What is Cardano Blockchain? [The Most Comprehensive Step-by-Step Guide]

Ameer Rosic

what is cardano

O que é Cardano?

Um dos projetos mais interessantes a ter saído é Cardano. Semelhante ao Ethereum, a Cardano é uma plataforma de contrato inteligente no entanto, a Cardano oferece escalabilidade e segurança através de arquitetura em camadas.

A abordagem de Cardano é única no próprio espaço, pois é construída sobre filosofia científica e pesquisa acadêmica revisada por pares. Neste guia, vamos fazer um estudo detalhado sobre Cardano e verificar algumas das inovações mais interessantes que ele traz para a mesa. Se você está mais interessado em aprender a construir seu próprio Cardano - por favor, confira nossos cursos de blockchain.

As Origens de Cardano

Cardano foi conceituado por Charles Hoskinson, que por acaso é um dos co-fundadores da Ethereum.

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Na foto acima: Charles Hoskinson. Crédito de imagem: IOHK.

Enquanto Ethereum faz um trabalho admirável como uma plataforma de contrato inteligente, de acordo com Hoskinson é uma cadeia de blocos de segunda geração (mais sobre isso mais tarde) e necessária evolução. O que torna Cardano extremamente notável é a quantidade de cuidados que entra em sua manutenção. Existem três organizações que trabalham em tempo integral para desenvolver e cuidar da Cardano.

Eles são:

A Fundação Cardano.

IOHK.

Emurgo.

A Fundação Cardano é uma entidade regulamentada sem fins lucrativos que é a organização de custódia da Cardano. Sua principal função é “padronizar, proteger e promover a tecnologia do Protocolo Cardano”.

Em 2015, juntamente com Jeremy Wood, Hoskinson encontrou IOHK (Input Output Hong Kong). IOHK é uma “empresa de pesquisa e desenvolvimento comprometida em usar as inovações peer-to-peer da blockchain para construir serviços financeiros acessíveis para todos.” Eles foram contratados para construir, projetar e manter Cardano até 2020.

Finalmente, temos o Emurgo. A Emurgo é uma empresa japonesa que “desenvolve, apoia e incuba empreendimentos comerciais que querem revolucionar suas indústrias usando a tecnologia blockchain.” Grande parte do financiamento do IOHK vem de um contrato de 5 anos com a Emurgo.

Estas três organizações trabalham em sinergia para garantir que o desenvolvimento da Cardano está acontecendo em um bom ritmo. Então, agora você provavelmente está pensando sobre por que Cardano foi exigido em primeiro lugar. Cardano se descreve como uma cadeia de blocos de 3ª geração. Vamos ver o que isso significa?

As Três Gerações do Blockchain

De acordo com Charles Hoskinson, passamos por três gerações de cadeias de bloqueio.

Geração 1: Bitcoin e transferência de dinheiro

Bitcoin foi criado porque todos estavam fazendo as mesmas perguntas.

Será possível criar uma forma de dinheiro que possa ser transferida entre duas pessoas sem intermediários?

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Será possível criar um dinheiro descentralizado que possa funcionar em algo como o blockchain?

Satoshi Nakamoto respondeu a essas perguntas quando criou bitcoin. Finalmente tivemos um sistema monetário descentralizado que pode transferir dinheiro de uma pessoa para outra.

No entanto, houve um problema com bitcoin que é um problema com todos os blocos de primeira geração. Eles só permitiram transações monetárias, não havia como adicionar condições a essas transações.

Alice pode enviar Bob 5 BTC, mas ela não poderia impor condições para essas transações. Por exemplo. Ela não podia dizer ao Bob que ele só conseguiria o dinheiro se ele executasse certas tarefas.

Essas condições precisariam de um script extremamente complicado. Algo era necessário para tornar o processo mais contínuo.

Geração 2: Ethereum e contratos inteligentes

E esse “algo” foi um contrato inteligente.

O que é um contrato inteligente?

Os contratos inteligentes ajudam você a trocar dinheiro, propriedade, ações ou qualquer coisa de valor de forma transparente e livre de conflitos, evitando os serviços de um intermediário.

