Перевод статьи https://cexplorer.io/article/why-does-iog-use-formal-methods-to-build-cardano
Команда IOG использует формальные методы в процессе разработки Cardano. Формальные методы - это набор математических приемов, используемых для обеспечения корректности и надежности программного обеспечения. Они основаны на формальной логике и математических доказательствах и предназначены для обеспечения высокого уровня уверенности в поведении программного обеспечения. Приглашаем вас прочесть, как строится Cardano.
TLDR:
- При использовании математических доказательств риск ошибок и уязвимостей значительно снижается.
- Использование формальных методов позволяет создать надежную и модульную кодовую базу.
- Программное обеспечение, которым будет пользоваться миллиард человек, не должно выходить из строя ни при каких обстоятельствах.
- Одним из главных недостатков использования формальных методов является сложность и стоимость процесса разработки.
- Качество Cardano проверено математически.
Зачем использовать формальные методы
Использование формальных методов в процессе разработки отличает Cardano от других блокчейн проектов и предоставляет ряд преимуществ.
Одним из главных преимуществ использования формальных методов при разработке Cardano является то, что это обеспечивает более высокий уровень безопасности и надежности. Используя математические доказательства для обеспечения корректности программного обеспечения, риск ошибок и уязвимостей значительно снижается. Кроме того, использование формальных методов позволяет создать надежную и модульную кодовую базу, что упрощает обслуживание и модернизацию платформы в будущем.
Это особенно важно в пространстве блокчейна, где неизменность леджера означает, что любые ошибки или уязвимости, которые присутствуют после запуска, могут сохраняться бесконечно. Формальные методы обеспечивают более высокий уровень уверенности в том, что программное обеспечение функционирует должным образом и не содержит ошибок, что делает его более безопасной платформой для децентрализованных приложений и смарт контрактов.
Еще одним преимуществом использования формальных методов является то, что это позволяет создать надежную и модульную кодовую базу. При проектировании и проверке программного обеспечения с использованием формальных методов код становится более структурированным, и легче понять взаимосвязи между различными частями кодовой базы. Это делает кодовую базу более поддерживаемой и обновляемой в будущем, что имеет решающее значение в быстро меняющемся и постоянно развивающемся пространстве блокчейна.
Формальные методы также обеспечивают более прозрачный и поддающийся проверке процесс разработки. Использование формальных языков и математических доказательств позволяет четко определить требования и поведение программного обеспечения и предоставить доказательства того, что программное обеспечение соответствует этим требованиям. Такой уровень прозрачности и проверяемости важен для укрепления доверия к платформе среди держателей токенов, включая пользователей, разработчиков и инвесторов.
Использование формальных методов также соответствует общей философии Cardano, заключающейся в том, чтобы быть высокозащищенной, надежной и прозрачной платформой. Такой подход помогает гарантировать, что платформа является надежной и заслуживающей доверия, что делает ее более привлекательным вариантом для децентрализованных приложений и смарт контрактов, а также для случаев использования, требующих высокого уровня безопасности и надежности.
Чем формальные методы отличаются от традиционного подхода
Общая разработка программного обеспечения относится к процессу создания, проектирования, тестирования и сопровождения программного обеспечения. Это включает в себя команду разработчиков программного обеспечения, работающих вместе, чтобы превратить идею или концепцию в функциональную часть программного обеспечения. Процесс разработки обычно состоит из набора шагов, таких как сбор требований, проектирование, реализация, тестирование и развертывание.
Одной из наиболее широко используемых методологий разработки программного обеспечения является Agile, которая подчеркивает гибкость и быструю итерацию. Такой подход позволяет командам быстро адаптироваться к меняющимся требованиям и чаще предоставлять клиентам работающее программное обеспечение. Эта методология особенно полезна для проектов с быстро меняющимися требованиями или неясными спецификациями, где способность адаптироваться и развиваться имеет решающее значение.
Другой распространенной методологией является Waterfall, который является более традиционным и линейным подходом. Разработка по принципу Waterfall включает в себя ряд последовательных шагов, таких как анализ требований, проектирование, реализация, тестирование и поддержка. Этот подход более структурирован, а процесс разработки более предсказуем, но он может быть менее гибким и может привести к задержкам или дополнительным затратам, если требования изменятся в процессе разработки. Waterfall больше подходит для проектов с четко определенными требованиями и спецификациями, где предсказуемость и контроль более важны.
