Čo IOG prinieslo pre Cardano
Vývoj Cardana sa riadi metodickým, výskumným a premysleným prístupom k inováciám. Počas piatich vývojových fáz spoločnosť IOG zaviedla inovácie, nové funkcie a nové vlastnosti, pričom každá fáza stavala na úspechoch predchádzajúcej fázy
Tento dokument napísali Fernando Sanchez a Olga Hryniuk s prispením všetkých tímov IOG.
Práca bez piesne je ako unavená cesta bez konca
Úvod
Vývoj blockchainu Cardano sa riadi metodickým, výskumným a premysleným prístupom k inováciám. Od prvej iterácie Cardana ako federatívnej siete pozostávajúcej len zo siedmich uzlov spoločnosť Input Output Global Inc. (IOG) postupne pridávala do návrhu blockchainu mnoho nových prvkov. Počas piatich vývojových fáz spoločnosť IOG zaviedla inovácie, nové funkcie a nové vlastnosti, pričom každá fáza stavala na úspechoch predchádzajúcej fázy.
Každý dodatok takým či onakým spôsobom vylepšil alebo zdokonalil Cardano. Niektoré funkcie, ako napríklad inteligentné kontrakty, sú veľmi viditeľné. Iné, ako napríklad pipelining alebo difúzia blokov, sú nenápadnejšie, ale nemenej vplyvné. A každá nová funkcia posúva Cardano o krok bližšie k tomu, aby sa stalo popredným, robustným a spoľahlivým blockchainom podnikovej triedy.
Odôvodnenie tohto dokumentu
V súčasnosti je Cardano blockchainová platforma tretej generácie s otvoreným zdrojovým kódom a proof-of-stake. Jej názov je odvodený od Gerolama Cardana, talianskeho lekára a matematika z polovice 16. storočia. Cieľom tretej generácie blockchainových platforiem je vyriešiť problémy, ktorými trpia prvé dve generácie (Bitcoin a Ethereum), vrátane škálovateľnosti a interoperability, a zároveň naplniť ambiciózny program decentralizácie.
Ako to však dosiahla spoločnosť IOG, blockchainová inžinierska spoločnosť, ktorá navrhla a od základov vybudovala Cardano?
Tento článok poukazuje na dôležitosť a vplyv výskumu a vývoja, ktorý riadi spoločnosť IOG od vzniku mainnetu Cardano.
Štruktúra tohto dokumentu
V záujme prehľadnosti a úplnosti zodpovedá štruktúra tohto dokumentu ceste spoločnosti Cardano. Od počiatočných, základných krokov, ktoré sa uskutočnili počas projektu Byron v roku 2017, až po dodanie samosprávneho, samostatne fungujúceho, plne decentralizovaného blockchainu počas projektu Voltaire v roku 2022.
V súlade s týmto príbehom obsahuje tento dokument päť kapitol:
- Byron: založenie systému Cardano
- Shelley: decentralizácia blockchainu
- Goguen: zavedenie natívnych tokenov a inteligentných zmlúv
- Basho: škálovanie Cardana
- Voltaire: sebestačnosť a riadenie
Každá kapitola sa zameriava na jednu fázu, opisuje jej úspechy a definuje jej význam a dôležitosť na celkovej ceste vývoja.
Byron: založenie Cardana
Príbeh spoločnosti Cardano sa začal v roku 2015 s víziou riešiť tri strategické výzvy, ktorým čelia všetky blockchainové siete: škálovateľnosť, udržateľnosť a interoperabilita. O dva roky neskôr, tisíce revízií na GitHube a stovky hodín štúdia bola v septembri 2017 dodaná prvá verzia Cardano - Cardano Byron.
Byron umožňoval používateľom nakupovať a predávať kryptomenu ada - pomenovanú tak podľa revolučnej matematičky Ady Lovelace - vo federatívnej sieti, v ktorej beží prelomový konsenzuálny protokol Ouroboros. Protokol Ouroboros, ktorý je srdcom siete Cardano, je prvým protokolom proof-of-stake založeným na akademickom, recenzovanom výskume s matematicky overenou úrovňou bezpečnosti.
Byronský reštart aktualizoval viaceré komponenty siete Cardano vrátane uzla Cardano, prieskumníka Cardano a backendu peňaženky a tiež dodal Daedalus, oficiálnu peňaženku IOG na počítači. Dodaná bola aj Yoroi, ľahká peňaženka od EMURGO postavená na pôvodnej vývojovej práci IOG a určená na rýchle transakcie a každodenné používanie. Na sledovanie histórie transakcií ada Byron zaradil Block Explorer - nástroj špeciálne navrhnutý na prezeranie aktivity v reťazci.
