What is Nostr?
doutorcaleb / Dr. Caleb Isaac
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2024-05-31 21:07:38

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NITI : Non-custodial Interlinked Tokenization Infrastructure

Versão RASCUNHO 0.3.3

Dr. Caleb Isaac

1. Problema

O bitcoin é frequentemente apontado como um forte candidato para se tornar a moeda de reserva mundial. No entanto, embora tenha se tornado um dos principais ativos utilizados para reserva de valor, ainda não foi amplamente adotado como meio de troca. A explicação desse fenômeno pode ser dividida em dois aspectos:

1.1 Paradoxo da Moeda

Derivado da Lei de Gresham, decorre o "Paradoxo da Moeda":

“ ceteris paribus, agentes racionais preferem despender primeiro moedas com menor potencial como reserva de valor enquanto acumulam as moedas com maior potencial como reserva de valor para trocas futuras.”

Por exemplo, se um agente racional do mercado receber metade do seu salário em dólares e a outra metade em bolívares venezuelanos, sua atitude racional seria gastar, em ordem cronológica, os bolívares primeiro e reservar o dólar para compras futuras, visto que este consegue, relativamente, manter seu poder de compra melhor através do tempo.

O bitcoin, sendo a moeda menos inflacionária em existência e a com mais potencial como reserva de valor de longo prazo, tende a ser acumulado e não gasto, reduzindo sua utilização como meio de troca.

1.3 Dinheiro em Camadas

A utilização direta do bitcoin como reserva de valor e meio de troca fere o conceito de Dinheiro em Camadas, elaborado extensivamente no artigo de Alan Schramm “Bitcoin, o sistema de liquidação final” e no livro “Dinheiro em Camadas” de Nik Bhatia. O ouro não era utilizado na sua forma bruta como meio de troca, mas sim a partir de camadas que o levariam a ser útil para ser usado como dinheiro.

Observando a evolução da utilização do ouro como base do sistema monetário, é possível dividir em quatro camadas: a primeira sendo o próprio metal após extração, as pepitas de ouro em sua forma original. A segunda camada é a padronização desse material em barras de ouro que seguem uma alta padronização de pureza, formato, medidas e pesagem. A terceira passa a ser os certificados de ouro, onde essas barras, de difícil transporte e divisibilidade, eram “tokenizadas” em certificados de posse, o que aumentava em muito o potencial da utilização de ouro como meio de troca, embora necessitasse de custódia de terceiros. A quarta camada eram as notas bancárias como era conhecido antes do fim do padrão-ouro, lastreadas nesses certificados que circulavam em massa.

Cada uma dessas camadas possui atributos diferentes e focos distintos para exercer suas funções. A visão de que o bitcoin em sua forma crua maximizaria todas as características necessárias de um sistema monetário (reserva de valor, meio de troca e unidade de contagem) não condiz com a história do dinheiro na humanidade.

Se quisermos que bitcoin seja utilizado como meio de troca, é preciso reconhecer o Paradoxo da Moeda e o conceito de Dinheiro em Camadas para que seja criado um sistema monetário com base no bitcoin que atende às necessidades do mercado.

2. Soluções Atuais

2.1 Stablecoins Centralizadas (IOU)

As stablecoins IOU são ativos digitais que derivam seu valor por serem lastreadas por reservas de moeda fiduciária ou outros ativos tradicionais mantidos por uma entidade centralizada. Exemplos incluem Tether (USDT), USD Coin (USDC) e DePix. Essas stablecoins são essencialmente notas promissórias tokenizadas emitidas por empresas privadas, ou seja, carregam um risco significativo de contraparte pois você perde a custódia dos seus bitcoins e deve confiar que o emissor está mantendo honestamente reservas completas e que resgatará os tokens conforme prometido.

Casos anteriores de falta de transparência e auditorias incompletas corroeram essa confiança com golpes e mau uso do colateral, provocando perda de paridade do token. Além disso, essas stablecoins centralizadas estão sujeitas a regulamentações governamentais e podem ser censuradas ou encerradas a qualquer momento.

Apesar dos problemas citados, elas são utilizadas em larga escala: o Tether (USDT) é a terceira maior criptomoeda em existência, e é muito utilizado como meio de troca em países de terceiro mundo como um dólar tokenizado.

2.2 Stablecoins Algorítmicas

Em contraste com as Stablecoins IOU, que reintroduzem o risco centralizado de contraparte, as Stablecoins Algorítmicas não possuem emissor centralizado ou reservas fiduciárias. Elas são lastreadas por um ativo digital, e a conversão é mediada por smart contracts. Alguns exemplos são o USD da 10101, MakerDAO e TerraUSD.

