MOTIVAÇÃO
Cardano é um projeto que começou em 2015 como um esforço para mudar a maneira como as criptomoedas são projetadas e desenvolvidas. O foco geral, além de um conjunto específico de inovações, é fornecer um ecossistema mais equilibrado e sustentável, que responda melhor às necessidades de seus usuários e a outros sistemas que buscam integração.
No espírito de muitos projetos de código aberto, Cardano não começou com um roteiro abrangente ou mesmo um white paper oficial. Em vez disso, adotou uma coleção de princípios de design, melhores práticas de engenharia e avenidas para exploração. Isso inclui o seguinte:
- Separação de contabilidade e computação em diferentes camadas.
- Implementação de componentes principais em código funcional altamente modular.
- Pequenos grupos de acadêmicos e desenvolvedores competindo com pesquisas revisadas por pares.
- Uso intenso de equipes interdisciplinares, incluindo o uso antecipado de especialistas da InfoSec.
- Iteração rápida entre documentos técnicos, implementação e novas pesquisas necessárias para corrigir problemas descobertos durante a revisão.
- Desenvolvendo a capacidade de atualizar sistemas pós-implantados sem destruir a rede.
- Desenvolvimento de um mecanismo de financiamento descentralizado para trabalhos futuros.
- Uma visão de longo prazo sobre como melhorar o design de criptomoedas para que eles possam trabalhar em dispositivos móveis com uma experiência de usuário razoável e segura.
- Aproximando as partes interessadas das operações e manutenção de suas criptomoedas.
- Reconhecendo a necessidade de contabilizar vários ativos no mesmo livro.
- Abstraindo transações para incluir metadados opcionais para melhor se adaptar às necessidades dos sistemas legados.
- Aprendendo com quase 1.000 altcoins, adotando recursos que fazem sentido
- Adote um processo orientado a padrões inspirado pela Internet Engineering Task Force usando uma base dedicada para bloquear o design final do protocolo.
- Explore os elementos sociais do comércio.
- Encontre um meio termo saudável para que os reguladores interajam com o comércio sem comprometer alguns princípios fundamentais herdados do Bitcoin.
A partir desse conjunto não estruturado de idéias, os diretores que trabalham com Cardano começaram a explorar a literatura sobre criptomoedas e a construir um conjunto de abstrações. O resultado desta pesquisa é a extensa biblioteca de artigos da IOHK, inúmeros resultados de pesquisas, como esta visão geral recente da linguagem de script, bem como uma Ontologia de contratos inteligentes e o projeto Scorex. As lições renderam uma apreciação pelo crescimento incomum e às vezes contraproducente do setor de criptomoedas.
Primeiro, ao contrário de protocolos bem-sucedidos, como o TCP / IP, há poucas camadas no design de criptomoedas. Havia um desejo de preservar uma única noção de consenso em torno de fatos e eventos registrados em um único livro, independentemente de fazer sentido.
Por exemplo, o Ethereum sobrecarregou uma enorme complexidade na tentativa de se tornar um computador mundial universal, mas sofre de preocupações triviais, potencialmente destruindo a capacidade do sistema de operar como uma reserva de valor. O programa de todos deve ser um cidadão de primeira classe, independentemente de seu valor econômico, custo de manutenção ou consequências regulatórias?
Segundo, há pouca apreciação pelos resultados anteriores na pesquisa criptográfica convencional. Por exemplo, a Prova de participação delegada da Bitshares poderia gerar números aleatórios de maneira fácil e confiável usando o lançamento de moedas com entrega garantida de resultados, que é uma técnica conhecida desde a década de 1980 (veja o documento seminal de Rabin e Ben-Or).
Terceiro, a maioria das altcoins (com algumas exceções notáveis, como Tezos) não fez nenhuma acomodação para futuras atualizações. A capacidade de empurrar com sucesso um garfo macio ou duro é essencial para o sucesso a longo prazo de qualquer criptomoeda.
