CAMADA DE COMPUTAÇÃO CARDANO
Como mencionado anteriormente, existem dois componentes de uma transação: o mecanismo para enviar e registrar o fluxo de tokens e os motivos e as condições por trás da movimentação de tokens. Este último pode ser arbitrariamente complexo e envolve terabytes de dados, múltiplas assinaturas e eventos especiais. O último também pode ser notavelmente simples, com uma única assinatura transferindo valor para outro endereço.
O desafio por trás da modelagem das razões e condições do fluxo de valor é que elas são imensamente pessoais para as entidades envolvidas da maneira mais imprevisível. As lições do direito contratual apresentam um quadro ainda mais problemático, em que os próprios atores podem nem estar cientes de que a transação não corresponde à realidade comercial. Geralmente chamamos esse fenômeno de “lacuna semântica”.
Por que alguém deveria criar uma criptomoeda perseguindo uma camada infinita de complexidade e abstração? Parece sísifo na natureza e ingênuo na prática. Além disso, cada abstração adotada tem conseqüências legais e de segurança.
Por exemplo, existem inúmeras atividades on-line que são universalmente consideradas ilegais ou desprezadas, como o tráfico de pornografia infantil ou a venda de segredos de estado. Ao implantar uma infraestrutura descentralizada robusta, agora estamos oferecendo um canal para que essa atividade ocorra com a mesma resistência à censura que as transações comerciais normais desfrutam. Não é legalmente claro se as nodes de consenso da rede - que têm o incentivo de se tornar mais federado ao longo do tempo para promover a eficiência - seriam responsabilizados pelo conteúdo que hospedam.
Processar os operadores Tor, o tratamento brutal do operador da Silk Road e a falta de clareza jurídica geral por trás das proteções legais dos participantes do protocolo deixam um caminho incerto. Não há falta de imaginação do que mais uma criptomoeda suficientemente avançada poderia permitir (veja o Anel de Gyges). É razoável forçar todos os usuários de uma criptomoeda a endossar ou pelo menos permitir os piores atos e conduta da web?
Infelizmente, não há respostas claras que fornecem informações para um designer de criptomoeda. É mais sobre escolher uma posição e defender seu mérito. A vantagem que Cardano e Bitcoin têm é que escolhemos separar as preocupações em camadas. Com o Bitcoin, existe o Rootstock. Com Cardano, existe a camada de computação Cardano.
Os tipos de comportamento complexo que permitiriam os atos elaborados anteriormente não podem ser executados na CSL. Eles exigem a capacidade de executar programas escritos em uma linguagem completa de Turing e alguma forma de economia de gás para medir a computação. Eles também exigem nodes de consenso dispostos a incluir as transações em seus blocos.
Assim, uma restrição de funcionalidade poderia proteger razoavelmente os usuários. Até agora, a maioria dos governos estabelecidos não assumiu a posição de que o uso ou manutenção de uma criptomoeda é um ato ilegal. Portanto, a grande maioria dos usuários deve se sentir à vontade para manter um livro comparável em capacidade com um sistema de pagamento digital.
Quando alguém deseja ampliar a capacidade, há duas possibilidades. Ele é ativado por um coletivo privado de indivíduos afins e de natureza efêmera (por exemplo, um jogo de pôquer). Ou, é ativado por um livro de recursos comparáveis como o Ethereum. Nos dois casos, optamos por terceirizar os eventos para outro protocolo.
No caso de um evento efêmero e privado, é razoável evitar completamente o paradigma blockchain, mas restringir os esforços em direção a uma biblioteca de protocolos MPC para fins especiais que podem ser invocados quando desejado por um grupo de participantes parecidos. Os cálculos e atividades são coordenados em uma rede privada e referenciam a CSL apenas como um quadro de avisos confiável e um canal de passagem de mensagens quando necessário.
O principal insight nesse caso é que há consentimento, encapsulamento de responsabilidade e privacidade. A CSL está sendo usada como um bem comum digital para que os usuários se encontrem e se comuniquem - como um parque hospedaria um evento privado - mas não fornece nenhuma acomodação ou facilitação especial. Além disso, o uso do MPC para fins especiais permitirá a interação de baixa latência sem a necessidade de inchaço do blockchain. Assim, melhora a escala do sistema.
