🇮🇹 "Cosa ha realizzato IOG per Cardano"

:it: Traduzione italiana di “What IOG has delivered for Cardano - IOHK Blog”

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Cosa ha realizzato IOG per Cardano

Lo sviluppo di Cardano è guidato da un approccio metodico, basato sulla ricerca e deliberato all’innovazione. Nel corso di cinque fasi di sviluppo, IOG ha introdotto innovazioni, nuove funzionalità e caratteristiche inedite, e ogni fase si è basata sui risultati ottenuti nella fase precedente.

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Questo documento è stato scritto da Fernando Sanchez e Olga Hryniuk con il contributo di tutti i team IOG.

Toil without song is like a weary journey without an end

Introduzione

Lo sviluppo della blockchain Cardano è guidato da un approccio metodico, basato sulla ricerca e deliberato all’innovazione. Dalla prima iterazione di Cardano come rete federata di soli sette nodi, Input Output Global Inc. (IOG) ha aggiunto molti nuovi tasselli al progetto della blockchain, uno alla volta. Nell’arco di cinque fasi di sviluppo, IOG ha introdotto innovazioni, nuove funzionalità e caratteristiche inedite, e ogni fase si è basata sui risultati ottenuti nella fase precedente.

Ogni aggiunta ha migliorato o potenziato Cardano in un modo o nell’altro. Alcune funzionalità, come i contratti intelligenti, sono molto visibili. Altre, come il pipelining o la diffusione dei blocchi, sono più sottili ma non per questo meno efficaci. Ogni nuova funzionalità porta Cardano un passo più vicino a diventare una blockchain di livello aziendale leader, robusta e affidabile.

Motivazioni di questo documento

Oggi Cardano è una piattaforma blockchain di terza generazione, open source e proof-of-stake. Il suo nome deriva da Gerolamo Cardano, medico e matematico italiano della metà del XVI secolo. Le piattaforme blockchain di terza generazione sono progettate per risolvere i problemi di cui soffrono le prime due generazioni (Bitcoin ed Ethereum), tra cui la scalabilità e l’interoperabilità, realizzando al contempo un ambizioso programma di decentralizzazione.

Ma come ha fatto IOG, la società di ingegneria blockchain che ha progettato e costruito Cardano da zero, a raggiungere questo obiettivo?

Il presente documento evidenzia l’importanza e l’impatto della ricerca e dello sviluppo condotti da IOG sin dalla nascita della mainnet Cardano.

Struttura del documento

Per chiarezza e completezza, la struttura di questo documento corrisponde al viaggio di Cardano. Dai primi passi fondamentali compiuti durante Byron nel 2017 alla consegna di una blockchain autogovernata, autosufficiente e completamente decentralizzata durante Voltaire nel 2022.

In linea con questa narrazione, il presente documento comprende cinque capitoli:

  • Byron: la fondazione di Cardano
  • Shelley: la decentralizzazione della blockchain
  • Goguen: introduzione dei token nativi e dei contratti intelligenti
  • Basho: la scalabilità di Cardano
  • Voltaire: autosostenibilità e governance.

Ogni capitolo si concentra su una singola fase, raccontandone i risultati e definendone il peso e l’importanza nel percorso di sviluppo complessivo.

Byron: le fondamenta di Cardano

La storia di Cardano è iniziata nel 2015, con la visione di affrontare le tre sfide strategiche di tutte le reti blockchain: scalabilità, sostenibilità e interoperabilità. Due anni, migliaia di commit su GitHub e centinaia di ore di studio dopo, la prima versione di Cardano - Cardano Byron - è stata distribuita nel settembre 2017.

Byron permetteva agli utenti di acquistare e vendere la criptovaluta ada - così chiamata in onore della rivoluzionaria matematica Ada Lovelace - su una rete federata che utilizzava l’innovativo protocollo di consenso Ouroboros. Cuore della rete Cardano, Ouroboros è il primo protocollo proof-of-stake basato su ricerche accademiche e peer-reviewed, con un livello di sicurezza matematicamente provato.

Il riavvio di Byron ha aggiornato diversi componenti della rete Cardano, tra cui il nodo Cardano, Cardano explorer e il backend del portafoglio, oltre a fornire Daedalus, il portafoglio desktop ufficiale di IOG. È stato consegnato anche Yoroi, un portafoglio leggero di EMURGO costruito sulla base del lavoro di sviluppo originale di IOG e progettato per transazioni rapide e uso quotidiano. Per seguire la cronologia delle transazioni ada, Byron ha incluso un Block Explorer, uno strumento appositamente progettato per esplorare l’attività della catena.

