Proceso de elección de validadores en la red Core

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Descripción general

El proceso de elección de validadores en el mecanismo de consenso Satoshi Plus de Core es donde se sintetizan la prueba de trabajo delegada, el proof of stake delegado y el staking de Bitcoin sin custodia. Los mineros/grupos de minería de Bitcoin, los participantes de CORE y los participantes de Bitcoin contribuyen a la elección de validadores a través de un sistema de puntuación híbrido.

Los validadores desempeñan un papel vital en la producción de bloques y la validación de transacciones en la red Core. The election process determines which validators will be part of the active validator set for each round, helping select the most trusted and well-supported validators to maintain the network's integrity.

Proceso paso a paso

1. Delegación de Recursos:

• Bitcoin Miners: Bitcoin miners delegate their hash power to Core validators by including specific information in the op_return field of the coinbase transaction.
• CORE Token Stakers: Holders of CORE tokens delegate their tokens to their preferred Core validators.
• Bitcoin Stakers: Bitcoin holders lock their Bitcoin in CLTV absolute timelocks and delegate their assets to their preferred Core validators.

2. Cálculo de puntuación híbrida:

• La puntuación híbrida para cada validador se calcula en función de la cantidad de poder de hash delegado de los mineros de Bitcoin, la cantidad de tokens CORE apostados y la cantidad de Bitcoin apostados.
• The hybrid score formula balances these three components to produce a score that reflects the validator’s overall support.

3. Elección de Validadores:

• En cada ronda, que dura un día, los validadores con las puntuaciones híbridas más altas son elegidos para el conjunto de validadores.
• Los 27 validadores con las puntuaciones más altas son elegidos para formar parte del conjunto de validadores activos para esa ronda.

4. Responsabilidades del validador:

• Los validadores elegidos son responsables de producir bloques y validar transacciones durante toda la ronda.
• Trabajan en forma de turnos, tomándose turnos para producir bloques durante cada ranura, y cada ranura dura tres segundos.

5. Actualización del conjunto de validadores:

• El conjunto de validadores se actualiza cada 200 bloques para garantizar la estabilidad y el rendimiento. Si algún validador es encarcelado o cortado, otros continúan produciendo bloques sin interrupción.
• Al final de cada ronda, las recompensas acumuladas se calculan y distribuyen, y se determina un nuevo conjunto de validadores en función de las puntuaciones híbridas actualizadas.

6. Distribución de recompensas:

• Validators and their delegators earn CORE token rewards when elected validators reliably produce blocks and secure the Core blockchain.
• Estas recompensas incentivan la participación continua y el desempeño diligente de los validadores.

Flujo de trabajo del proceso de elección del validador

El proceso de elección del Validador en Satoshi Plus implica pasos clave, respaldados por ecuaciones específicas para cuantificar las contribuciones de stake y poder de hasheo:

1. Delegación de estaca:

• CORE holders stake their tokens by delegating to Core validators. Similarly, Bitcoin holders stake their tokens by timelocking them on Bitcoin and delegating to Core validators. The delegation's influence on validator election is proportional to the amount staked.

2. Delegación de poder hash:

• Los mineros de Bitcoin delegan una parte de su poder de hash especificando sus validadores preferidos en los bloques de Bitcoin que extraen. Este proceso integra el poder minero de Bitcoin en el mecanismo de seguridad de Core.

3. Selección del validador:

• Los validadores se seleccionan en función del apoyo total que reciben, calculado combinando tokens apostados (CORE y Bitcoin) y poder de hash delegado. La ecuación detrás de la puntuación híbrida es:

$$S = (\frac{rHp}{tHp})* m + (\frac{rSp}{tSp})*k + (\frac{rBp}{tBp})*l$$

Donde, $m + k + l = 1$

• $rHp$: poder hash de Bitcoin delegado a un validador.
• $tHp$: potencia hash total en Core.
• $rSp$: Cantidad de tokens CORE apostados en un validador.
• $tSp$: Total de tokens CORE apostados en Core.
• $rBp$: Cantidad de tokens BTC apostados en un validador.
• $tBp$: Total de tokens BTC apostados en Core.
• $m$: Relación asignada al poder hash.
• $k$: Ratio asignado a la apuesta CORE.
• $l$: Ratio asignado a la participación en BTC.