Os esforços de pesquisa de Cardano em relação a esta biblioteca estão centralizados em nosso laboratório da Tokyo Tech, com alguma assistência de cientistas no exterior. Chamamos a biblioteca de “Tartaglia”, depois de um colega matemático e contemporâneo de Cardano, e esperamos que a primeira iteração esteja disponível no primeiro trimestre de 2018.
No segundo caso, é necessário uma blockchain com uma máquina virtual, um conjunto de nodes de consenso e um mecanismo para permitir a comunicação entre as duas cadeias. Iniciamos o processo de formalização rigorosa da Ethereum Virtual Machine usando o K-framework em parceria com uma equipe da Universidade de Illinois.
O resultado dessa análise informará a maneira mais ideal de projetar uma máquina virtual replicada e eventualmente distribuída com clara semântica operacional e fortes garantias de implementação correta da especificação. Em outras palavras, a VM realmente faz o que o código pede para fazer com os riscos de segurança minimizados.
Ainda existem questões não resolvidas sobre a economia de gás proposta pela Ethereum e como ela se relaciona com o trabalho, como o ML ciente de recursos de Jan Hoffmann et al. E o estudo mais amplo de estimativa de recursos para computação. Também estamos curiosos sobre o nível de independência de idioma da máquina virtual. Por exemplo, o projeto Ethereum expressou desejo de transição da sua VM atual para o Web Assembly.
O próximo esforço é desenvolver uma linguagem de programação razoável para expressar contratos com estado que serão chamados de serviços por aplicativos descentralizados. Para esta tarefa, escolhemos a abordagem de suporte à linguagem de contrato inteligente legada Solidity para aplicativos de baixa garantia e o desenvolvimento de um novo idioma chamado Plutus para aplicativos de alta garantia que requerem verificação formal.
Assim como o projeto Zeppelin baseado em solidez, o IOHK também desenvolverá uma biblioteca de referência de código Plutus para os desenvolvedores de aplicativos usarem em seus projetos. Também desenvolveremos um conjunto especializado de ferramentas para verificação formal inspiradas no trabalho do projeto Liquid Haskell da UCSD.
Em termos de consenso, o Ouroboros foi projetado de maneira suficientemente modular para apoiar a avaliação inteligente de contratos. Portanto, o CSL e o CCL compartilharão o mesmo algoritmo de consenso. A diferença é que o Ouroboros pode ser confirmado para permitir registros contábeis com e sem permissão via distribuição de token.
Com a CSL, a Ada foi distribuída por um evento de geração de token para compradores de toda a Ásia, que eventualmente revenderão em um mercado secundário. Isso significa que o algoritmo de consenso da CSL é controlado por um conjunto diversificado e cada vez mais descentralizado de atores ou suas atribuições delegadas. Com a CCL, é possível criar um token de finalidade especial mantido por delegados desse razão que poderiam ser entidades reguladas, criando assim um razão com permissão.
A flexibilidade dessa abordagem permite que diferentes instâncias da CCL se materializem com regras diferentes sobre a avaliação das transações. Por exemplo, as atividades de jogos de azar podem ser restritas, a menos que os dados KYC / AML estejam presentes simplesmente na lista negra de transações não atribuídas.
Nosso foco final no projeto é adicionar módulos de segurança de hardware (HSM) confiáveis à nossa pilha de protocolos. Essas são duas vantagens enormes ao introduzir esses recursos no protocolo. Primeiro, os HSMs proporcionam grandes melhorias no desempenho14 sem introduzir preocupações de segurança além de confiar no fornecedor. Segundo, com o uso de Sealed Glass Proofs (SGP), os HSMs podem fornecer garantias de que os dados podem ser verificados e destruídos sem serem copiados ou vazados para pessoas mal intencionadas.
Focando o segundo ponto, os PEC podem ter um impacto revolucionário na conformidade. Normalmente, quando um consumidor fornece informações de identificação pessoal (PII) para autenticar a identidade ou provar o direito de participar, essas informações são entregues a terceiros confiáveis com a esperança de que não atuem mal. Essa atividade é intrinsecamente centralizada, o provedor de dados perde o controle sobre suas IPI e também está sujeito a vários regulamentos baseados na jurisdição.
A capacidade de selecionar um conjunto de atestados confiáveis e, em seguida, armazenar PII em um enclave de hardware significa que qualquer ator com um HSM suficientemente capaz poderá verificar fatos sobre um ator de uma maneira imperdoável sem que o verificador saiba a identidade do ator. Por exemplo, Bob não é um cidadão dos EUA. Alice é uma investidora credenciada. James é um contribuinte dos EUA e deve-se enviar lucros tributáveis para a conta X.