Como corolário, os usuários corporativos não podem comprometer milhões de dólares em recursos com protocolos em que o roteiro e os atores por trás deles são efêmeros, mesquinhos ou radicalizados. É preciso haver um processo eficiente através do qual o consenso social possa se formar em torno de uma visão para a evolução do protocolo subjacente. Se esse processo for enormemente oneroso, a fragmentação poderá separar a comunidade.
Finalmente, o dinheiro é, em última análise, um fenômeno social. No esforço de anonimizar e desintermediar os atores centrais, o Bitcoin e seus contemporâneos também descartaram a necessidade de identidades, metadados e reputação estáveis nas transações comerciais. A adição desses dados por meio de soluções centralizadas remove a auditabilidade, a disponibilidade global e a imutabilidade - que é o ponto principal do uso de uma blockchain.
Os sistemas financeiros herdados, como os compostos por SWIFT, FIX e ACH, são ricos em metadados transacionais. Não basta saber quanto valor foi movido entre as contas; a regulamentação geralmente exige a atribuição dos atores envolvidos, informações de conformidade, relatórios de atividades suspeitas e outros registros e ações. Em alguns casos, os metadados são mais importantes que a transação.
Portanto, parece razoável inferir que a manipulação de metadados pode ser tão prejudicial quanto a falsificação de moeda ou a reescrita do histórico de transações. Não acomodar os atores que desejam incluir voluntariamente esses campos parece contraproducente para a adoção generalizada e a proteção do consumidor.
FIM DE SOJOURN
A agregação de nossa exploração baseada em princípios do espaço de criptomoeda é duas coleções de protocolos. Respectivamente, uma prova comprovadamente segura de criptomoeda baseada em denominada Cardano Settlement Layer (CSL) e um conjunto de protocolos chamado Cardano Computation Layer (CCL).
Nossa ênfase no design é acomodar os aspectos sociais das criptomoedas, construir em camadas, separando a contabilização do valor da computação complexa e atender às necessidades dos reguladores no escopo de vários princípios imutáveis. Além disso, quando é sensato, tentamos examinar os protocolos propostos por meio de revisão por pares e verificar o código em relação às especificações formais.
PROVA DE ESTACA (PROOF OF WORK)
Usar a prova de participação para uma criptomoeda é uma escolha de projeto muito debatida, no entanto, porque adiciona um mecanismo para introduzir votação segura, tem mais capacidade de escalar e permite esquemas de incentivos mais exóticos, decidimos adotá-la.
Nosso protocolo de prova de estaca é chamado Ouroboros e foi projetado por uma equipe extremamente talentosa de criptógrafos de cinco instituições acadêmicas, liderada pelo professor Aggelos Kiayias, da Universidade de Edimburgo. A principal inovação que ela traz além de ser comprovadamente segura usando um modelo criptográfico rigoroso é um design modular e flexível que permite a composição de muitos protocolos para aprimorar a funcionalidade.
Essa modularidade permite recursos como delegação, cadeias laterais, pontos de verificação assináveis, melhores estruturas de dados para clientes leves, diferentes formas de geração aleatória de números e até diferentes suposições de sincronização. À medida que uma rede passa de milhares a milhões e até bilhões de usuários, os requisitos de seu algoritmo de consenso também mudam. Portanto, é vital ter flexibilidade suficiente para acomodar essas mudanças e, assim, tornar o coração de uma criptomoeda à prova de futuro.
ELEMENTOS SOCIAIS DE DINHEIRO
As criptomoedas são um excelente exemplo do componente social do dinheiro. Ao restringir a análise exclusivamente à tecnologia, há pouca diferença entre Bitcoin e Litecoin e menos ainda entre Ethereum e Ethereum Classic. No entanto, o Litecoin e o Ethereum Classic mantêm grandes capitalizações de mercado e comunidades dinâmicas e robustas, além de seus próprios mandatos sociais.
Pode-se argumentar que grande parte do valor de uma criptomoeda é derivada de sua comunidade, da maneira como ela usa a moeda e de seu nível de envolvimento na evolução da moeda. Além disso, moedas como Dash até integraram sistemas diretamente no protocolo para envolver sua comunidade na decisão sobre o que deveria ser uma prioridade para desenvolver e financiar.