O Ethereum de Vitalik Buterin é facilmente o forte desta geração. Eles mostraram ao mundo como o blockchain pode evoluir de um mecanismo de pagamento simples para algo muito mais significativo e poderoso.

No entanto, esta geração também teve alguns problemas.

À medida que cada vez mais casos de uso interessantes da cadeia de blocos estavam saindo, eles estavam recebendo cada vez mais aceitação.

O problema foi, porém, que essas gerações de blockchain realmente não tinham boas provisões para escalabilidade. Junto com isso, o sistema de governança dessas cadeias de blocos não foi realmente tão bem pensado. Caso em questão, a divisão Ethereum e Ethereum Classic, de acordo com Hoskinson, é um exemplo clássico (sem trocadilhos) de má governança.

É aqui que entra a terceira geração.

Geração 3: Cardano

Hoskinson sabia que o blockchain precisava evoluir ainda mais. Ele pegou os elementos positivos das duas primeiras gerações de blockchain e adicionou alguns elementos próprios. O que veio de lá foi Cardano.

Os três elementos que Cardano queria resolver foram:

Escalabilidade.

Interoperabilidade.

Sustentabilidade.

Como mencionado anteriormente, Cardano é único no sentido de que é construído sobre filosofia científica e pesquisa acadêmica revisada por pares. Toda a engenharia que entra nele tem o objetivo final de ser “High Assurance Code”. Isso é feito para garantir que haja uma crença muito maior na qualidade do código usado (mais sobre isso mais tarde, quando na seção “Haskell e Plutus”). Isso, de acordo com Hoskinson, impedirá futuros casos como a divisão ETH-ETC de acontecer.

Então, antes de avançarmos, vamos explorar a filosofia de Cardano.

A Filosofia de Cardano

A equipe Cardano quer aderir a um conjunto de princípios e filosofias. Eles não estabeleceram um roteiro adequado ou um livro branco. Em vez disso, eles se concentraram em adotar uma “coleção de princípios de design, práticas recomendadas de engenharia e caminhos para a exploração.”

A seguir estão estes princípios e eles são retirados diretamente do site da Cardano.

Separação da contabilidade e computação em diferentes camadas.

Implementação de componentes principais em código funcional altamente modular

Pequenos grupos de acadêmicos e desenvolvedores competindo com pesquisa revisada por pares

Uso intenso de equipes interdisciplinares, incluindo o uso precoce de especialistas da InfoSec

Iteração rápida entre white papers, implementação e nova pesquisa necessária 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 criptografia 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 razão

Transações abstratas para incluir metadados opcionais, a fim de melhor estar em conformidade com as necessidades dos sistemas legados

Aprender com os quase 1.000 altcoins abraçando recursos que fazem sentido

Adote um processo orientado por padrões inspirado na Internet Engineering Task Force usando uma base dedicada para bloquear o projeto final do protocolo

Explore os elementos sociais do comércio

Encontre um meio termo saudável para que os reguladores interajam com o comércio sem comprometa alguns princípios fundamentais herdados do Bitcoin.

Agora que vimos a filosofia, vamos olhar para os três elementos em detalhe que Cardano pretende resolver.

Elemento #1: Escalabilidade

Quando as pessoas dizem “escalabilidade” eles invariavelmente pensam em transações processadas por segundo ou throughput. No entanto, de acordo com Hoskinson, isso é apenas uma parte do problema. Escalabilidade total é uma hidra de três cabeças, por assim dizer. É preciso cuidar de três elementos separados:

Transações por segundo / Throughput

Rede.

Dimensionamento de dados.

#1 Throughput

Muitos artigos foram escritos sobre a falta de rendimento em Bitcoin e Ethereum. Bitcoin gerencia 7 transações por segundo e Ethereum gerencia 15-20. Isto é absolutamente inaceitável para um sistema financeiro.

Cardano espera resolver este problema com seu mecanismo de consenso, Ouroboros. É um algoritmo de prova de estaca comprovadamente seguro. Ouroboros foi realmente revisado por pares e aprovado durante o Crypto 2017.