A estratégia HSM de Cardano será tentar protocolos especializados implementados nos próximos dois anos usando o Intel SGX e o ARM Trustzone. Ambos os módulos estão integrados em bilhões de dispositivos de consumo, de laptops a telefones celulares, e não exigem esforços adicionais para o consumidor. Ambos também são analisados, bem projetados e baseados em anos de iteração de algumas das maiores e melhores equipes de segurança de hardware.
REGULAMENTO
A dura realidade de todos os sistemas financeiros modernos é que, à medida que aumentam, eles acumulam uma necessidade, ou pelo menos um desejo, de regulamentação. Esse resultado geralmente é o resultado de colapsos recorrentes devido à negligência de algum ator ou cabala de atores em um mercado.
Por exemplo, a Knickerbocker Crisis de 1907 resultou na criação do Federal Reserve System em 1913 como um emprestador de último recurso. Outro exemplo são os excessos da década de 1920 nos Estados Unidos que resultaram em um terrível colapso financeiro, a Grande Depressão. Esse colapso gerou a criação da Comissão de Valores Mobiliários em 1934, a fim de evitar um evento semelhante ou, pelo menos, responsabilizar os maus atores.
Pode-se razoavelmente debater a necessidade, escopo e eficácia da regulamentação, mas não se pode negar sua existência e o zelo com que os principais governos a aplicaram. No entanto, o desafio que todos os reguladores enfrentam à medida que o mundo se globaliza e o dinheiro se torna digital tem duas vertentes.
Primeiro, que conjunto de regulamentos deve ser supremo ao lidar com um conjunto de jurisdições? A noção antiquada de soberania da Vestfália derrete quando uma única transação pode atingir três dezenas de países em menos de um minuto. Deveria ser simplesmente quem exerce a influência mais geopolítica?
Segundo, as melhorias na tecnologia da privacidade criaram uma corrida armamentista digital, na qual será cada vez mais difícil entender quem participou de uma transação e muito menos quem é dono de um estoque específico de valor. Em um mundo em que milhões de dólares em ativos podem ser controlados com nada além de um mnemônico secreto de 12 palavras, como você impõe uma regulamentação eficaz?
Como todos os sistemas financeiros, o protocolo Cardano deve ter uma opinião em seu design sobre o que é justo e razoável. Optamos por dividir entre os direitos individuais e os direitos de um mercado.
Os indivíduos devem sempre ter acesso exclusivo a seus fundos, sem coerção ou confisco de bens civis. Esse direito deve ser cumprido, porque nem todos os governos podem confiar em não abusar de seu poder soberano para o ganho pessoal de políticos corruptos, como visto na Venezuela e no Zimbábue. As criptomoedas precisam ser projetadas para o menor denominador comum.
Segundo, a história nunca deve ser adulterada. Blockchains oferecem uma promessa de imutabilidade. Introduzir o poder de reverter a história ou alterar o registro oficial apresenta muita tentação de mudar o passado, a fim de beneficiar um ou mais atores em particular.
Terceiro, o fluxo de valor deve ser irrestrito. Os controles de capital e outras paredes artificiais diminuem os direitos humanos. Fora a futilidade de tentar aplicá-los, em uma economia global com muitos cidadãos dos países menos desenvolvidos viajando fora de sua jurisdição para encontrar um salário digno, restringir os fluxos de capital geralmente acaba prejudicando os mais pobres do mundo.
Segundo esses princípios, os mercados são distintos dos indivíduos. Embora os projetistas de Cardano acreditem nos direitos individuais, também acreditamos que os mercados têm o direito de declarar abertamente seus termos e condições e, se uma pessoa concorda em fazer negócios nesse mercado, deve obedecer a esses padrões em prol de integridade de todo o sistema.
O desafio sempre foi o custo e a praticidade da aplicação. Pequenas transações multijurisdicionais são simplesmente muito caras em sistemas legados para fornecer alta garantia de recurso em caso de fraude ou disputa comercial. Quando alguém envia uma transferência eletrônica para o príncipe nigeriano, geralmente é muito caro tentar recuperar os fundos.