A vasta diversidade de criptomoedas também fornece evidências para seus elementos sociais. Desentendimentos sobre filosofia, política monetária ou mesmo apenas entre os principais desenvolvedores levam à fragmentação e garfos. No entanto, diferentemente de suas contrapartes em criptomoedas, as moedas fiduciárias das superpotências tendem a sobreviver a mudanças políticas e desacordos locais sem uma crise monetária ou êxodo em massa.
Portanto, parece que existem elementos de sistemas legados ausentes no setor de criptomoedas. Argumentamos - e inculcamos no roteiro de Cardano - que os usuários de um protocolo precisam de incentivos para entender o contrato social por trás de seu protocolo e têm a liberdade de propor mudanças de maneira produtiva. Essa liberdade se estende a todos os aspectos de um sistema de troca de valores, desde a decisão de como os mercados devem ser regulados para quais projetos devem ser financiados. No entanto, não pode ser intermediado por atores centralizados nem exigir credenciais especiais que possam ser cooptadas por uma minoria bem financiada.
Cardano implementará um sistema de protocolos de sobreposição criados sobre a CSL para acomodar as necessidades de seus usuários.
Primeiro, independentemente do sucesso de um crowdsale no desenvolvimento de bootstrap, os fundos acabarão se dissipando. Portanto, Cardano incluirá uma relação de confiança descentralizada, financiada com taxas de transação e inflação monotonicamente decrescentes.
Qualquer usuário deve ser elegível para solicitar fundos da confiança por um sistema de votação e as partes interessadas da CSL votam em quem se torna um beneficiário. O processo cria um ciclo de feedback produtivo visto em outras criptomoedas com sistemas de tesouraria / confiança, como o Dash, iniciando uma conversa sobre quem deve ou não ser financiado.
As discussões sobre financiamento forçam uma relação de objetivos de longo e curto prazo, o contrato social da criptomoeda, as prioridades e a crença na criação de valor com propostas específicas. Essa conversa significa que a comunidade está constantemente avaliando e debatendo suas crenças contra possíveis roteiros.
Segundo, nossa esperança é que Cardano eventualmente inclua um sistema formal baseado em blockchain para propor e votar em garfos macios e duros. Bitcoin com seu debate sobre o tamanho do bloco, Ethereum com o fork do DAO, e muitas outras criptomoedas, além de terem sofrido longa data e, em casos frequentes, argumentos não resolvidos sobre a direção técnica e moral da base de código.
Pode-se e deve-se argumentar que muitas dessas divergências e o rompimento da comunidade que resulta quando uma ação é tomada são resultado direto da falta de processos formais para debater a mudança.
Para onde convencer os usuários de Bitcoin a adotar a Testemunha Segregada? Como os principais desenvolvedores do Ethereum medem o sentimento da comunidade por resgatar o DAO? Se a comunidade fraturar, a criptomoeda está danificada além do reparo?
Nos piores casos, a autoridade moral para agir poderia simplesmente recair sobre quem tem desenvolvedores, relacionamentos de infra-estrutura e dinheiro, e não os melhores desejos da grande maioria da comunidade. Além disso, se uma grande parte da comunidade é inacessível ou desassociada devido a maus incentivos, como alguém pode realmente saber se seus atos são legítimos?
As criptomoedas propostas, como o Tezos, fornecem um modelo interessante para examinar onde um protocolo de criptomoeda é tratado como uma constituição que contém três seções (transação, consenso e rede) com um conjunto de regras e processos formais para atualizar a constituição. Ainda resta muito trabalho a ser feito com incentivos e sobre como exatamente modelar e alterar uma criptomoeda com uma linguagem formal.
O uso de métodos formais, especificações compreensíveis por máquina e a fusão de um tesouro com esse processo para incentivos financeiros estão sendo exploradas como possíveis vias de inspiração. Por fim, apenas a capacidade de propor uma mudança de protocolo de maneira transparente e livre de censura com votação baseada em blockchain deve melhorar o processo, mesmo que soluções mais elegantes não possam ser projetadas.