Apesar delas possuírem claras vantagens em relação a stablecoins IOU, possuem um enorme custo a mais: a hipercolaterização. Todas essas moedas requerem lastro em ativos maior do que o valor da stablecoin fiat gerada. Além disso, o usuário precisa ter o conhecimento técnico do algoritmo específico usado para manter essa paridade, que é diferente em cada moeda, e também conhecimento sobre qual é o ativo digital utilizado como lastro.

Dessa forma, para o usuário comum, a percepção de risco é alta, pois esses empreendimentos não seguem um protocolo padrão com um ativo padrão como reserva. No caso da TerraUSD o risco era tão alto que entrou em colapso: a garantia usada eram ativos digitais fracos com valor atrelado ao protocolo. Para esse usuário, utilizar uma solução centralizada e legalizada é mais seguro do que uma desconhecida a ele, embora com um mecanismo supostamente mais seguro.

Para o usuário comum, esse custo é muito maior do que os benefícios de se utilizar uma stablecoin centralizada, que possui um custo de 1:1, ao invés de um custo de, vamos supor, 2:1 necessário para gerar a hipercolaterização das stablecoins algorítmicas. O usuário comum prefere tomar o risco temporário da Tether não sucumbir ao invés de despender capital para a criação do lastro. Todo o foco desses protocolos está em criar moedas fiats e competir diretamente com IOUs, usando os seus próprios mecanismos, o que acreditamos não ser uma estratégia viável de mercado.

2.3 A Proposta da Niti

A NITI propõe implementar o sistema monetário proposto por Hayek em 1976, em “Desestatização do Dinheiro”, criando uma plataforma onde diversas stablecoins possam concorrer livremente, seguindo todas o mesmo protocolo para garantir sua qualidade.

2.3.1 O Modelo Monetário de Hayek e a Implementação pela NITI

Em seu livro "A Desestatização do Dinheiro", publicado em 1976, o economista Friedrich Hayek propôs um novo sistema financeiro. Ele argumentou que o monopólio estatal sobre a emissão de moeda é a raiz de muitos problemas econômicos, como inflação, ciclos de boom e bust, e crises monetárias. Hayek defendeu que a solução seria permitir a livre concorrência na emissão de moedas privadas.

Nesse modelo, instituições privadas poderiam emitir suas próprias moedas, que circulariam livremente no mercado. Os usuários escolheriam usar as moedas que considerassem mais estáveis e confiáveis. As moedas que não mantivessem seu valor perderiam a confiança do público e seriam abandonadas em favor de alternativas melhores.

Segundo Hayek, esse sistema de concorrência monetária levaria a moedas mais estáveis e adequadas às necessidades do mercado. As instituições emissoras teriam fortes incentivos para manter o valor de suas moedas, pois sua reputação e negócios dependeriam disso. Elas buscariam atender às demandas dos usuários por moedas com diferentes características, como maior ou menor estabilidade, lastro em diferentes ativos, etc.

A NITI propõe implementar esse modelo de Hayek usando a tecnologia dos Discreet Log Contracts (DLCs) no Bitcoin. Através dos DLCs, qualquer pessoa ou instituição poderá criar stablecoins algorítmicas (chamadas de "sintéticos" na NITI) lastreadas em uma ampla variedade de ativos, muito além do que as stablecoins tradicionais atreladas a moedas fiduciárias podem oferecer.

Esses sintéticos poderão ter seu valor atrelado a commodities, ações, índices, taxas ou qualquer ativo que tenha um preço publicamente verificável. Cada emissor poderá escolher a cesta de ativos que lastreará seu sintético, buscando atender a nichos específicos do mercado. Os usuários, por sua vez, poderão escolher usar os sintéticos que melhor atendam suas necessidades de estabilidade, hedge, exposição a determinados setores, etc.

Diferentemente das stablecoins algorítmicas atuais, que têm seus próprios mecanismos complexos e arriscados de estabilização, todos os sintéticos na NITI seguirão um mesmo modelo padrão usando DLCs. Isso trará transparência, segurança e facilidade de uso para os usuários. Eles saberão que todos os sintéticos, independente do emissor, seguem a mesma lógica de funcionamento.

Portanto, a NITI busca criar as bases tecnológicas para viabilizar na prática o modelo de concorrência monetária descrito por Hayek. Será um grande avanço rumo à desestatização do dinheiro vislumbrada por Hayek décadas atrás.