4. Producción de bloques:

• Después de la elección, todos los validadores se clasifican aproximadamente según su puntuación híbrida y se turnan para producir bloques en forma circular antes de que el proceso comience de nuevo desde el principio. El número actual de validadores es 27, y se espera que el número de validadores aumente con el tiempo a medida que crece la red. Es más, este mecanismo proporciona seguridad adicional a través de una mayor eficiencia y tolerancia para una gran cantidad de jugadores bizantinos. Core es seguro siempre que no más de $1 \más de 3$ de los validadores sean maliciosos.

5. Distribución de recompensas:

• Las recompensas se distribuyen en función de las contribuciones a la seguridad de la red, utilizando la siguiente fórmula:

$$rH = \frac{\frac{rHp}{tHp} * m} {S} * R$$ $$rS = \frac{\frac{rSp}{tSp} * k} {S} * R$$ $$rB = \frac{\frac{rBp}{tBp} * l} {S} * R$$

Donde:

• $rH$ son las recompensas recibidas por el validador debido al poder hash delegado en él (DPoW)
• $rS$ son las recompensas recibidas por el validador debido al CORE que se le ha delegado (DPoS)
• $rB$ son recompensas del validador atribuidas a la apuesta de Bitcoin
• $R$: Recompensas totales asignadas a todos los delegados del validaotr.
• $m$: Proporción de recompensas asignadas al poder hash.
• $k$: Proporción de recompensas asignadas a la apuesta CORE.
• $l$: Proporción de recompensas asignadas a la apuesta de BTC.
• $S$: Puntuación híbrida del validador.

Para completar, aquí hay otras tres proporciones de interés:

$$rHu = \frac{rH}{rHp}$$ $$rSu = \frac{rS}{rSp}$$

As for BTC staking, the rewards per unit are further subdivided based on the delegators’ Dual Staking yield tiers. Assuming that there are 4 boosted yield levels (P_BASE, P₁, P₂, and P_MAX) with Dual Staking yield multipliers (e, f, g, and h). La recompensa por unidad por apostar BTC se calculará de la siguiente manera

• Recompensa BTC por unidad: $rBu$ de P_n = $\frac{rB}{rBp} *$ Multiplicador de rendimiento para el nivel_n
• $rBu$ de P_BASE = $\frac{rB}{rBp} * e$
• $rBu$ de P₁ = $\frac{rB}{rBp} * f$
• $rBu$ de P₂ = $\frac{rB}{rBp} * g$
• $rBu$ de P_Máx = $\frac{rB}{rBp} * h$

donde:

• $rHu$ son las recompensas del poder hash del validador por unidad;
• $rSu$ son las recompensas de apuesta de tokens CORE por unidad;
• $rBu$ son las recompensas de apuesta de Bitcoin por unidad;
• $rBu$ de P_BASE son las recompensas de apuesta de BTC por unidad para el delegador de P_BASE
• $rBu$ de P_Nivel1 son las recompensas de apuesta de BTC por unidad para el delegador de P_Nivel1
• $rBu$ de P_Nivel2 son las recompensas de apuesta de BTC por unidad para el delegador de P_Nivel2
• $rBu$ de P_MAX son las recompensas de apuesta de BTC por unidad para el delegador de P_MAX;
• Multiplicadores de rendimiento: Cada nivel de recompensa tiene un multiplicador específico (e,f,g,h, ..., etc.) que se multiplica por las recompensas obtenidas por unidad de BTC apostada.

Estas funciones de división de recompensas están diseñadas para crear un mercado activo de recompensas y al mismo tiempo fomentar la competencia entre el conjunto de validadores tanto para el poder de hash delegado como para la participación delegada (Bitcoin y CORE).

Diagrama de flujo del proceso de elección del validador

El siguiente diagrama representa visualmente el proceso de elección del Validador en Satoshi Plus:

Este diagrama de flujo ilustra el proceso cíclico de la elección del validador y sus responsabilidades actuales dentro de Satoshi Plus. It emphasizes how stake and hash power delegations directly influence validator election, block production, and reward distribution, driving a secure, decentralized, and efficiently managed network.