PROJETO EM CAMADAS - CAMADA DE ACOMPANHAMENTO CARDANO
Ao projetar grandes protocolos e linguagens, não se deve olhar para o futuro, mas para o passado. A história fornece uma ladainha de exemplos de ótimas idéias perfeitas no papel, mas de alguma forma ainda não sobreviveram, como os padrões de interconexão de sistemas abertos. A história também fornece acidentes felizes que sofreram do TCP / IP para JavaScript.
Alguns princípios extraídos de uma visão histórica são os seguintes:
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Você não pode prever o futuro, então construa na sala de manobra
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A complexidade é agradável no papel, mas a simplicidade geralmente vence
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Muitos cozinheiros estragam a sopa
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Uma vez que um padrão é definido, ele provavelmente permanecerá, independentemente de ser subótimo
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As más idéias podem evoluir para boas, se houver vontade
Cardano é um sistema financeiro que aceita sua natureza social. Haverá uma enorme necessidade de flexibilidade e a capacidade de abordar a complexidade arbitrária na transação de um usuário em particular. Se for bem-sucedido, haverá a necessidade de enormes recursos computacionais, de armazenamento e de rede para acomodar milhões de transações simultâneas.
No entanto, não temos um Robin Hood digital e descentralizado para tirar dos ricos e dar aos pobres, a fim de alcançar uma rede justa. Também não temos o luxo de confiar na beneficência humana para sacrificar altruisticamente pelo bem maior da rede. Portanto, o design de Cardano empresta do TCP / IP o conceito de separação de preocupações.
As blockchains são, em última análise, bancos de dados que solicitam fatos e eventos com garantias sobre carimbos de data e hora e imutabilidade. No contexto do dinheiro, eles ordenam a propriedade dos ativos. Adicionar computação complexa armazenando e executando programas é um conceito ortogonal. Queremos saber quanto valor passou de Alice para Bob, ou queremos nos envolver em descobrir toda a história por trás da transação e decidir quanto enviar?
É incrivelmente tentador escolher o último, como o Ethereum fez porque é mais flexível, mas viola os princípios de design acima. Descobrir a história significa que um único protocolo deve ser capaz de entender eventos arbitrários, criar transações arbitrárias, permitir a arbitragem em casos de fraude e até mesmo potencialmente reverter transações quando novas informações são disponibilizadas.
Em seguida, é necessário tomar decisões de design difíceis sobre quais metadados armazenar para cada transação. Quais elementos da história por trás da transação de Alice e Bob são relevantes? Eles são relevantes para sempre? Quando podemos jogar fora alguns dados? Isso viola a lei em alguns países?
Além disso, alguns cálculos são de natureza privada. Por exemplo, ao calcular o salário médio dos trabalhadores em um escritório, não gostaríamos necessariamente de vazar quanto cada pessoa ganha. Mas e se todo cálculo for conhecido publicamente? E se essa publicidade influencia a ordem de execução para prejudicar o resultado?
Assim, escolhemos a posição em que a contabilidade do valor deve ser separada da história por trás do motivo pelo qual o valor foi movido. Em outras palavras, separação de valor de computação. Essa separação não significa que Cardano não apoiará contratos inteligentes. Pelo contrário, ao tornar explícita a separação, ela permite significativamente mais flexibilidade no design, uso, privacidade e execução de contratos inteligentes.
O ledger de valores é chamado de Cardano Settlement Layer (CSL). Como o objetivo é contabilizar o valor, o roteiro tem os seguintes objetivos:
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Suporte a dois conjuntos de linguagens de script, um para mover valor e outro para aprimorar o suporte ao protocolo de sobreposição
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Fornecer suporte para as cadeias laterais KMZ5 para vincular a outros livros contábeis
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Oferece suporte a vários tipos de assinatura, incluindo assinaturas resistentes quânticas para maior segurança
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Suporte a vários recursos emitidos pelo usuário
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Alcance verdadeira escalabilidade, ou seja, à medida que mais usuários ingressam, os recursos do sistema aumentam
SCRIPTING
Começando com a linguagem de script, as transações entre endereços em um razão exigem alguma forma de script para serem executadas e comprovadas como válidas. Idealmente, não se deseja que Eve acesse o dinheiro de Alice, nem se deseja que um roteiro mal projetado envie acidentalmente valor a um endereço morto, tornando os fundos irrecuperáveis.