Методология Waterfall больше подходит для разработки блокчейн технологий, чем Agile. Команды, как правило, имеют четкое представление о том, какими функциями должно обладать их решение. Они могут четко указать эти свойства, а затем проверить их. Команды обычно хотят вывести на рынок уже готовое решение или часть готового решения. Обновление блокчейна “по ходу” - относительно сложная задача для команд.
Разработка программного обеспечения, использующая формальные методы, является более строгим и формальным подходом к разработке программного обеспечения. Используются математические модели для формального определения, проектирования и верификации программного обеспечения.
В общем, формальные методы - это набор математических методов и инструментов, используемых для формальной проверки и валидации корректности и надежности программных систем. Они особенно важны при разработке программного обеспечения для критически важных систем, таких как те, которые используются в аэрокосмической, медицинской и финансовой отраслях, где последствия сбоя программного обеспечения могут быть серьезными.
Использование формальных методов позволяет проводить систематическую и строгую проверку программных систем, гарантируя, что они соответствуют заданным требованиям и ограничениям. Это особенно важно для систем, которые должны работать в критически важных для безопасности или миссии средах, где стоимость отказа может быть высокой.
Cardano - это глобальная социальная и финансовая операционная система. Однажды ею сможет воспользоваться миллиард людей, которые будут размещать там свои идентификационные данные и активы. Вот почему Cardano строится как критически важная система.
Формальные методы позволяют разрабатывать программное обеспечение, которое является более надежным, устойчивым и предсказуемым. Формально определяя и проверяя поведение программных систем, разработчики могут гарантировать, что они будут функционировать должным образом во всех возможных сценариях.
Формальные методы также могут быть использованы для повышения эффективности разработки программного обеспечения. Формально определяя требования и ограничения системы, разработчики могут выявлять потенциальные ошибки проектирования и несоответствия на ранних стадиях процесса разработки, уменьшая потребность в дорогостоящих и отнимающих много времени тестировании и отладке.
Формальная спецификация - это метод определения поведения программируемой системы с использованием математических обозначений и логики. Этот метод используется для точного и недвусмысленного определения требований к системе и доказательства того, что система соответствует этим требованиям. Этот метод может быть использован на этапе проектирования разработки программного обеспечения, чтобы убедиться, что система соответствует желаемым спецификациям, а также может быть использован для тестирования реализации системы, чтобы убедиться, что она соответствует спецификации. Специальные формальные языки спецификаций обычно используются для выражения спецификаций и выполнения верификации.
Однако существуют также некоторые потенциальные недостатки использования формальных методов при разработке Cardano. Одним из главных недостатков является сложность и стоимость процесса разработки. Использование формальных методов и математических доказательств требует высокого уровня знаний и может отнимать много времени и ресурсов. Это может сделать процесс разработки более дорогостоящим и медленным по сравнению с традиционными методологиями разработки программного обеспечения.
Другим потенциальным недостатком является отсутствие гибкости в процессе разработки. Полагаясь на формальные методы, процесс разработки может быть менее адаптируемым к изменяющимся требованиям и вариантам использования. Это может быть недостатком в быстро развивающейся и неопределенной среде, такой как блокчейн пространство.
Вывод
Использование формальных методов делает Cardano высокозащищенной, надежной и прозрачной платформой, подходящей для децентрализованных приложений и смарт контрактов, а также вариантов использования, требующих высокого уровня безопасности и надежности. Cardano - это проект, в котором миссия критически важна. С другой стороны, необходимо знать, что этот подход очень требователен с точки зрения сложности разработки, финансовых ресурсов и времени.
Практически невозможно, используя формальные методы, быстрее создать блокчейн, подобный Cardano. Cardano быстро строится в контексте используемой методологии. Некоторые блокчейн проекты могут появиться на рынке раньше и могут быть хорошо спроектированы, хорошо реализованы и проверены независимыми аудитами. Качество Cardano математически выверено, что важно для критически важных задач, таких как создание альтернативных банковских и социальных систем. В долгосрочной перспективе это может стать большим преимуществом.
// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова, а также на канале Чарльз Хоскинсон на русском. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram. Оставайтесь на связи, все только начинается!