiar essa ideia porque tornam difícil calcular um valor relacionado à descriptografia antes que um atraso transcorra.

A criptografia timelock pode ser útil para leilões de propostas seladas, revelações de governança atrasadas, fair launches, compromissos privados e divulgações em etapas.

O drand também oferece suporte à criptografia timelock por meio de um design diferente.

A documentação de criptografia timelock do drand explica um esquema que criptografa dados usando o valor aleatório de uma rodada futura.

Essa comparação é útil porque nem todo sistema timelock usa uma VDF.

Alguns dependem de redes distribuídas de aleatoriedade.

Outros dependem de computação sequencial.

O objetivo comum é o acesso atrasado a informações.

No mercado cripto, informações atrasadas podem apoiar a justiça quando o conhecimento antecipado criaria uma vantagem.

Métodos de construção de VDFs

Muitos designs práticos de VDF usam exponenciação por quadrados repetidos em grupos de ordem desconhecida.

Isso significa que o avaliador eleva repetidamente um valor ao quadrado muitas vezes em um grupo matemático em que nenhuma parte conhece um atalho baseado na ordem do grupo.

As VDFs de Pietrzak e Wesolowski são duas abordagens importantes baseadas em prova de exponenciação.

O artigo de Wesolowski sobre VDFs eficientes constrói uma VDF cuja avaliação exige um determinado número de etapas sequenciais e cujo resultado pode ser verificado com eficiência.

Outras pesquisas sobre VDFs estudam grupos de classes, grupos RSA, preocupações com configuração confiável, tamanho de provas, custo de verificação e aceleração por hardware.

Esses detalhes são técnicos, mas importantes porque sistemas blockchain precisam de segurança e praticidade.

Uma VDF elegante no papel ainda pode ser cara demais, lenta demais ou difícil demais de parametrizar com segurança.

Um bom design de VDF requer criptografia, conhecimento de hardware e economia de protocolos.

Hardware e ASICs para VDFs

O hardware é importante para VDFs porque o atraso depende da velocidade com que a melhor máquina disponível consegue calcular a função sequencial.

Se um invasor tiver hardware muito mais rápido que todos os demais, ele poderá concluir a VDF antecipadamente e obter vantagem.

É por isso que selecionar parâmetros de VDF é difícil.

Um atraso que parece seguro em hardware comum pode ser inseguro contra hardware especializado.

Algumas pesquisas sobre VDF exploraram hardware personalizado e design de ASICs.

O site VDF Research reúne pesquisas sobre funções de atraso verificáveis, design de hardware e trabalhos criptográficos relacionados.

A incerteza de hardware é uma das razões pelas quais a implementação de VDFs é difícil em sistemas blockchain de alto valor.

Os protocolos devem presumir que invasores podem investir em dispositivos mais rápidos se a recompensa for grande o suficiente.

Isso cria um problema de segurança econômica, não apenas um problema criptográfico.

Uma VDF segura precisa ser difícil de contornar tanto matemática quanto economicamente.

Segurança econômica das VDFs

Segurança econômica significa que um atraso de VDF deve ser seguro contra invasores dispostos a gastar dinheiro para obter uma vantagem.

Em sistemas blockchain, invasores podem comprar hardware especializado se o conhecimento antecipado da aleatoriedade gerar lucro.

Esse lucro pode vir de MEV, seleção de validadores, manipulação de características de NFT, resultados de leilões, prêmios de loteria ou temporização de governança.

Um artigo recente sobre segurança econômica de beacons de aleatoriedade baseados em VDF argumenta que os parâmetros de atraso de VDF devem considerar invasores racionais, acelerações de hardware, custos operacionais e picos de recompensa.

Isso é importante porque uma VDF pode ser criptograficamente sequencial, mas ainda economicamente fraca se a recompensa por superar o atraso for muito grande.

Um protocolo não deve escolher parâmetros de VDF apenas medindo o hardware médio.

Ele deve perguntar quanto um invasor poderia ganhar sendo mais rápido.

Se a recompensa for alta o suficiente, mesmo pequenas vantagens de velocidade podem importar.

A segurança cripto deve considerar incentivos além da matemática.

Benefícios das VDFs

O primeiro benefício de uma VDF é o atraso verificável.

Qualquer pessoa pode verificar que a saída é válida sem recalcular todo o atraso.

O segundo benefício é a resistência a atalhos paralelos.

Uma VDF bem projetada não deve se tornar muito mais rápida apenas porque um invasor usa muitas máquinas.

O terceiro benefício é maior justiça na aleatoriedade.

Uma VDF pode reduzir o viés do último participante em sistemas commit-reveal ou de beacon.

O quarto benefício é a verificação pública.

Nós de blockchain, contratos inteligentes ou usuários podem verificar a prova em vez de confiar em uma parte.