Sistemas como o Bitcoin fornecem uma linguagem de script extremamente inflexível e draconiana, difícil de programar transações sob medida, além de ler e entender. No entanto, a programação geral de linguagens como Solidity introduz uma complexidade extraordinária no sistema e é útil apenas a um conjunto muito menor de atores.
Portanto, optamos por projetar uma nova linguagem chamada Simon em homenagem a seu criador, Simon Thompson, e o criador dos conceitos que a inspiraram, Simon Peyton Jones. Simon é uma linguagem específica de domínio baseada em contratos de composição: uma aventura em engenharia financeira.
A idéia principal é que as transações financeiras são geralmente compostas de uma coleção de elementos fundamentais. Se você montar uma tabela periódica financeira de elementos, poderá fornecer suporte a um conjunto arbitrariamente grande de transações compostas que abrangerão a maioria, se não todos, os tipos de transação comuns, sem a necessidade de programação geral.
A principal vantagem é que segurança e execução podem ser extremamente bem compreendidas. As provas podem ser escritas para mostrar a correção dos modelos e esgotar o espaço de execução de eventos de transação problemáticos, como a criação de dinheiro novo a partir do nada ou da maleabilidade da transação. Segundo, pode-se deixar em extensões para adicionar mais elementos por meio de garfos macios, se nova funcionalidade for necessária.
Dito isto, sempre haverá a necessidade de conectar CSL a protocolos de sobreposição, sistemas financeiros herdados e servidores para fins especiais. Assim, desenvolvemos Plutus como uma linguagem de contrato inteligente de uso geral e também como um DSL de propósito especial para interoperabilidade.
Plutus é uma linguagem funcional digitada com base nos conceitos de Haskell, que pode ser usada para escrever scripts de transação personalizados. Para CSL, ele será usado para transações complexas necessárias para adicionar suporte a outras camadas que precisamos conectar, como nosso esquema de cadeias laterais.
CORRENTES LATERAIS
Com relação às cadeias laterais, Cardano apoiará um novo protocolo desenvolvido por Kiayias, Miller e Zindros (cadeias laterais KMZ) com base em resultados anteriores de provas de provas de trabalho. O design específico está além do escopo deste documento; no entanto, o conceito permite a movimentação segura e não interativa de fundos da CSL para qualquer camada de Cardano Computation ou outra blockchain que suporte o protocolo.
As cadeias laterais do KMZ são a chave para encapsular a complexidade. Ledgers com requisitos regulatórios, operações privadas, linguagens de script robustas e outras preocupações especiais são efetivamente caixas negras para a CSL, mas o usuário da CSL obterá certas garantias sobre contabilidade e a capacidade de recuperar fundos quando o cálculo estiver concluído.
ASSINATURAS
Para mover com segurança o valor de Alice para Bob, Alice precisa provar que tem o direito de mover os fundos. A maneira mais direta e confiável de realizar essa tarefa é usar um esquema de assinatura de chave pública em que os fundos estejam conectados a uma chave pública e Alice controla uma chave privada associada.
Existem centenas de esquemas possíveis com diferentes parâmetros de segurança e suposições. Alguns contam com problemas matemáticos conectados a curvas elípticas, enquanto outros estão conectados a conceitos exóticos usando redes.
O objetivo abstrato é sempre o mesmo. Existe um problema difícil que não pode ser resolvido, a menos que alguém tenha um conhecimento secreto. Diz-se que o detentor desse conhecimento é o proprietário do par de chaves e deve ser a única entidade que tem a capacidade de usá-lo.
Existem dois grupos de preocupações que uma criptomoeda enfrenta ao escolher um esquema de assinatura. Primeiro, há a durabilidade da segurança a longo prazo do próprio esquema. Alguns esquemas criptográficos usados nas décadas de 1970 e 1980, como o DES, foram quebrados. O período durante o qual se espera que o esquema sobreviva deve ser decidido.