Dopad
Tak ako išlo v prípade Byronu o prvý kľúčový technologický vývoj, išlo aj o budovanie komunity a zapojenie ľudí do vytvárania blockchainu budúcnosti. Umožnilo to, aby sa Cardano rozrástlo z malej skupiny nadšencov na globálnu komunitu, pričom ada je umiestnená na viac ako 30 kryptomenových burzách.
Shelley: decentralizácia blockchainu
Shelley vytvoril decentralizovaný ekonomický systém, ktorý poháňa rast a optimalizáciu Cardana. Odklon od Byronovej federatívnej údržby siete, čoraz viac uzlov bolo prevádzkovaných komunitou Cardano v rámci postupného vývoja k úplnej decentralizácii. Od spustenia Shelley získalo Cardano viac ako tritisíc stake pool operátorov (SPO). Komunita SPO výrazne prispela k úspechu spustenia Shelley a zohrala neoddeliteľnú úlohu v evolúcii Cardana od prvých dní ITN až po mainnet fork a ďalej.
Shelley sa zameral na niekoľko kritických krokov na zabezpečenie lepších používateľských skúseností pri operáciách stake pool, preferenciách delegovania a stimuloch. Ako proof-of-stake blockchain umožňoval Shelley používateľom stake their ada zúčastňovať sa na konsenze siete. Mechanizmus delegovania a stimulov, starostlivo navrhnutý s využitím teórie hier a najnovšieho výskumu v oblasti sietí proof-of-stake, podporuje používateľov, aby delegovali svoje podiely na stake pooly - vždy zapnuté, komunitou riadené uzly siete - a boli odmeňovaní za čestnú účasť v sieti.
Od spustenia Shelley pracoval tím IOG na mnohých nových funkciách a vylepšeniach, ktorých cieľom je zlepšiť a optimalizovať používateľský zážitok pre delegátov aj SPO.
Stratégie stávkovania a delegovania prešli zmenami parametrov a vylepšeniami výpočtov, pričom sa zameriavali skôr na dlhodobý prínos pre komunitu než na jednorazový zisk. V záujme vyrovnania podmienok IOG zmenila parametre siete, aby umožnila rovnomerné rozloženie stávok v celej sieti, čím sa eliminoval potenciál väčších skupín stávok dominovať ekosystému. SPO a ada delegáti by potom mohli zažiť priaznivejšie možnosti stávkovania pre udržateľnosť siete a kontinuálne zisky.
V marci 2021 sa produkcia blokov na Cardano stala plne decentralizovanou, keď bol parameter d nastavený na 0. Tým sa zodpovednosť za produkciu blokov dostala do rúk komunity SPO.
Popri týchto významných vylepšeniach IOG pracovala na rozšírení funkčnosti Cardana. Pre lepší zážitok z prevádzky fondu kolkov umožnil RTView monitorovanie aktivít uzlov v reálnom čase. IOG nasadila funkciu transaction metadata, ktorá umožnila vkladanie špecifických údajov do transakcií, čo bolo užitočné pred implementáciou podpory inteligentných kontraktov.
A napokon, zodpovednosť za údaje vždy zohrávala neoddeliteľnú úlohu pri stávkovaní a delegovaní. S cieľom umožniť lepšie sledovanie a udržiavanie údajov o balíku stávok spoločnosť IOG implementovala systém SMASH na zaznamenávanie metadát o balíku stávok a neustále zlepšovala systém hodnotenia v rámci peňaženky Daedalus. Tieto vylepšenia vychádzali zo spätnej väzby od používateľov a vedeckého výskumu, ktoré boli podnetom pre vylepšenia používateľského rozhrania a používateľského zážitku, aby SPO aj držitelia ada mohli bezproblémovo prechádzať medzi jednotlivými poolmi a ich príslušnými údajmi.
Dopad
Shelley predstavoval prirodzené dozrievanie siete, vďaka čomu sa stala užitočnejšou, prínosnejšou a hodnotnejšou pre existujúcich nových aj starých používateľov. Shelley bola aj o príprave na budúcnosť. Pripravujúc pôdu pre distribuovanú a funkčnú sieť, Shelley položil základy pre Goguen, Basho a Voltaire.
Goguen: zavedenie natívnych tokenov a inteligentných zmlúv
Zatiaľ čo Cardano Shelley poskytlo vyššiu úroveň decentralizácie systému, vývoj Goguen sa zameral na vytvorenie globálneho, finančného a multifunkčného systému na vytváranie decentralizovaných aplikácií (DApp), podporu inteligentných zmlúv a vydávanie vlastných tokenov.