O quinto benefício é a segurança baseada em temporização.

Alguns protocolos precisam provar que determinado cálculo semelhante ao tempo ocorreu antes da próxima etapa.

O sexto benefício é o suporte a aplicativos descentralizados.

As VDFs podem ajudar em loterias, jogos, leilões, revelações de NFTs, seleção de validadores e designs de sequenciamento justo.

Riscos e limitações das VDFs

O primeiro risco é a complexidade de implementação.

VDFs são ferramentas criptográficas avançadas que exigem engenharia cuidadosa.

O segundo risco é a vantagem de hardware.

Um invasor com hardware especializado mais rápido pode reduzir o atraso efetivo.

O terceiro risco é a má seleção de parâmetros.

Um atraso curto demais pode não proteger o protocolo, enquanto um atraso longo demais pode prejudicar a usabilidade.

O quarto risco é a configuração confiável.

Alguns designs de VDF exigem premissas de configuração que devem ser tratadas cuidadosamente.

O quinto risco é o custo de verificação.

Uma prova cara demais para verificar pode não ser prática on-chain.

O sexto risco é o marketing enganoso.

Um projeto pode afirmar usar uma VDF sem explicar se a implementação é segura, auditada ou relevante.

O sétimo risco é a cobertura incompleta de ameaças.

Uma VDF pode reduzir a manipulação de temporização, mas não pode corrigir tokenomics ruins, risco de oráculos, roubo de carteiras, bugs de contratos inteligentes ou captura de governança.

Equívocos comuns sobre VDFs

Um equívoco comum é que uma VDF cria aleatoriedade por si só.

Uma VDF atrasa e verifica o cálculo, mas a seed de entrada ainda importa.

Aleatoriedade ruim na entrada ainda pode criar aleatoriedade fraca na saída.

Outro equívoco é que mais computadores sempre conseguem calcular uma VDF mais rapidamente.

Uma VDF segura é projetada para que a computação paralela não ofereça um grande atalho.

Outro equívoco é que VDFs são iguais a VRFs.

VRFs fornecem pseudoaleatoriedade verificável, enquanto VDFs fornecem atraso verificável.

Outro equívoco é que VDFs interrompem automaticamente todo o MEV.

Elas podem reduzir algumas manipulações relacionadas à aleatoriedade atrasada, mas não resolvem todos os problemas de ordenação ou extração.

Outro equívoco é que toda proposta de VDF está pronta para produção.

Muitas ideias de VDF ainda exigem ampla pesquisa e testes cuidadosos antes de proteger sistemas valiosos.

Como avaliar um projeto cripto que usa uma VDF

Comece verificando por que o projeto precisa de uma VDF.

Uma VDF deve resolver um problema real de temporização, justiça ou aleatoriedade.

Depois, verifique se o projeto explica a fonte de entrada.

Uma função atrasada só é útil se a entrada não puder ser facilmente controlada por invasores.

Verifique se a construção da VDF é conhecida e revisada por pares.

Verifique se a confirmação ocorre on-chain, off-chain ou por meio de um serviço confiável.

Verifique se o custo de verificação é prático para usuários e validadores.

Verifique se o parâmetro de atraso é justificado contra hardware especializado.

Verifique se a implementação foi auditada.

Verifique se a saída da VDF ainda pode ser substituída por chaves de administrador, alterações de metadados, controles de oráculo ou decisões de governança.

Uma VDF é apenas uma parte de um design de protocolo seguro.

O sistema ao redor também precisa ser seguro.

VDF em termos simples

Uma Função de Atraso Verificável é como um temporizador criptográfico.

Ela força alguém a gastar uma quantidade real de tempo sequencial calculando uma saída.

Depois que a saída é produzida, todos os demais podem verificá-la rapidamente.

Isso é útil quando sistemas cripto precisam de aleatoriedade justa ou informações atrasadas.

Uma VDF pode ajudar a impedir que um participante saiba ou escolha instantaneamente o resultado final.

Ela pode apoiar a seleção de validadores, beacons de aleatoriedade, revelações de NFTs, leilões, jogos e sistemas de prova de tempo.

No entanto, uma VDF não é um recurso simples de plug-in.

Ela precisa de criptografia robusta, implementação correta, escolhas cuidadosas de parâmetros e análise de segurança econômica.

Para iniciantes, a regra principal é simples.

Uma VDF prova que houve um atraso, mas todo o protocolo ainda precisa ser projetado com segurança.

FAQ

O que significa Verifiable Delay Function?

Uma Função de Atraso Verificável é uma função criptográfica que leva uma quantidade exigida de tempo sequencial para ser calculada, mas pode ser verificada rapidamente.

O que significa VDF?

VDF significa Verifiable Delay Function.

Por que as VDFs são úteis no mercado cripto?