Segundo, existem muitas empresas, governos e outras instituições que preferiram, ou em alguns casos, exigiram o uso de um esquema específico. Por exemplo, a NSA mantém o conjunto de protocolos do Suite B. Existem padrões da ISO e até de grupos de trabalho W3C em criptografia.
Se uma criptomoeda escolher um esquema de assinatura única, ela é forçada a aceitar que o esquema pode ser quebrado em algum momento no futuro e pelo menos uma entidade não pode usar a criptomoeda devido a restrições legais ou do setor. No entanto, uma criptomoeda não pode suportar todos os esquemas de assinatura, pois isso exigiria que todos os clientes entendessem e validassem cada esquema.
Para Cardano, decidimos começar usando a criptografia de curva elíptica, em particular a curva Ed25519. Também decidimos aprimorar as bibliotecas existentes adicionando suporte para carteiras HD usando o Dr. Dmitry Khovratovich e a especificação de Jason Law8.
Dito isto, Cardano apoiará mais esquemas de assinatura no futuro. Em particular, estamos interessados em integrar assinaturas quânticas resistentes a computador ao nosso sistema. Também estamos interessados em adicionar o SECP256k1 para melhorar a interoperabilidade com criptomoedas herdadas, como o Bitcoin.
O Cardano foi projetado com extensões especiais que nos permitem adicionar mais esquemas de assinatura por meio de um garfo flexível. Eles serão adicionados conforme necessário e durante as principais atualizações planejadas no roteiro.
ATIVOS EMITIDOS PELO USUÁRIO (UIAS)
No início da história do Bitcoin, os protocolos foram rapidamente desenvolvidos para permitir que os usuários emitissem ativos que pegaram carona no sistema de contabilidade do Bitcoin, a fim de rastrear várias moedas simultaneamente. Esses protocolos não eram suportados nativamente pelo protocolo Bitcoin, mas implementados por meio de hacks inteligentes.
No caso de sobreposições de Bitcoin, como Moedas Coloridas e Mastercoin (agora chamadas Omni), os clientes light são obrigados a confiar em servidores confiáveis. Também as taxas de transação ainda precisam ser pagas em bitcoins. Essas propriedades combinadas com o pipeline único para aprovação de transações tornam o Bitcoin abaixo do ideal para a contabilidade de vários ativos.
No caso Ethereum usando o padrão ERC20, há mais riqueza de recursos. No entanto, as taxas de transação ainda exigem éter. Além disso, a rede Ethereum está tendo dificuldades para atender às necessidades de todos os tokens ERC20 emitidos.
O problema fundamental pode ser dividido em três partes: recursos, incentivos e preocupação. Com relação aos recursos, adicionar uma moeda totalmente nova ao mesmo razão significa que há dois conjuntos UTXO independentes (entradas de transação não gastas) que compartilham largura de banda, mempool e espaço em bloco. Os nós de consenso responsáveis pela incorporação de transações dessas moedas precisam de um incentivo para isso. E nem todo usuário de uma criptomoeda se preocupa ou deve se preocupar com a moeda de uma determinada entidade.
Tendo em vista esses problemas, os benefícios são tremendos, pois o token primário da razão de vários conjuntos que pode efetivamente servir como uma moeda-ponte, permitindo a criação de mercado descentralizado. Ativos para fins especiais podem ser emitidos para fornecer utilidade adicional, como ativos estáveis em valor como Tether ou MakerDAO, que são úteis para aplicativos de empréstimos e remessas.
Diante dos desafios, Cardano adotou uma abordagem pragmática da contabilidade de vários conjuntos. Construindo etapas, o primeiro desafio é projetar a infraestrutura necessária para suportar as demandas de milhares de UIAs. Nomeadamente, são necessários os seguintes avanços:
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Estruturas de dados autenticadas para fins especiais para permitir o rastreamento de um estado UTXO muito grande
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A capacidade de ter um mempool distribuído para armazenar um grande conjunto de transações pendentes
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Particionamento e pontos de verificação da blockchain para permitir uma enorme blockchain global
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Um esquema de incentivo que recompensa os nós de consenso por incluir diferentes conjuntos de transações
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Um mecânico de assinaturas que permite aos usuários decidir quais moedas eles desejam rastrear
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Segurança forte garante que os UIAs desfrutem de segurança semelhante ao ativo nativo
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Suporte para criação de mercado descentralizado para melhorar a liquidez entre a UIA e o token primário
Nossos esforços preliminares para encontrar a estrutura de dados autenticada correta resultaram em um novo tipo de árvore AVL + desenvolvido em conjunto por Leo Reyzin, IOHK e Waves. É necessária mais pesquisa, mas é um avanço fundamental que será incluído em uma versão posterior do Cardano.