Ouroboros, como mencionado anteriormente é um algoritmo de prova de estaca. Antes de nos aprofundarmos no mecanismo, temos de saber qual é a prova da aposta.

Bitcoin e Ethereum (pelo menos por enquanto) seguem o protocolo de prova de trabalho.

A prova de trabalho como um processo tem as seguintes etapas para ele:

Os mineiros resolvem quebra-cabeças criptográficos para “minar” um bloco, a fim de adicionar à cadeia de blocos.

Este processo requer uma imensa quantidade de energia e uso computacional. Os quebra-cabeças foram projetados de uma forma que torna difícil e taxativo sobre o sistema.

Quando um mineiro resolve o quebra-cabeça, eles apresentam seu bloco para a rede para verificação.

Verificar se o bloco pertence à cadeia ou não é um processo extremamente simples.

Isso, em essência, é o que é o sistema de prova de trabalho. Resolver o quebra-cabeça é difícil, mas verificar se a solução está realmente correta ou não é fácil. Este é o sistema que Bitcoin e Ethereum (até agora) têm usado. No entanto, existem algumas falhas fundamentais no sistema.

O problema com a prova de trabalho.

Como se vê, existem alguns problemas com a prova de trabalho.

Em primeiro lugar, a prova de trabalho é um processo extremamente ineficiente devido à enorme quantidade de energia e energia que consome.

Pessoas e organizações que podem pagar ASICs mais rápidos e poderosos geralmente têm uma chance melhor de mineração do que as outras.

Como resultado disso, o bitcoin não é tão descentralizado quanto quer ser. Vamos verificar o gráfico de distribuição de hashrate: Crédito de imagem: Blockchain.info

Como você pode ver, ~ 75% do hashrate é dividido entre 5 piscinas de mineração sozinho!

Teoricamente falando, essas grandes piscinas de mineração podem simplesmente se unir e lançar um 51% na rede bitcoin.

Então, para resolver esses problemas, Ethereum olhou para Prova de Estaca como uma solução.

O que é prova de participação?

Prova de participação tornará todo o processo de mineração virtual e substituirá os mineiros por validadores.

É assim que o processo funcionará:

Os validadores terão que bloquear algumas de suas moedas como estaca.

Depois disso, eles começarão a validar os blocos. Ou seja, quando eles descobrem um bloco que eles pensam que pode ser adicionado à cadeia, eles vão validá-lo fazendo uma aposta nele.

Se o bloco for anexado, os validadores receberão uma recompensa proporcional às suas apostas.

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Agora que sabemos como o POS se parece, vejamos o mecanismo por trás de Ouroboros.

Cardano: Ouroboros Debaixo do Capuz

Ouroboros olha para a distribuição dos tokens no ecossistema e, a partir de uma fonte de números aleatórios, divide o mundo em épocas. Cada época é então dividida em slots. Cada época dura por um tempo muito curto ~ 20 segundos.

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Crédito de imagem: Cardano Docs

Cada slot, em seguida, recebe seu próprio líder de slot, que é escolhido aleatoriamente.

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O líder do slot agir como os mineiros faz em um protocolo POW no sentido de que eles são os únicos que escolhem os blocos que são adicionados à cadeia de blocos. Eles podem, no entanto, adicionar apenas um bloco.

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Se um líder de slot de alguma forma perder sua chance e não escolher o bloco, ele perde sua oportunidade e terá que esperar até que eles se tornem líderes de slot novamente. É ok que um ou mais slots permaneçam vazios (sem blocos gerados), mas a maioria dos blocos (pelo menos 50% + 1) deve ser gerada durante uma época.

Como você pode ver, os líderes de slot têm um papel muito importante a desempenhar no ecossistema. Para ser considerado para qualificação, é preciso possuir participação de 2% na Cardano. Esses atores são chamados de eleitores e eles são os que elegem os líderes de slot para a próxima época durante a época atual. Quanto mais estaca as partes interessadas tiverem no sistema, mais chances elas têm de ser eleitas como líderes de caça-níqueis.