Para Cardano, sentimos que podemos inovar em três níveis. Primeiro, através do uso de contratos inteligentes, os termos e condições das relações comerciais podem ser melhor controlados. Se todos os ativos são digitais e podem ser expressos apenas na CSL, podem ser obtidas fortes garantias de comércio livre de fraude.
Segundo, o uso de HSMs para fornecer um espaço de identidade onde as PII não vazaram, mas ainda são usadas para autenticar e atores credenciais devem fornecer um sistema de reputação global e permitir a realização de atividades reguladas com custos muito mais baixos, como jogos online com conformidade tributária automatizada trocas descentralizadas.
Finalmente, no roteiro de Cardano está a criação de um regulamento modular DAO que pode ser personalizado para interagir com contratos inteligentes escritos pelo usuário, a fim de adicionar mutabilidade, proteção ao consumidor e arbitragem. O escopo deste projeto será descrito em um artigo posterior.
QUAL É O PONTO DE TUDO ISSO?
Cardano tem sido um projeto de maratona envolvendo feedback de centenas das mentes mais brilhantes dentro e fora da indústria de criptomoedas. Envolve uma iteração incansável, o uso ativo da revisão por pares e o roubo descarado de grandes idéias quando descobertos.
As seções restantes cobrem um aspecto específico de foco que decidimos ser um componente central do nosso projeto. Alguns foram selecionados devido ao desejo de melhorar as melhores práticas gerais do espaço, enquanto outros são específicos da evolução de Cardano.
Embora nenhum projeto possa abranger todos os objetivos ou satisfazer todos os usuários, nossa esperança é fornecer uma visão da aparência de uma pilha financeira em evolução para as jurisdições que não as possuem. A realidade final das criptomoedas não é que elas perturbem os sistemas financeiros legados existentes. Os sistemas financeiros legados são sempre capazes de absorver mudanças e manter sua forma e função.
Em vez disso, deve-se procurar lugares onde é simplesmente muito caro implantar o sistema bancário existente, onde muitos vivem com menos de alguns dólares por dia, não possuem identidade estável e é impossível encontrar crédito.
Nesses locais, o poder de agrupar um sistema de pagamento, direitos de propriedade, identidade, crédito e proteção contra riscos em um único aplicativo executado em um telefone celular não é apenas útil, mas também uma mudança de vida. A razão pela qual estamos construindo Cardano é que sentimos que temos uma chance legítima de entregar - ou pelo menos avançar - essa visão para o mundo em desenvolvimento.
Se pudermos mudar a maneira como as criptomoedas são projetadas, evoluídas e financiadas, haverá uma grande conquista.
Notas de rodapé
1: Consulte a seção Regulamento para obter uma lista.
2: Universidade de Connecticut, Universidade de Atenas, Universidade de Edimburgo, Universidade de Aarhus, Instituto de Tecnologia de Tóquio.
3: Isso também é conhecido como sistema de tesouraria.
4: Veja ignorância racional.
5: Veja Provas não interativas de prova de trabalho de Kiayias, Zindros e Miller.
6: Os detalhes serão divulgados em uma especificação futura. O idioma completo será suportado na versão Shelley CSL planejada para o quarto trimestre de 2017.
7: O projeto ACTUS tem uma elaboração aprofundada.
8: esta é a documentação para a implementação da carteira HD de Cardano. Acreditamos que Cardano é a primeira criptomoeda a suportar as carteiras Ed25519 HD.
9: consulte cardanoroadmap.com.
10: Existem também outros protocolos pesquisados de forma independente que tentam alcançar o mesmo fim, como o Elastico e o Bitcoin-NG.
11: Loi Luu et al. discuta a lacuna em seu recente artigo sobre Tornando os contratos inteligentes mais inteligentes.
12: Inventado pelo professor Grigore Rosu et. al., K é uma estrutura universal para semântica executável de máquina independente de linguagem. Antes do nosso trabalho, ele foi usado para modelar C, Java e JavaScript.
13: o que significa que diferentes nós de consenso executam diferentes controles inteligentes. Também conhecido como sharding de estado.
14: Veja Escalando Bitcoin com hardware seguro da Cornell University.
15: Veja BIP39.
16: Como exemplo de uma contramedida ao fluxo de capital, consulte o Sistema Bancário Hawala.
17: Veja Golpe de taxa antecipada.
Tradução do texto original: Why Cardano
Traduzido por Bosco Cardosco