Um mempool distribuído pode ser implementado usando o protocolo RAMCloud da Stanford University. As experiências começarão no terceiro trimestre de 2017 para estudar sua integração na camada de consenso de Cardano.
Os tópicos restantes estão interconectados e cobertos por pesquisas em andamento. Esperamos - sujeito aos resultados da pesquisa - incluir um protocolo no Cardano para UIAs durante o lançamento do Basho da CSL em 2018.
ESCALABILIDADE
Os sistemas distribuídos são compostos por um conjunto de computadores (nós) que concordam em executar um protocolo ou conjunto de protocolos para atingir um objetivo comum. Esse objetivo pode ser compartilhar um arquivo conforme definido pelo protocolo BitTorrent ou dobrar uma proteína usando o Folding@Home.
Os protocolos mais eficazes ganham recursos à medida que os nós ingressam na rede. Um arquivo hospedado pelo BitTorrent, por exemplo, pode ser baixado muito mais rápido, em média, se muitos pares estiverem baixando simultaneamente. A velocidade aumenta porque os pares fornecem recursos e também os consomem. Essa característica é o que normalmente significa ao declarar escalas de um sistema distribuído.
O desafio com o design de todas as criptomoedas atuais é que elas realmente não foram projetadas para serem escaláveis. As cadeias de bloco, por exemplo, geralmente são uma lista vinculada de anexos apenas de blocos. A segurança e a disponibilidade de um protocolo blockchain se baseiam em muitos nós (nodes) que possuem uma cópia completa dos dados da blockchain. Portanto, um único byte de dados deve ser replicado entre nodes. Nodes adicionais não fornecem recursos adicionais.
Esse resultado é o mesmo para o processamento de transações e a fofoca de mensagens em todo o sistema. A adição de mais nodes ao sistema de consenso não fornece poder de processamento de transação adicional. Significa apenas que mais recursos devem ser gastos para fazer o mesmo trabalho. Mais retransmissão de rede, o que significa que mais nodes precisam passar as mesmas mensagens para manter toda a rede sincronizada com o bloco mais atual.
Dada essa topologia, as criptomoedas não podem ser dimensionadas para uma rede global a par dos sistemas financeiros herdados. Por outro lado, a infraestrutura herdada é escalável e possui ordens de magnitude para maior poder de processamento e armazenamento. Adicionando um ponto específico, o Bitcoin é uma rede muito pequena em relação aos seus pares de pagamento, mas luta para gerenciar sua carga atual.
Nossas metas de escalabilidade para Cardano são muito auxiliadas por nosso algoritmo de consenso. Ouroboros permite uma maneira descentralizada de eleger um quorum de nós de consenso, que, por sua vez, podem executar protocolos mais tradicionais desenvolvidos nos últimos 20 anos para acomodar as necessidades de grandes provedores de infraestrutura como Google e Facebook.
Por exemplo, a eleição de um quorum para uma época significa que temos um conjunto confiável de nós para manter o razão por um período de tempo específico. É trivial eleger vários quóruns simultaneamente e particionar transações para diferentes quóruns.
Técnicas semelhantes podem ser aplicadas para propagação de rede e também dividir a próprio blockchain em partições únicas. Em nosso roteiro atual, os métodos de dimensionamento serão aplicados a Ouroboros a partir de 2018 e continuarão sendo o foco em 2019 e 2020.
Tradução do texto original: Why Cardano
Traduzido por Bosco Cardosco
Parte 2 🇧🇷 Por que estamos construindo Cardano? Introdução | Tradução parte 2 de 6 | Português Brasileiro