Cardano (ADA) блокчейн третьего поколения

Проект Cardano - блокчейн третьего поколения с открытым исходным кодом, проходящий научное рецензирование и формирующийся на основе формальной спецификации. Первое поколение - биткоин , благодаря которому пересылать средства без посредников стало доступно каждому. Вторым поколением является Ethereum с распределенными смарт-контрактами в Блокчейне. Оба поколения столкнулись с рядом проблем, которые необходимо решать инновациями в третьей генерации.

Задачи Cardano #

Протокол третьего поколения должен решить четыре наиболее важные проблемы существующих Блокчейнов:

Масштабируемость (возможность обработки десятков тысяч транзакций в секунду, количество данных и пропускной предел сети).
Совместимость Блокчейнов и объединение с банковскими системами (SWIFT, FIX, ACH).
Эволюция технологии без хард и софт-форков.
Независимое финансирование.

Cardano ADA был запущен, чтобы решить эти и многие другие актуальные задачи в сфере разработки и проектирования протоколов и криптовалют. В экосистеме Cardano сформировалось научное сообщество, ведущее исследования сценарных языков (scripting language), смарт-контрактов, теории криптовалют. За 2 года в результате исследований была собрана обширная открытая библиотека научных статей. На основе полученных знаний разработчики создают систему, которая решит большинство существующих проблем работающих сейчас протоколов.

Основные направления исследований и методы реализации инноваций команды Cardano:

Научный метод в разработке. Независимые группы ученых проводят параллельную рецензированную проверку модулей.
Работа с мультидисциплинарными группами ученых, привлечение узких специалистов: криптографов, информационная безопасность, коммерческих социологов.
Распределение задач на небольшие модули с возможностью быстрой реализации и перепроверки.
Разработка протокола с заложенной в код возможностью изменений не разрушая существующую систему, формирование общественного согласия по поводу развития протокола.
Децентрализованное финансирование.
Активное участие стейкхолдеров в развитии криптовалюты.
Включение метаданных в транзакции, когда этого требует регулятор и по желанию пользователя.
Анализ существующих альткоинов и платформ, внедрение в Cardano успешных, реализованных ранее решений на основе анализа.
Компромиссные решения по интеграции с зарегулированными органами, на основе ключевых принципов Bitcoin.
Квантово-устойчивые подписи на основе BLISS-B.

Основы концепции Cardano #

У пректа нет White Paper в традиционном понимании. Основатели создали библиотеку научных статей по проекту на странице Cardano Academic Papers и изложили свою философию в разделе Why Cardano? (в том числе на русском языке).

Майнинг не применяется. В основе криптовалюты два алгоритма: Proof-of-Stake (Cardano Settlement Layer или реестр стоимостей) и пакет протоколов Cardano Computation Layer (вычислительный уровень). Протокол Cardano на пруф-оф-стейке получил название Ouroboros - первая Proof-of-Stake, прошедшая проверку криптографов со всего мира (до релиза в код было внесено 12000 правок, активная разработка ведется постоянно, технический доклад публикуется еженедельно. Планы и реализация на странице RoadMap ). Это совместная разработка ученых-криптографов из нескольких университетов, построенная на подтвержденной расчетами математической модели.

Модульное проектирование #

Протокол Ouroboros состоит из множества слоев или модулей с различным функционалом, что дает такие преимущества: распределение задач с целью оптимизации работы протокола(делегирование), использование сторонних цепочек блоков (сайдчейны с возможностью отзыва транзакции, поддерживающие протокол CSL), различная “облегченность” архитектуры данных для разных пользователей.

Cardano Settlement Layer - первый компонент транзакций, отвечающий за перемещение средств и протоколирование их потока. Перемещаемая стоимость должна рассчитываться независимо от истории ее передачи. Такая позиция разделения уровней делает систему более гибкой в создании и использовании смарт-контрактов.

Cardano Computation Layer (вычислительный уровень или протокол CCL) - второй компонент транзакций, представляющий из себя факторы и условия перемещения средств. Сложность второго алгоритма произвольна и может заключаться в передаче токенов адресату, заверенной одной подписью, а может состоять из целого каталога событий и нескольких подписей, включать большой объем метаданных. В Кардано транзакции распределяются по уровням сложности при помощи вычислительного протокола CCL.

Сбалансированная децентрализация #

У пользователей Cardano есть возможность предлагать конструктивные изменения системы без участия централизованного регулятора, без приобретения каких-либо разрешений. Как это будет реализовано? Разработчики внедряют Cardano Improvement Proposals, или CIPs - система голосования по рационализаторским предложениям, детали которой пока не опубликованы. Голосование будет реализовано в виде стандартизированного процесса обсуждения планируемых изменений, благодаря которому планируется избежать расколов и разногласий внутри сообщества.

В Кардано интегрирована система казначейства, чтобы избежать влияния ключевых разработчиков и инвесторов на внесение изменений в систему.

Для временных решений предлагается использование библиотеки протоколов конфиденциального вычисления MPC, удобное для использования группой единомышленников. MPC-протоколы способствуют быстрому взаимодействию без непрямых издержек, которые образовались бы из-за использования Блокчейна. Это один из факторов масштабируемости системы.

Скрипты Cardano #

Специально для Кардано спроектированы языки программирования Simon и Plutus. Simon основан на финансовой “элементарной таблице”, в которую входят все распространенные типы транзакций и есть возможность постоянного пополнения таблицы в рамках софт-форка. Plutus нужен для систем сайдченов и сложных транзакций. Основан на Haskell концептах.

Решение проблемы масштабируемости #

Алгоритм консенсуса Ouroboros выбирает несколько блоков, представляющих из себя кворум. Транзакции распределяются между несколькими кворумами, в которых запускаются протоколы другого типа, например Elastico и Bitcoin-NG. Такой же способ планируется использовать для расширения сети и сегментирования blockchain.

Регулирование Cardano ADA #

Частью философии проекта является подчинение законодательству и необходимость нормативного регулирования, но без нарушения прав физических лиц. Разумная конфиденциальность под контролем пользователя, а не посредника - какие именно метаданные будут включены в транзакцию решает только сам участник системы.

Кто контролирует проект Cardano #

Проект является в первую очередь инженерным и академическим (научным). В его разработке участвуют профессора и академики из пяти университетов со всего мира.

Основными заинтересованными сторонами проекта являются Фонд Cardano Foundation, инженерная блокчейн-компания IOHK, инвестиционное предприятие Emurgo. Проект ведет бывший генеральный директор Etherium Charles Hoskinson, отошедший от дел еще до запуска Эфириума.

Криптовалюта Cardano ADA #

Для приема и отправления средств в системе используется криптовалюта ADA. Разработчики настаивают на использовании кошелька Дедалус , разработанном специально под эту криптовалюту. ADA торгуется на нескольких биржах и доступна в некоторых японских банкоматах.

Максимальное количество ADA, которое будет выпущено: 45 000 000 000. Первая крупная биржа, взявшая в обращение ADA - Bittrex. У Кардано есть свой Block Explorer

Кошелек Daedalus создан с учетом стандартов индустрии, с бухгалтерским набором функций и ведет себя как HD wallet. Планируется превратить Дедалус в универсальную среду разработки, абстрагированную от Cardano. Программисты работают над созданием кошелька для Андроид и IOS.