Ricerca su Cardano: una grande riserva da sola non garantisce il Proof-of-Stake

Un paper sottoposto a revisione paritaria del ricercatore della Cardano Foundation Manvir Schneider e di Paolo Penna di Input Output Global (IOG) è stato pubblicato il 2 ottobre negli atti ufficiali di AFT 2026, nella serie LIPIcs di Schloss Dagstuhl. La Cardano Foundation lo ha presentato in un post il 13 ottobre. Il paper cita Cardano come esempio canonico di una rete che finanzia le ricompense con le commissioni e con una riserva spesa gradualmente. Gli autori concludono che una politica di spesa della riserva non dovrebbe essere valutata solo in base alla data in cui la riserva si esaurirebbe nominalmente.

Sicurezza economica e soglia della riserva nel paper di AFT 2026

Lo studio, "Reserve Depletion and Security Runway in Proof-of-Stake Systems", è stato presentato all'8ª Conference on Advances in Financial Technologies a Londra. Si concentra sulla sicurezza economica, usando un modello economico per esaminare quanta capacità sicura forniscono i validatori quando le loro ricompense provengono dalle commissioni e dalla riserva mentre il prezzo del token e la domanda variano. La Cardano Foundation è un'organizzazione svizzera senza scopo di lucro che sostiene lo sviluppo e l'adozione di Cardano, e IOG è l'azienda di ingegneria e ricerca dietro al protocollo Ouroboros.

Il modello descrive il passaggio dal finanziamento tramite riserva al finanziamento tramite commissioni. Quando una rete è giovane, le commissioni non coprono il costo del livello di sicurezza target, quindi una riserva di token paga la differenza finché l'aumento dell'utilizzo non permette alle commissioni di subentrare. La security runway è il periodo durante il quale la riserva, ai prezzi e alla domanda correnti del token, può ancora sostenere quel target. Secondo il paper, quel periodo non termina quando la riserva è vuota, ma quando diventa per la prima volta troppo piccola per coprire lo scarto.

Gli autori chiamano la linea tra una riserva sufficiente e una insufficiente la soglia della riserva: la quantità minima che ancora finanzia il target nelle condizioni di mercato date. La soglia divide i possibili stati di una rete in tre zone. Quando la domanda è troppo debole, nessuna quantità può sostenere il target. Nella zona intermedia, la sicurezza dipende da un sussidio della riserva, mentre nella terza zona la soglia è zero perché le sole commissioni finanziano la sicurezza.

La riserva di Cardano, il parametro ρ e le ricompense degli stake pool

Secondo la documentazione sulla politica monetaria di Cardano, le commissioni di tutti i blocchi in un'epoca confluiscono in un fondo delle ricompense, che riceve anche una percentuale fissa della riserva di ADA rimanente. Quella percentuale, il parametro ρ, è fissata allo 0,3 per cento per epoca. A quel tasso, afferma la documentazione, la metà dell'importo rimanente viene spesa entro quattro o cinque anni. Del fondo delle ricompense, il 20 per cento (il parametro τ) va al tesoro, e il resto è distribuito come ricompense in ADA.

Lo studio modella non le regole di Cardano ma un caso generale con due parametri: la quota di commissioni restituita alla riserva e la quota della riserva pagata in ogni periodo. I validatori nel modello pagano i loro costi in una valuta esterna, come i dollari, mentre la riserva è detenuta nel token nativo. Gli autori notano quindi che il livello di sicurezza che una riserva può finanziare dipende dal numero di token moltiplicato per il loro prezzo, non solo dal conteggio dei token.

Raggiungere la zona in cui le sole commissioni finanziano la sicurezza segue una logica diversa. Secondo il paper, dipende dalla domanda piuttosto che dal prezzo del token, perché le commissioni pagate dagli utenti sono già misurate nella valuta esterna.

Uno stress test per la governance del protocollo e i limiti del modello

Il Teorema 15, che gli autori affermano essere destinato alla governance del protocollo, traduce ipotesi pessimistiche su prezzo e domanda in una dimensione minima della riserva per un dato orizzonte temporale. Secondo il teorema, se la riserva soddisfa quella condizione, la sicurezza è mantenuta su ogni traiettoria di prezzo e domanda che rimane al di sopra delle soglie minime scelte. È una stima conservativa perché il test ignora gli afflussi futuri di commissioni nella riserva, e la garanzia vale entro le assunzioni del teorema.

Gli autori delineano anche i limiti del modello. Prezzo e domanda sono assunti come dati, quindi il paper non spiega la valutazione del token o l'adozione. I validatori sono simmetrici nella versione di base, motivo per cui la soglia dovrebbe essere letta come un benchmark. Gli esempi numerici usano parametri illustrativi, inclusi cinque validatori, e non sono un calcolo per Cardano. Membri della community hanno chiesto proprio un tale calcolo per lo stato attuale di Cardano nelle risposte al post della Cardano Foundation.

Come passo successivo, gli autori propongono una politica adattiva in cui i pagamenti e la trattenuta delle commissioni seguirebbero lo stato della rete, per esempio tagliando i pagamenti dopo un calo del prezzo o trattenendo più commissioni quando la riserva è bassa. La governance del protocollo sceglierebbe quindi una regola che si adatta alla dimensione della riserva, al prezzo e alla domanda, soggetta a vincoli di incentivo e di credibilità. Gli autori descrivono questo come un passaggio dalla valutazione di una politica esistente alla progettazione di una nuova e lo indicano come tema per la loro ricerca futura.