Téma vývoja Goguen je pomenovaná podľa Josepha Goguena - počítačového vedca špecializujúceho sa na filozofiu výpočtu a informácie - ktorý pracoval na prvých prístupoch k algebraickej charakterizácii abstraktných dátových typov. Zaoberal sa aj formálnymi metódami a dokazovaním tvrdení, teda technikami, ktoré IOG implementuje pri budovaní pevných základov Cardana založených na odborne recenzovanom výskume a vysoko spoľahlivom vývoji.
Goguen vytvoril univerzálnu platformu na budovanie riešení v takých aplikačných oblastiach, ako sú dodávateľský reťazec, sledovanie a sledovanie, financie, lekárske záznamy, hlasovanie o identite, registrácia majetku, peer-to-peer platby a mnohé ďalšie. Goguen svojou funkcionalitou stanovil počiatočné predpoklady na premenu Cardano na interoperabilnejšiu a škálovateľnejšiu platformu uspokojujúcu potreby podnikov.
Zavedenie podpory viacerých aktív (MA) rozšírilo funkčnosť Cardano tým, že umožnilo používateľom definovať, vytvárať alebo ničiť a vymieňať vlastné tokeny s natívnou podporou na Cardano. Vďaka podpore MA účtovná kniha Cardano umožnila manipuláciu s vlastnými tokeny bez potreby inteligentných zmlúv, čo výrazne zefektívnilo spracovanie operácií a zjednodušilo pohyb tokenov. Ďalšou výhodou bola jednoduchšia integrácia inteligentných zmlúv a DApps zahŕňajúcich viacero kryptomien.
Vývoj aplikácií Plutus je ďalšou významnou funkciou v rámci Goguen. Aplikácie Plutus sú postavené na platforme Plutus - účelovo vytvorenej platforme na vývoj a vykonávanie inteligentných kontraktov s využitím jazyka Haskell. Použitie jazyka Haskell umožňuje vývojárom vytvárať bezpečné a spoľahlivé aplikácie s jednoduchým, stručným a opakovane použiteľným kódom, ktorý poskytuje najvyššiu úroveň bezpečnosti a efektívnosti používania.
Goguen tiež otvára Cardano širšiemu publiku prostredníctvom Marlowe, čo umožňuje finančným a obchodným expertom bez predchádzajúcich technických znalostí vytvárať inteligentné kontrakty. Marlowe je vysokoúrovňový, doménovo špecifický jazyk (DSL), ktorý umožňuje vytvárať kontrakty vizuálne aj prostredníctvom kódovania. Finančné inštitúcie môžu používať Marlowe na vývoj a nasadenie vlastných nástrojov pre svojich zákazníkov a klientov. Marlowe sa dodáva spolu so systémom Marlowe Playground, ktorý umožňuje vývoj, simuláciu a testovanie procesu písania inteligentných kontraktov v prostredí sandboxu.
Dopad
Implementácia takých funkcií, ako je zamykanie tokenov, podpora viacerých aktív a inteligentných zmlúv, urobila z Cardana multifunkčnú platformu na vývoj DApp.
Kombinácia Plutus a Marlowe umožňuje vytvoriť novú triedu inteligentných zmlúv na podnikovej úrovni s overenou funkcionalitou, ktorá je schopná podporiť rozsiahle implementácie v reálnom svete. Ide o zásadnú zmenu v schopnostiach systému Cardano, ktorá otvára cestu k vývoju kritických decentralizovaných aplikácií inteligentných zmlúv, pričom ešte viac vzrušujúcich vecí sa objaví počas vývoja Basho a Voltaire.
Basho: škálovanie Cardano
Basho je téma vývoja Cardano zameraná na optimalizáciu siete, škálovateľnosť a interoperabilitu. Po zavedení základných funkcií je Basho zameraný na zlepšenie základného výkonu siete Cardano s cieľom lepšie podporiť rast a prijatie tisícov aplikácií s vysokými objemami transakcií.
Počas Basho sa IOG zameriava na postupné zvyšovanie kapacity a priepustnosti hlavnej knihy Cardano nasadením nových riešení na 1. a 2. vrstve. Tieto riešenia zahŕňajú také vylepšenia na reťazci, ako je zväčšenie veľkosti blokov, úložisko na reťazci, difúzne pipelining, pamäť Plutus a zvýšenie rýchlosti, ako aj vylepšený nákladový model. Riešenia mimo reťazca zahŕňajú Hydra Heads na maximalizáciu priepustnosti a nákladovej efektívnosti spracovania transakcií a Mithril, ktorý zlepšuje časy synchronizácie reťazca pre klientov s plným a ľahkým uzlom.
