En este artículo reescrito y traducido al español exploramos los límites teóricos del diseño de mecanismos en mercados de tarifas de transacción conocidos como TFMs. Bajo el título UIC, MIC, and OCA Walk Into a Bar… and Break Mechanism Design presentamos de forma clara y accesible cómo la combinación de tres propiedades deseables conduce a una contradicción fundamental cuando los bloques son de tamaño finito.
Primero definimos las tres propiedades clave. La propiedad User Incentive Compatibility UIC exige que los usuarios no tengan incentivo a mentir sobre sus valoraciones o prioridades de pago. La propiedad Miner Incentive Compatibility MIC requiere que los mineros no puedan mejorar su utilidad desviándose del protocolo, por ejemplo mediante reordenamiento, censura o sustitución de transacciones. La Off Chain Attack Proofness OCA proofness busca inmunidad frente a ataques fuera de cadena en los que actores externos o colusiones explotan dinámicas de pago para extraer valor.
Basándonos en la herramienta conceptual de Myersons lemma adaptada al contexto de TFMs, caracterizamos las reglas de pago que permiten verdad. Myersons lemma describe cómo las reglas de asignación y pago deben estructurarse para que los agentes reporten sus preferencias de forma dominante. Al intentar imponer simultáneamente UIC MIC y OCA proofness aparecen tensiones que examinamos mediante una serie de lemas auxiliares.
Un primer lema muestra que cualquier mecanismo que otorgue pagos que dependan demasiado de la composición del bloque crea externalidades entre transacciones. Esas externalidades abren oportunidades para que mineros cambien el orden o incluyan y excluyan transacciones con el fin de aumentar su pago total, violando MIC. Otro lema demuestra que si se limita la capacidad de los mineros entonces ciertas formas de pago inducen incentivos para que los usuarios manipulen sus ofertas, rompiendo UIC.
Combinando estos resultados, la argumentación culmina en un teorema de imposibilidad formulado como Theorem 6.9. El teorema establece que no existe mecanismo veraz que satisfaga simultáneamente UIC MIC y OCA proofness cuando el tamaño del bloque es finito. La demostración revela un ciclo de contradicciones: las restricciones necesarias para UIC forzan pagos que los mineros pueden explotar, mientras que asegurar MIC restringe la familia de pagos hasta el punto de ofrecer ventanas de ataque fuera de cadena que rompen OCA proofness.
Las implicaciones son prácticas y profundas para el diseño de subastas y mecanismos en blockchains. No hay una receta única que garantice verdad, alineación total de incentivos de mineros y resistencia perfecta a ataques fuera de cadena en entornos reales con bloques limitados. Por tanto los diseñadores deben priorizar y controlar trade offs. Algunas alternativas incluyen relajar la veracidad completa a incentivación aproximadamente veraz, introducir penalizaciones criptográficas o económicas para los mineros, usar mecanismos híbridos con capas off chain o aceptar límites en la resistencia frente a ciertos ataques a cambio de mejores garantías para los usuarios.
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