2.3.2 Diversidade de tokens

Ao invés de competir diretamente com IOUs, nossa proposta é implementar algo que elas são incapazes de fazer pela natureza do seu sistema: a diversidade de tokens. A Tether possui reservas diretas para seu lastro e isso é possível porque existe alta liquidez no mercado tradicional para Dólar, contratos futuros, títulos, etc. Entretanto, se quisessem criar um token que copia o valor do Diesel, o que seria muito útil para caminhoneiros possuírem um hedge contra seus custos, encontrariam dificuldades. Podem tentar utilizar estoques do combustível como lastro, mas isso possui altos custos e inviabilizaria a monetização dessa reserva. Seria até possível usar uma cesta dinâmica de ativos tradicionais para simular esse preço, mas é possível observar como esse sistema aumentaria rapidamente em complexidade e reduziria a lucratividade.

No caso de criar uma stablecoin que tem paridade com a variação na taxa de transação (sat/vB) do Bitcoin, não existem instrumentos legais no mercado financeiro tradicional para criar essa reserva ou monetizar ela. Esse tipo de stablecoin não pode ser criado por IOUs, e acreditamos que é nesse tipo de ativo que as stablecoins algorítmicas tem vantagem competitiva.

Os sintéticos da Niti podem ter paridade com variações de clima, volume de safras, acontecimentos políticos, taxas de transação no Bitcoin, médias de preço (Ex.: Preço médio do Bitcoin em 200 semanas), índices de ações e qualquer outro ativo que possui dados públicos e fontes de informação confiáveis e aceitas pelas duas partes do contrato. Diferentemente de stablecoins IOU, seus sistema não depende de lastro direto, mas apenas de um contrato privado entre duas partes que utilizam bitcoin como colateral, permitindo que sejam criados sintéticos específicos para usos de casos peculiares. A Niti encontrou esse vazio no mercado, visto que, embora as stablecoins algorítmicas tenham a capacidade técnica de gerar tokens de qualquer coisa que possua preços públicos, elas focam em copiar moedas fiat e competir com stablecoins IOU.

2.3.3 Padronização

As stablecoins algorítmicas apresentam uma complexidade alta aos usuários por seguirem seus protocolos individuais, que podem ser falhos, como foi o caso da TerraUSD. O usuário então precisa estudar especificamente aquele processo em profundidade para conhecer esses riscos e analisar economicamente a viabilidade da paridade dos tokens oferecidos. Isso é inviável ao usuário comum, que na prática toma um alto risco ao participar de um sistema que ele não conhece e é único para aquele protocolo.

Na solução proposta por Hayek, moedas privadas diversas concorreriam livremente no mercado privado. Ele argumenta que nossa visão sobre utilizar uma única moeda é baseada no costume com o monopólio estatal e que deveríamos usar vários sintéticos (stablecoins sem lastro direto), baseados em variadas cestas de ativos para os diferentes usos do dinheiro. A Niti tem o objetivo de trazer esse sistema à vida, mais de 50 anos depois de sua concepção. Por isso, a Niti em si não é um banco oferecendo stablecoins, mas sim um protocolo onde agentes de mercado podem utilizar para criar suas próprias stablecoins, que necessariamente precisam aderir ao modelo do protocolo.

Dessa forma, utilizando empresas que seguem o protocolo NITI para criar essas stablecoins, o cliente sabe que está utilizando uma plataforma segura, independentemente de qual token ele está comprando. Com a padronização de stablecoins algorítmicas, é reduzido em muito a complexidade e a percepção de risco para o cliente. TerraUSD jamais poderia operar na NITI, pois seu sistema não seguiria o protocolo padrão aceito e conhecido por todos.

3. Modelo

3.1 Discreet Log Contracts

Discreet Log Contracts (DLCs) são um tipo de smart contract no Bitcoin que permite que duas partes façam apostas ou acordos de forma privada, utilizando dados do mundo real para determinar o resultado. Seu funcionamento é similar ao da Lightning Network, mas sua função é, ao invés de criar canais de micropagamentos off-chain, criar canais de pagamentos condicionais. Exemplo de DLC:



DLCs usam um modelo similar à Lightning Network, mas ao invés de serem utilizados para pagamentos genéricos através de um canal de pagamentos, eles utilizam um canal para pagamentos condicionais, que dependem de um dado externo para serem executados. Alice e Bob mantém a custódia de seus Bitcoins, de forma análoga a um canal da Lightning Network, e a apenas uma das milhares de transações pré-assinadas por ambos pode ser executada, aquela na qual a assinatura do oráculo confirma o resultado da aposta (seja preço, acontecimento político, climático, etc.). A primeira aposta em DLCs ocorreu entre dois importantes nomes do ecossistema Bitcoin: o criador do BTC Pay Server e o co-fundador da Suredbits. Eles apostaram no resultado das eleições presidenciais americanas de 2020.