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Impatto

Per quanto Byron sia stato il primo cruciale sviluppo tecnologico, si è trattato anche di costruire una comunità e di coinvolgere le persone nella creazione della blockchain del futuro. Ha permesso a Cardano di crescere da un piccolo gruppo di appassionati a una comunità globale, con ada ospitato su più di 30 exchange di criptovalute.

Shelley: decentralizzare la blockchain

Shelley ha creato un sistema economico decentralizzato che guida la crescita e l’ottimizzazione di Cardano. Allontanandosi dalla manutenzione della rete federata di Byron, sempre più nodi sono stati gestiti dalla comunità di Cardano in un’evoluzione progressiva verso la piena decentralizzazione. Dal lancio di Shelley, Cardano ha acquisito oltre tremila stake pool operator (SPO). La comunità degli SPO ha contribuito notevolmente al successo del lancio di Shelley, svolgendo un ruolo integrale nell’evoluzione di Cardano dai primi giorni dell’ITN al fork della mainnet e oltre.

Shelley si è concentrato su diverse fasi critiche per garantire un’esperienza utente migliorata per le operazioni di stake pool, le preferenze di delega e gli incentivi. Come blockchain proof-of-stake, Shelley ha permesso agli utenti di mettere in stake i propri ada per partecipare al consenso della rete. Il meccanismo di delega e di incentivazione, accuratamente progettato sulla base della teoria dei giochi e delle più recenti ricerche sulle reti proof-of-stake, incoraggia gli utenti a delegare i proprio ada alle stake pool - nodi di rete sempre attivi e gestiti dalla comunità - e a essere ricompensati per la partecipazione onesta alla rete.

Dal lancio di Shelley, il team IOG ha lavorato su molte nuove funzionalità e aggiornamenti, tutti volti a migliorare e ottimizzare l’esperienza utente sia per i deleganti che per gli SPO.

Le strategie di staking e di delega sono state sottoposte a modifiche dei parametri e a miglioramenti dei calcoli, concentrandosi sui benefici a lungo termine per la comunità piuttosto che sui profitti una tantum. Per livellare il campo di gioco, IOG ha modificato i parametri della rete per consentire una distribuzione uniforme dello stake in tutta la rete, eliminando così la possibilità per le stake pool più grandi di dominare l’ecosistema. Gli SPO e i delegati ada possono quindi sperimentare opportunità di partecipazione più favorevoli per la sostenibilità della rete e i rendimenti continui.

Nel marzo 2021, la produzione di blocchi su Cardano è diventata completamente decentralizzata quando il parametro d è stato impostato a 0. Ciò ha posto la responsabilità della produzione di blocchi nelle mani della comunità SPO.

Oltre a questi significativi miglioramenti, IOG ha lavorato per espandere le funzionalità di Cardano. Per una migliore esperienza di funzionamento dello stake pool, RTView ha consentito il monitoraggio in tempo reale delle attività dei nodi. IOG ha implementato la funzione dei metadati delle transazioni per consentire l’inserimento di dati specifici nelle transazioni, utile prima dell’implementazione del supporto agli smart contract.

Infine, la responsabilità dei dati ha sempre svolto un ruolo fondamentale nella partecipazione e nella delega. Per consentire una migliore tracciabilità e manutenzione dei dati delle stake pools, IOG ha implementato il sistema SMASH per la registrazione dei metadati delle pool e ha continuamente migliorato il sistema di classificazione all’interno del portafoglio Daedalus. Questi aggiornamenti si sono basati sul feedback degli utenti e sulla ricerca scientifica, che hanno permesso di migliorare l’interfaccia e l’esperienza dell’utente, in modo che sia gli SPO che i titolari di ada possano navigare senza problemi tra i pool e i rispettivi dati.

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Impatto

Shelley ha rappresentato la naturale maturazione della rete, rendendola più utile, gratificante e preziosa per gli utenti vecchi e nuovi. Shelley è stato anche un modo per prepararsi al futuro. Ponendo le basi per una rete distribuita e funzionale, Shelley ha gettato le fondamenta per Goguen, Basho e Voltaire.

Goguen: introduzione di token nativi e contratti intelligenti

Mentre Cardano Shelley ha fornito un maggiore livello di decentralizzazione del sistema, lo sviluppo di Goguen si è concentrato sulla creazione di un sistema globale, finanziario e multifunzionale per la creazione di applicazioni decentralizzate (DApp), il supporto di smart contract e l’emissione di token personalizzati.

