原文来自IOHK Olga Hryniuk，由卡尔达诺大使陈哲Anson翻译
这是此系列博客文章中的第一篇，详细介绍了支持 Cardano 的研究
自 2015 年成立以来，Cardano 项目有一个明确的目标：改变加密货币的设计和开发方式。与许多其他开源项目一样，Cardano 没有明确的路线图或权威白皮书。相反，它结合了一系列科学设计原则和工程最佳实践，产生了一个坚实的、开创性的、基于研究的区块链。这种方法使 Cardano 在其他区块链平台中独树一帜。
最佳实践、想法和贡献构成了卡尔达诺构建安全、去中心化和可扩展分类账的基础。以 Input Output Global 广泛的论文库为代表的大量的研究文稿，在撰写本文时已达到 139 篇。其中许多已被同行评审并在顶级学术会议上被接受。根据 Google Scholar 的数据，Ouroboros 的原始论文已被引用超过 1200 次。
调查报告
IOG 首席执行官查尔斯·霍斯金森 (Charles Hoskinson) 表示：
去中心化给全球金融系统带来了重大的技术挑战，IOG Research 对其中的每一个都感兴趣。
IOG Research 的愿景是成为区块链基础设施和金融科技学术研究的领先机构，更广泛地说，通过加密技术保护分布式系统并通过经济博弈论进行激励。 IOG 在解决一般困难的研究问题，特别是为金融科技区块链基础设施行业建立正式和可靠的基础方面建立了声誉。
在这篇博文中，我们来看看一些为 Cardano 奠定基础的研究论文。
Ouroboros
推动该项目研究的最初论文是“Ouroboros: 可证明安全的权益证明区块链协议”，该论文经过学术同行评审并在 Crypto 2017 上发表。
共识是区块链网络的核心。 Ouroboros 是 Cardano 的权益证明共识协议。 “Ouroboros”这个名字来自一个古老的象征，代表着永恒和无尽的回归。对于卡尔达诺来说，Ouroboros象征着区块链的理论永恒。
自 2017 年以来，已经产生了多个 Ouroboros 协议版本。 Ouroboros 的每种“风味”都增加了不同的特性和功能，以支持 Cardano 的进化。从 Ouroboros Classic 开始，账本经历了定期升级。 Ouroboros Classic 为联邦环境中的节能证明共识协议奠定了基础（卡尔达诺的拜伦开发主题）。 Praos、Genesis 和 Chronos 旨在确保在完全无需许可的环境中增强安全性。虽然 Genesis 改进了 Praos 协议，但 Chronos 将使 Genesis 在实施时更加健壮。这篇博文更详细地描述了Ouroboros的演变。
再加上独特的技术和经过数学验证的机制，Ouroboros 实现了适用于权益证明的“Nakamoto 式共识”。 Ouroboros 提供安全性和稳健性保证，正如我们从比特币的工作量证明共识中所知道的那样，同时确保更高的能源消耗效率。权益证明参与者不是依靠矿工解决计算复杂的问题来创建区块，而是根据他们在网络中控制的权益来创建和验证区块。
IOG 首席科学家、爱丁堡大学网络安全和隐私系主任 Aggelos Kiayias 教授在他的博客文章《Ouroboros 去中心化之路》中说：
Ouroboros 是一种去中心化的账本协议，在拜占庭和理性行为的背景下进行分析。该协议的独特之处在于结合了权益、动态可用性、去信任设置和奖励共享激励计划等设计元素。
委托和权益池
从联合设置过渡到完全去中心化需要对协议进行一些调整。提供适当的账户管理（启用权益委托技术）和激励参与的方法至关重要。
2020 年发表的论文“权益证明账本中的账户管理”探讨了最大化利益相关者参与网络维护活动的方法。
通常，权益证明区块链本质上取决于利益相关者的积极参与。利益相关者需要不断在线以验证网络交易并产生新的区块。然而，并不是每个利益相关者都有能力或渴望持续在线。为了确保系统在这种情况下稳健并保持安全，重要的是要让不同类型的利益相关者参与。
权益委托解决了这个问题并允许用户参与网络活动通过将他们的权益委托给其他参与者来获得生命。权益委托产生了权益池——服务器节点持有多个利益相关者的权益。该论文在数学上分析和定义了委托技术，并实现了核心钱包属性来处理安全支付。
同样于 2020 年发表的论文“权益池奖励共享计划”介绍了激励利益相关者活动的机制。
权益池的力量来自于委托给它的权益的积累。为避免单个矿池垄断网络验证活动，必须激励网络参与者委托大量不同的矿池。
奖励共享方案描述了一种适当激励权益池运营商 (SPO) 和委托人进行交易验证、区块创建等活动的方法。研究表明，所提出的奖励机制将网络引导至理想的去中心化水平，并且，特别是提供针对 Sybil 攻击的保护。这是通过所谓的质押机制实现的，该机制极大地抑制了由单个现实世界实体控制的多个权益池的形成。
Cardano 的激励模式建立了一个生态系统，理性的参与者可以从遵循协议中受益，从而使 Cardano 区块链能够安全高效地运行。结果是一个可靠运行的去中心化账本，由密码技术和博弈论奖励机制保护。
敬请关注！在我们的下一篇文章中，我们将仔细研究一些为功能性智能合约平台奠定基础的研究论文。具体来说，我们将从启用扩展 UTxO 模型的研究开始，解释其实际含义以及它如何使分类帐能够处理多种资产和费用，并为用户带来各种好处。