3.2 Como a NITI utiliza DLCs para implementar o sistema monetário de Hayek

A NITI não é Alice, nem Bob, nem o Oráculo. A NITI atua com uma coordenadora entre todas essas partes, fornecendo a infraestrutura tecnológica para que a Alice e Bob consigam se encontrar e escolher um oráculo com alta reputação. Isso envolve superar um dos desafios citados no Whitepaper do Discreet Log Contracts: “Decentralized Matching“, ou Pareamento Descentralizado.

3.2.1 Pareamento Descentralizado

A NITI utiliza protocolos descentralizados de comunicação, como o Nostr, para facilitar o pareamento entre as partes interessadas em criar um contrato DLC (Alice e Bob) e o oráculo que fornecerá os dados externos necessários para a execução do contrato.

O Nostr (Notes and Other Stuff Transmitted by Relays) é um protocolo aberto e descentralizado para comunicação online. Ele permite que os usuários publiquem conteúdo, interajam e troquem mensagens de forma segura e privada, sem depender de plataformas centralizadas. No Nostr, os usuários mantêm controle total sobre sua identidade e dados, utilizando criptografia de chave pública.

Através do Nostr, Alice e Bob podem publicar de forma criptografada suas intenções de fazer um contrato, especificando os termos desejados (ativo, data de expiração, faixa de preço, etc). Esses anúncios ficam visíveis para outros usuários do Nostr, que podem então manifestar interesse caso tenham intenção compatível. Uma vez que Alice e Bob se encontrem e verifiquem que seus interesses são complementares, eles podem então prosseguir com a criação do contrato DLC propriamente dito.

Além disso, a NITI mantém uma lista de oráculos confiáveis no Nostr, oráculos que publicam periodicamente seus dados de forma permanente, tendo sua reputação baseada na precisão e na frequência com que esses dados são transmitidos. Alice e Bob podem então escolher em conjunto um desses oráculos para fornecer os dados externos necessários para a execução do contrato DLC. Essa escolha é crucial, pois a integridade e precisão dos dados fornecidos pelo oráculo são fundamentais para o bom funcionamento do contrato.

Todo esse processo de pareamento acontece de forma descentralizada, sem que Alice e Bob precisem confiar suas informações a intermediários. O Nostr atua apenas como um intermediador, permitindo que as partes se encontrem e escolham um oráculo de forma eficiente e privada.

3.2.2 Cascading Discreet Log Contracts

Consiste na interligação de múltiplos Discreet Log Contracts (DLCs) em sequência ou cascata. Essa arquitetura possibilita a criação de instrumentos financeiros complexos e automatizados no Bitcoin. A ideia central é que o resultado verificado de um DLC possa servir automaticamente como gatilho para um próximo DLC pré-configurado pelas partes, criando assim uma cadeia de contratos condicionalmente interligados. Considerando um exemplo prático, suponha que Alice e Bob configuram um primeiro DLC onde o resultado depende da variação do valor do dólar em relação ao bitcoin (BTCUSD) em um determinado período. Eles antecipadamente configuram um conjunto de transações potenciais T = {T1, T2, ..., Tn} usando Adaptor Signatures, onde cada transação Ti corresponde a um intervalo possível de variação do BTCUSD, codificado na condição Ci. Ao final do período estipulado, o oráculo assina o resultado observado, por exemplo, Ck = "BTCUSD variou entre 10% e 20%". A Niti, atuando como coordenadora, publica essa mensagem assinada pelo oráculo no Nostr. Alice e Bob podem então derivar a chave privada correspondente à transação vencedora Tn através da fórmula:

Tnk = α + βH(Ck)

onde α e β são os segredos privados de Alice e Bob, respectivamente, e H é uma função hash criptográfica. Supondo que Alice e Bob desejem ativar um segundo DLC se o resultado Ck for observado, eles preparam um novo conjunto Tm = {T1, T2, ..., Tn} de transações potenciais para esse segundo DLC, onde cada Sj representa uma compra periódica de bitcoin. As chaves públicas dessas transações são derivadas incorporando a condição Ck do primeiro DLC:

Tn'kj = α'G + β'H(Ck | Dj)

onde G é um gerador da curva elíptica, α' e β' são novos segredos, e Dj codifica os detalhes da compra periódica. Quando a Niti publica a mensagem assinada com o resultado Ck no Nostr, Alice e Bob podem derivar a chave privada de uma transação Tn específica e ativar o segundo DLC:

Sn'kj = α' + β'H(Ck | Dj)

Este processo pode ser repetido, encadeando múltiplos Discreet Log Contracts (DLCs) onde o resultado publicado pela Niti de um contrato serve como condição pré-imagem para ativar o próximo na cadeia, tudo operando de forma descentralizada via mensagens assinadas no Nostr. A Niti não intermedia a execução dos DLCs individuais, mas facilita a publicação dos resultados assinados pelo oráculo, permitindo que Alice e Bob ativem novos DLCs na cadeia conforme necessário. Esta combinação de DLCs com Adaptor Signatures e Nostr abre caminho para a construção de uma rede descentralizada de contratos financeiros programáveis diretamente na camada base do Bitcoin.