Il tema di sviluppo di Goguen prende il nome da Joseph Goguen, un informatico specializzato in filosofia del calcolo e dell’informazione, che ha lavorato sui primi approcci alla caratterizzazione algebrica dei tipi di dati astratti. Si occupò anche di metodi formali e di dimostrazione di teoremi, le tecniche che IOG implementa mentre costruisce le solide fondamenta di Cardano con la ricerca peer-reviewed e lo sviluppo ad alta affidabilità.

Goguen ha creato una piattaforma versatile per la creazione di soluzioni in ambiti applicativi quali la supply chain, il track & trace, la finanza, le cartelle cliniche, il voto d’identità, la registrazione di proprietà, i pagamenti peer-to-peer e molti altri. Con le sue funzionalità, Goguen ha creato i presupposti per trasformare Cardano in una piattaforma più interoperabile e scalabile, in grado di soddisfare le esigenze delle aziende.

L’introduzione del supporto multi-asset (MA) ha esteso la funzionalità di Cardano consentendo agli utenti di definire, creare o distruggere e scambiare i propri token supportati in modo nativo su Cardano. Con il supporto MA, il libro mastro contabile di Cardano ha permesso la gestione di token personalizzati senza bisogno di contratti intelligenti, snellendo in modo significativo l’elaborazione delle operazioni e semplificando il movimento dei token. Un altro vantaggio è stata la più facile integrazione di smart contract e DApp che coinvolgono più criptovalute.

Lo sviluppo di applicazioni Plutus è un’altra caratteristica significativa di Goguen. Le applicazioni Plutus sono costruite sulla piattaforma Plutus, una piattaforma di sviluppo ed esecuzione di contratti intelligenti appositamente creata che utilizza Haskell. L’uso di Haskell consente agli sviluppatori di creare applicazioni sicure e affidabili con codice semplice, conciso e riutilizzabile che garantisce il massimo livello di sicurezza ed efficienza d’uso.

Goguen apre Cardano anche a un pubblico più ampio grazie a Marlowe, che consente agli esperti di finanza e di business senza precedenti conoscenze tecniche di creare contratti intelligenti. Marlowe è un linguaggio di alto livello specifico per il dominio (DSL) che consente di creare contratti sia visivamente che attraverso la codifica. Le istituzioni finanziarie possono utilizzare Marlowe per sviluppare e distribuire strumenti personalizzati per i loro clienti e clienti. Marlowe viene fornito con il Marlowe Playground, che consente di sviluppare, simulare e testare il processo di scrittura dei contratti intelligenti in un ambiente sandbox.

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Impatto

L’implementazione di funzionalità come il blocco dei token, il supporto multi-asset e il contratto intelligente ha reso Cardano una piattaforma multifunzionale per lo sviluppo di DApp.

La combinazione di Plutus e Marlowe consente di creare una nuova classe di smart contract di livello enterprise con funzionalità verificate, in grado di supportare implementazioni su larga scala nel mondo reale. Si tratta di un cambio di passo nelle capacità di Cardano, che apre la strada allo sviluppo di applicazioni di smart contract decentralizzate e mission-critical, con cose ancora più entusiasmanti in arrivo con Basho e Voltaire.

Basho: scalare Cardano

Basho è il tema di sviluppo di Cardano incentrato sull’ottimizzazione della rete, la scalabilità e l’interoperabilità. Con le funzionalità di base già pronte, Basho mira a migliorare le prestazioni di base della rete Cardano per supportare meglio la crescita e l’adozione di migliaia di applicazioni con elevati volumi di transazioni.

Durante Basho, IOG mira ad aumentare costantemente la capacità e il throughput del ledger di Cardano implementando nuove soluzioni di livello 1 e 2. Queste soluzioni includono miglioramenti on-chain, come ad esempio il miglioramento delle prestazioni di Cardano. Queste soluzioni includono miglioramenti on-chain come l’aumento delle dimensioni dei blocchi, l’archiviazione on-chain, il pipelining di diffusione, la memoria Plutus e miglioramenti della velocità, oltre a un modello di costo migliorato. Le soluzioni off-chain includono Hydra Heads per massimizzare il throughput e l’efficienza dei costi dell’elaborazione delle transazioni, e Mithril, che migliora i tempi di sincronizzazione della catena per i client full e light node.

