Why does IOG use formal methods to build Cardano? | Cardano Explorer (cexplorer.io)
IOG 团队在 Cardano 的开发过程中使用形式化方法。 形式化方法是一组用于确保软件的正确性和可靠性的数学技术。 它们基于形式逻辑和数学证明，旨在提供对软件行为的高度信任。 快来了解 Cardano 是如何构建的。
TLDR
通过使用数学证明，大大降低了错误和漏洞的风险。
使用形式化方法可以创建健壮的模块化代码库。
将被十亿人使用的软件在任何情况下都不能失败。
使用形式化方法的主要缺点之一是开发过程的复杂性和成本。
Cardano 的质量经过数学验证。
为什么要使用形式化方法
在开发过程中使用形式化方法使 Cardano 有别于其他区块链项目，并提供了几个优势。
在 Cardano 的开发中使用形式化方法的主要优势之一是它允许更高级别的安全性和可靠性。 通过使用数学证明来确保软件的正确性，大大降低了错误和漏洞的风险。 此外，形式化方法的使用可以创建健壮的模块化代码库，使平台在未来的维护和升级变得更加容易。
这在区块链领域尤为重要，因为分类账的不变性意味着启动后出现的任何错误或漏洞都可以无限期存在。 正式方法提供了更高级别的保证，即软件按预期运行并且没有错误，从而使其成为去中心化应用程序和智能合约的更安全的平台。
使用形式化方法的另一个优点是它可以创建健壮的模块化代码库。 通过使用形式化方法设计和验证软件，代码更加结构化，并且更容易理解代码库不同部分之间的关系。 这使得代码库在未来更具可维护性和可升级性，这在快节奏和不断发展的区块链空间中至关重要。
形式化方法还提供了更加透明和可验证的开发过程。 形式语言和数学证明的使用使得明确规定软件的要求和行为并提供软件满足这些要求的证据成为可能。 这种透明度和可验证性对于在包括用户、开发人员和投资者在内的利益相关者之间建立对平台的信任和信心非常重要。
形式化方法的使用也符合卡尔达诺成为高度安全、可靠和透明平台的总体理念。 这种方法有助于确保平台稳健可靠，使其成为去中心化应用程序和智能合约以及需要高级别安全性和可靠性的用例更具吸引力的选择。
形式化方法与传统方法有何不同
通用软件开发是指创建、设计、测试和维护软件的过程。 它涉及一组软件开发人员一起工作，将一个想法或概念转化为一个功能性软件。 开发过程通常遵循一组步骤，例如需求收集、设计、实施、测试和部署。
敏捷是软件开发中使用最广泛的方法之一，它强调灵活性和快速迭代。 这种方法使团队能够快速适应不断变化的需求，并更频繁地向客户交付工作软件。 这种方法对于需求快速变化或规格不明确的项目特别有用，在这些项目中，适应和发展的能力至关重要。
另一种常见的方法是瀑布式，这是一种更传统的线性方法。 瀑布式开发遵循一组连续的步骤，例如需求分析、设计、实施、测试和维护。 这种方法更结构化，开发过程更可预测，但灵活性较低，如果在开发过程中需求发生变化，可能会导致延迟或增加成本。 瀑布更适用于需求和规范明确定义的项目，在这些项目中，可预测性和控制性更为重要。
瀑布方法比敏捷更适合区块链技术开发。 团队通常很清楚他们的解决方案应该具备哪些特性。 他们能够清楚地指定这些属性，然后对其进行验证。 团队通常希望向市场交付完成的解决方案或部分完成的解决方案。 动态升级区块链对于团队来说是一项相对复杂的任务。
使用形式化方法的软件开发是一种更加严谨和形式化的软件开发方法。
数学模型用于正式指定、设计和验证软件。
一般来说，形式化方法是一组用于形式化验证和验证软件系统的正确性和可靠性的数学技术和工具。 它们在为关键系统开发软件时尤为重要，例如航空航天、医疗和金融行业中使用的系统，在这些行业中，软件故障的后果可能很严重。
使用形式化方法可以对软件系统进行系统和严格的验证，确保它们满足指定的要求和约束。 这对于必须在安全关键或任务关键环境中运行的系统尤为重要，在这些环境中，故障成本可能很高。
Cardano 是一个全球性的社会和金融操作系统。 有一天它可以被 10 亿人使用，他们将在上面拥有自己的身份和财产。 这就是 Cardano 被构建为任务关键型系统的原因。
形式化方法可以开发出更可靠、健壮和可预测的软件。 通过正式指定和验证软件系统的行为，开发人员可以确保它们在所有可能的场景中都能按预期运行。
形式化方法也可以用来提高软件开发的效率。 通过正式指定系统的要求和约束，开发人员可以在开发过程的早期识别潜在的设计错误和不一致，从而减少昂贵且耗时的测试和调试的需要。
形式规范是一种使用数学符号和逻辑来指定软件系统行为的方法。 该方法用于以精确和明确的方式指定系统的要求，并证明系统满足这些要求。 这种技术可以在软件开发的设计阶段使用，以确保系统满足所需的规范，也可以用于测试系统的实现以确保其符合规范。 特殊的形式规范语言通常用于表达规范和执行验证。
然而，在 Cardano 的开发中使用形式化方法也存在一些潜在的缺点。 主要缺点之一是开发过程的复杂性和成本。 使用形式化方法和数学证明需要高水平的专业知识，并且可能耗费大量时间和资源。 与传统的软件开发方法相比，这会使开发过程更加昂贵和缓慢。
另一个潜在的缺点是开发过程缺乏灵活性。 通过依赖形式化方法，开发过程可能不太适应不断变化的需求和用例。 在像区块链空间这样快速发展和不确定的环境中，这可能是一个劣势。
结论
使用形式化方法使 Cardano 成为一个高度安全、可靠和透明的平台，适用于去中心化应用程序和智能合约，以及需要高级别安全性和可靠性的用例。 Cardano 是一个关键任务项目。 另一方面，要知道这种方式在开发复杂度、财力、时间等方面的要求都非常高。
几乎不可能使用形式化方法并更快地交付类似于 Cardano 的区块链。 Cardano 正在根据所使用的方法快速构建。 一些区块链项目可能较早出现在市场上，可以很好地设计、很好地实施并通过独立审计进行验证。 Cardano 的质量经过数学验证，这对于创建替代银行和社会系统等关键任务非常重要。 从长远来看，这可能是一个很大的优势。