3.2.3 Uso de Colaterais Múltiplos para DLCs

Em DLCs, é comum utilizar apenas um ativo digital como colateral, especialmente o bitcoin. Porém, a Niti emprega Lombard Loans (Créditos Lombard) que permitem o uso de uma cesta diversificada de ativos sintéticos lastreados em Bitcoin como colateral.

Essa abordagem traz vantagens significativas, pois o Bitcoin é um ativo extremamente volátil. Ao diversificar o colateral com outros ativos sintéticos descorrelacionados, como ouro, dólar, ações etc., a volatilidade total da cesta de colateral é reduzida, mitigando o risco de chamadas de margem.

3.2.3.1 Lombard Credit

Os Lombard Loans, ou Créditos Lombard, são uma modalidade tradicional de empréstimo onde ativos líquidos são utilizados como garantia ou colateral. Tradicionalmente oferecidos por bancos privados a clientes de alta renda, os Lombard Loans permitem que os tomadores de empréstimo acessem liquidez sem precisar vender seus ativos.

No mercado tradicional, um Lombard Loan funciona da seguinte forma: O cliente utiliza seus ativos (ações, títulos, fundos etc.) como colateral para o empréstimo. O banco então empresta uma quantia em dinheiro com base em uma porcentagem do valor desses ativos dados em garantia. O cliente paga juros periódicos sobre o valor emprestado. Se o valor dos ativos dados em colateral cair abaixo de um limite pré-determinado em relação ao valor do empréstimo, ocorre uma chamada de margem. Nesse caso, o cliente precisa depositar mais ativos como colateral para recompor a margem de garantia exigida pelo banco. Se o cliente não conseguir recompor essa margem, o banco executa ou liquida os ativos dados inicialmente como colateral para quitar o empréstimo.

Na plataforma Niti, os Lombard Loans são a base para a geração de sintéticos lastreados em múltiplos ativos. Por exemplo, Alice pode usar uma combinação de:

1/3 de um Sintético de Ouro
1/3 de um Sintético de Dólar
1/3 de Bitcoin

como colateral para criar um Sintético de Real através de um DLC. Sua diversificação ajuda a suavizar a volatilidade da cesta de colateral. Se o preço do Bitcoin cair bruscamente, mas o ouro e dólar se mantiverem estáveis, o valor total do colateral de Alice não será tão impactado. Isso reduz significativamente a probabilidade de uma chamada de margem forçar o encerramento prematuro de seu contrato de Sintético de Real.
Além disso, os usuários podem criar cestas de colateral personalizadas que melhor se adequem ao seu perfil de risco e expectativas para o contrato específico.

Em análises de Value-at-Risk (VaR), foi possível quantificar os benefícios da diversificação na redução de risco ao se utilizar múltiplos ativos como colateral. Utilizando apenas Bitcoin como colateral, usando 1 dia como período, 99% de confiança e dados diários a partir de 2014, a quantidade em risco de ser perdida é de 8,25%. Com apenas dólar como colateral, é 1,81% e com apenas ouro é 2,14%. Agora, utilizando os 3 ativos em conjunto, na proporção de 1/3 cada, encontra-se o menor risco de todos: apenas 1%. Embora pareça contra intuitivo, isso ocorre porque o preço desses ativos tem baixa correlação: tendem a subir e descer em períodos separados. Ou seja, fica matematicamente determinado que é 8 vezes mais seguro utilizar múltiplos ativos como colateral do que apenas o Bitcoin.

4. Referências
Dryja, T. (2018). Discreet Log Contracts. Whitepaper.
Schramm, A. Bitcoin, o sistema de liquidação final. Artigo.
Bhatia, N. Dinheiro em Camadas. Livro.
Hayek, F. A. (1976). A Desestatização do Dinheiro. Livro.
Kim, W. C., & Mauborgne, R. (2005). Blue Ocean Strategy. Harvard Business Review Press.
Credit Suisse. Lombard Loans.
Investopedia. Gresham's Law.
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