Basho punta molto anche sull’interoperabilità, utilizzando soluzioni come le sidechain e i cross-chain bridge, che consentono la comunicazione bidirezionale con altri sistemi blockchain. L’imminente lancio del toolkit per le sidechain consentirà agli sviluppatori di avviare le proprie sidechain per beneficiare della sicurezza, dell’efficienza dei costi e dell’impatto ecologico di Cardano. Le sidechain consentono il trasferimento di valore tra blockchain che possono operare secondo regole o meccanismi di consenso diversi. Il risultato sarà una maggiore interoperabilità per Cardano e la possibilità di supportare nuovi tipi di casi d’uso sulla rete.

Lo IOG, insieme ai partner dell’ecosistema, ha anche condotto una ricerca sulla stablecoin Djed. Djed è una stablecoin algoritmica con una comprovata stabilità dei prezzi, ottenuta grazie all’uso di metodi formali. Il design algoritmico della stablecoin fornisce impostazioni di sicurezza avanzate ed elimina la volatilità dei prezzi. Djed è in fase di implementazione da parte di COTI.

IOG ha anche creato un’alleanza UTXO collaborando con altre blockchain basate su UTXO per coltivare soluzioni innovative e far progredire interoperabilità, programmabilità e scalabilità. L’alleanza UTXO facilita le iniziative intersistema per estendere le capacità di UTXO e per promuovere la ricerca, lo sviluppo e la formazione nell’intero spazio blockchain.

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Impatto

Con Basho, Cardano diventerà una delle piattaforme blockchain più performanti, resilienti e flessibili del settore. Ciò fornirà all’infrastruttura di rete la capacità di scalare in modo sostenibile e sicuro, nonché la capacità di aggiungere nuove funzionalità senza compromettere l’affidabilità del nucleo della rete.

Voltaire: autosostenibilità e governance

La governance decentralizzata e il processo decisionale sono il cuore di Voltaire. Voltaire fornisce alla comunità di Cardano la capacità di decidere gli aggiornamenti dello sviluppo della rete, i miglioramenti tecnici e il finanziamento dei progetti. Affinché la rete Cardano diventi veramente decentralizzata, è necessario che non solo l’infrastruttura distribuita introdotta durante Shelley, ma anche la capacità di essere mantenuta e migliorata nel tempo in modo decentralizzato.

Voltaire si concentra sull’implementazione dei componenti finali necessari affinché la rete Cardano diventi un sistema auto-sostenibile. L’introduzione di un sistema di tesoreria è uno di questi componenti, progettato per garantire una fonte continua e autosufficiente per finanziare i miglioramenti di Cardano. La tesoreria viene alimentata ogni epoca da una parte delle ricompense delle stake pool, dalle monete coniate e dalla percentuale delle commissioni. Per consentire un processo decisionale equo sull’utilizzo di questi fondi, Voltaire introduce anche un processo decentralizzato di aggiornamento del software. Ciò consente ai titolari di ada di partecipare al processo decisionale e di prendere parte attiva alle votazioni per influenzare i progressi del sistema.

Questo lavoro è in corso e IOG ha già iniziato a implementare esperimenti sociali e a progettare gli strumenti di ingegneria per queste esigenze. Le proposte di miglioramento di Cardano (CIP), ad esempio, sono distribuite all’interno di Voltaire, un sistema di comunicazione sociale che funge da biblioteca open-source con risorse che descrivono standard formali e tecnicamente orientati, codice e processi che forniscono linee guida per la comunità Cardano in modo trasparente e open-source.

Un altro passo importante verso la governance decentralizzata è stato il lancio di Project Catalyst, che è alla base delle funzionalità del sistema di tesoreria, combinando le procedure di proposta e di voto. Il Project Catalyst mantiene la fonte di finanziamento per sostenere le iniziative e i miglioramenti proposti dai titolari di ada, premiando e incentivando al contempo le persone che dedicano il loro tempo e il loro impegno a prendere decisioni produttive.

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Impatto

Voltaire si occupa dell’estensione e dello sviluppo di concetti, strumenti ed esperimenti, guidando un ecosistema completamente decentralizzato per democratizzare la rete Cardano. Con tutti i componenti al loro posto, Cardano diventerà una piattaforma veramente decentralizzata, non più sotto il controllo delle entità fondatrici.

Con i risultati finali di Voltaire, il futuro di Cardano sarà nelle mani della comunità, che avrà tutto ciò di cui ha bisogno per far crescere ed evolvere Cardano dalla base sicura e decentralizzata stabilita da IOG.