As VDFs são úteis para aleatoriedade atrasada, seleção justa de líderes, prova de tempo, revelações de NFTs, leilões, jogos e design de protocolos resistentes à manipulação.

Uma VDF gera aleatoriedade por si só?

Não. Uma VDF atrasa e verifica o cálculo, mas geralmente precisa de uma seed de entrada proveniente de outro processo de aleatoriedade ou comprometimento.

Qual é a principal propriedade de uma VDF?

A principal propriedade é que o cálculo deve ser sequencial e lento, enquanto a verificação deve ser rápida.

Uma VDF é igual a uma VRF?

Não. Uma VRF fornece saída pseudoaleatória verificável, enquanto uma VDF fornece um atraso de tempo verificável.

Uma VDF é igual a Proof of Work?

Não. O Proof of Work pode ser massivamente paralelizado, enquanto uma VDF é projetada para resistir a acelerações por paralelização.

Como as VDFs podem ajudar a aleatoriedade em blockchain?

Elas podem atrasar a saída aleatória final para que os participantes tenham menos capacidade de enviesar ou manipular o resultado após ver informações parciais.

A Ethereum usa uma VDF hoje?

A Ethereum pesquisou VDFs, mas a atual aleatoriedade para seleção de validadores usa RANDAO, e não um beacon de aleatoriedade baseado em VDF implementado.

A Chia usa VDFs?

Sim. A Chia utiliza conceitos de prova de tempo baseados em VDFs como parte de seu design de consenso.

As VDFs podem reduzir o MEV?

Elas podem reduzir algumas manipulações relacionadas à aleatoriedade, mas não resolvem todos os problemas de MEV ou ordenação de transações.

Contratos inteligentes podem verificar VDFs?

Algumas provas de VDF podem ser verificadas por contratos inteligentes, mas o custo de verificação e a complexidade de implementação devem ser considerados.

O que é uma prova de VDF?

Uma prova de VDF é uma evidência de que o cálculo atrasado foi executado corretamente.

Por que o hardware para VDF importa?

O hardware importa porque dispositivos especializados mais rápidos podem reduzir o atraso no mundo real e criar vantagens injustas.

O que é um beacon de aleatoriedade de VDF?

Um beacon de aleatoriedade de VDF é um sistema que usa VDFs para produzir aleatoriedade pública após um atraso verificável.

As VDFs podem ser usadas para revelações de NFTs?

Sim. Elas podem ajudar a tornar as revelações de características de NFTs mais difíceis de manipular quando combinadas com um processo seguro de commit-reveal e metadados.

As VDFs estão prontas para produção em todas as blockchains?

Não. As VDFs são poderosas, mas complexas, e cada caso de uso exige uma análise criptográfica, econômica e de engenharia cuidadosa.

Qual é o maior risco de uma VDF?

O maior risco é presumir que a VDF sozinha torna um protocolo justo, quando a fonte de entrada, os parâmetros, a implementação e as regras ao redor ainda podem ser fracos.

Conclusão

Uma Função de Atraso Verificável (VDF) é uma das ideias criptográficas mais importantes para temporização, aleatoriedade e justiça em blockchain.

Ela cria um atraso difícil de pular e fácil de verificar.

Isso a torna útil quando um protocolo precisa impedir que participantes aprendam ou manipulem um resultado cedo demais.

As VDFs podem apoiar beacons de aleatoriedade, seleção de validadores, amostragem de comitês, revelações de NFTs, jogos on-chain, leilões, sequenciamento justo, sistemas timelock e designs de consenso baseados em prova de tempo.

Elas são especialmente valiosas porque as blockchains são transparentes e determinísticas, o que torna difícil obter aleatoriedade segura.

No entanto, VDFs não são mágicas.

Elas não criam boa aleatoriedade a partir de entradas ruins.

Elas não eliminam todos os problemas de MEV.

Elas não removem o risco de contratos inteligentes.

Elas não garantem justiça se o protocolo ao redor tiver controles de administrador, regras fracas de metadados, incentivos ruins ou implementação deficiente.

Um sistema de VDF seguro precisa de premissas criptográficas robustas, verificação eficiente, parâmetros de atraso cuidadosos, design atento ao hardware e análise de segurança econômica.

Projetos que mencionam VDFs devem explicar exatamente como a VDF é usada, qual entrada recebe, quem a calcula, quem a verifica e o que acontece se a prova atrasar ou estiver ausente.

Para usuários de cripto, a melhor forma de entender uma VDF é considerá-la um relógio criptográfico público.

Ela prova que um trabalho sequencial semelhante ao tempo ocorreu antes que o próximo resultado fosse aceito.

Usado corretamente, esse atraso pode tornar sistemas descentralizados mais justos e difíceis de manipular.

Usado de forma descuidada, pode se tornar um termo técnico da moda que esconde um design de protocolo fraco.