Basho sa tiež výrazne zameriava na interoperabilitu pomocou riešení, ako sú sidechains a cross-chain bridges, ktoré umožňujú obojsmernú komunikáciu s inými blockchainovými systémami. Nadchádzajúce spustenie súpravy nástrojov sidechains umožní vývojárom zavádzať vlastné sidechainy, ktoré budú ťažiť z prvotriednej bezpečnosti, nákladovej efektívnosti a ekologického vplyvu systému Cardano. Sidechains umožňujú prenos hodnoty medzi blockchainmi, ktoré môžu fungovať podľa rôznych pravidiel alebo mechanizmov konsenzu. Výsledkom bude väčšia interoperabilita pre Cardano a možnosť podporovať nové druhy prípadov použitia v sieti.
IOG spolu s partnermi z ekosystému uskutočnila aj výskum stablecoinu Djed. Djed je algoritmický stablecoin s preukázanou cenovou stabilitou, ktorá sa dosahuje vďaka použitiu formálnych metód. Algoritmický dizajn stablecoinu poskytuje vylepšené bezpečnostné nastavenia a eliminuje volatilitu ceny. Djed implementuje spoločnosť COTI.
IOG tiež vytvorila alianciu UTXO prostredníctvom partnerstva s inými blockchainmi založenými na UTXO s cieľom kultivovať inovatívne riešenia a rozvíjať interoperabilitu, programovateľnosť a škálovateľnosť. Aliancia UTXO uľahčuje iniciatívy naprieč ekosystémom s cieľom rozšíriť možnosti UTXO a podporiť ďalší výskum, vývoj a vzdelávanie v celom priestore blockchainu.
Dopad
Basho sa Cardano stane jednou z najvýkonnejších, najodolnejších a najflexibilnejších blockchainových platforiem v odvetví. To poskytne sieťovej infraštruktúre schopnosť udržateľného a bezpečného škálovania, ako aj možnosť pridávať nové funkcie bez toho, aby bola ohrozená spoľahlivosť jadra siete.
Voltaire: sebestačnosť a správa
Decentralizované riadenie a rozhodovanie sú základom siete Voltaire. Voltaire poskytuje komunite Cardano možnosť rozhodovať o aktualizáciách vývoja siete, technických vylepšeniach a financovaní projektov. Na to, aby sa sieť Cardano stala skutočne decentralizovanou, je potrebná nielen distribuovaná infraštruktúra zavedená počas Shelley, ale aj schopnosť udržiavať a zlepšovať ju v priebehu času decentralizovaným spôsobom.
Voltaire sa zameriava na implementáciu posledných komponentov potrebných na to, aby sa sieť Cardano stala sebestačným systémom. Zavedenie systému pokladnice je jedným z takýchto komponentov, ktorý má zabezpečiť nepretržitý a sebestačný zdroj financovania vylepšení siete Cardano. Pokladnica sa dopĺňa každú epochu z časti odmien zo stake poolu, vyrazených mincí a percenta z poplatkov. S cieľom umožniť spravodlivé rozhodovanie o tom, ako by sa tieto prostriedky mali použiť, Voltaire zavádza aj decentralizovaný proces aktualizácie softvéru. Ten umožňuje držiteľom ada podieľať sa na rozhodovaní a aktívne sa zúčastňovať na hlasovaní s cieľom ovplyvniť vývoj systému.
Táto práca prebieha a IOG už začala realizovať sociálne experimenty a navrhovať inžinierske nástroje pre tieto potreby. Návrhy na zlepšenie systému Cardano (CIP) sú napríklad nasadené v rámci systému Voltaire ako sociálneho komunikačného systému, ktorý funguje ako open-source knižnica so zdrojmi opisujúcimi formálne, technicky orientované štandardy, kód a procesy, ktoré poskytujú usmernenia pre komunitu Cardano transparentným a otvoreným spôsobom.
Ďalším významným krokom smerom k decentralizovanému riadeniu bolo spustenie systému Project Catalyst, ktorý je základom funkčnosti systému pokladnice a kombinuje postupy navrhovania a hlasovania. Project Catalyst zachováva zdroj financovania na podporu iniciatív a zlepšení navrhnutých držiteľmi ada a zároveň odmeňuje a motivuje ľudí, ktorí venujú svoj čas a úsilie prijímaniu produktívnych rozhodnutí.
Dopad
Voltaire je o rozširovaní a vývoji konceptov, nástrojov a experimentov, ktoré poháňajú plne decentralizovaný ekosystém s cieľom demokratizovať sieť Cardano. So všetkými komponentmi sa Cardano stáva skutočne decentralizovanou platformou, ktorá už nie je pod kontrolou zakladajúcich subjektov.
S konečnými výsledkami Voltaire bude budúcnosť Cardana v rukách komunity, ktorá bude mať všetko, čo potrebuje na rast a vývoj Cardana z bezpečného, decentralizovaného základu vytvoreného IOG.
(Napísal Olga Hryniuk) - preklad @Martin.M
Pôvodný článok: What IOG has delivered for Cardano - IOHK Blog