Agora, uma vez que os líderes de caça-níqueis têm muito poder, cuidado especial deve ser tomado para tornar a eleição o mais imparcial possível. Deve haver alguma aleatoriedade envolvida. É por isso que uma computação multipartidária (MPC) é feita para alcançar alguma forma de aleatoriedade.

Nesta abordagem MPC, cada eleitor realiza uma ação aleatória chamada “arremesso de moedas” e depois disso compartilha seus resultados com outros eleitores. Embora os resultados sejam gerados aleatoriamente por cada eleitor, eles eventualmente concordam com o mesmo valor final.

A eleição é dividida em três fases:

Fase de Compromisso.

Fase de revelação

Fase de recuperação.

Vamos explorar o que acontece dentro de cada fase.

Fase de Compromisso

Em primeiro lugar, um eleitor gera um valor aleatório secreto e, em seguida, forma um “compromisso”. O compromisso é uma mensagem que contém compartilhamentos criptografados (lembre-se disso para a fase de recuperação) e uma prova de segredo.

Depois disso, um eleitor assina o compromisso com sua chave privada e especifica o número da época e anexa sua chave pública. Fazer isso resolve dois propósitos:

Todos podem verificar quem criou esse compromisso (já que tem a chave pública anexada a ele).

Eles podem verificar a que época pertence.

Depois disso, o eleitor envia seus compromissos para outros eleitores. Eventualmente, cada eleitor coleta os compromissos do outro eleitor (Os compromissos são colocados no bloco e tornam-se parte da cadeia de blocos).

Fase de revelação

A segunda fase é a fase de revelação.

Pense em compromissos como uma caixa bloqueada que tem um segredo nele e há um valor especial que desbloqueia a caixa. Este valor especial é chamado de “abertura”. É disso que se trata esta fase, os eleitores enviam a sua “abertura”. Essas aberturas também são colocadas no bloco e, em seguida, torna-se parte da cadeia de blocos.

Fase de recuperação

Finalmente, temos a fase de recuperação.

Por esta altura, um eleitor tem compromissos e aberturas. No entanto, alguns eleitores podem agir maliciosamente e publicar o seu compromisso sem a abertura. Basicamente, dê a caixa trancada sem a senha.

Para circunavegar isso, os eleitores honestos podem postar todas as ações criptografadas (como mencionado na fase de compromisso) e simplesmente reconstruir os segredos. Desta forma, mesmo que certos eleitores actuem de forma maliciosa, o sistema continuará a funcionar. É assim que Ouroboros obtém sua tolerância a falhas bizantina.

Eventualmente, um eleitor verifica se os compromissos e as aberturas coincidem e quando isso acontece, os segredos dos compromissos são extraídos que formam uma semente. A semente é uma cadeia de bytes gerada aleatoriamente.

Todos os eleitores agora possuem esta semente.

Então, vamos fazer uma pausa por um segundo e verificar onde estamos agora.

Estamos elegendo líderes de caça-níqueis para a próxima época. Para garantir que a eleição seja o mais imparcial possível, precisávamos de algum tipo de aleatoriedade. A “semente” nos fornece essa aleatoriedade. Agora é hora de selecionar os líderes de entalhe.

Para fazer isso, usaremos o algoritmo Siga o Satoshi (FTS).

Cardano: O Algoritmo FTS

O nome do algoritmo vem de Satoshi Nakamoto, o criador desconhecido do Bitcoin.

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Crédito de imagem: Cardano Docs

O FTS basicamente seleciona uma moeda aleatória da aposta. Quem quer que seja o dono da moeda, torna-se o líder do slot. É assim tão simples!

É por isso que, quanto mais aposta se tem no sistema, mais chances eles têm de ganhar esta loteria.

Os líderes de slot também terão o poder de não só escolher os blocos na cadeia de blocos principal, mas também escolher blocos em outras cadeias de blocos dentro do ecossistema Cardano.

#2 Rede

Então, como é que a rede se adapta à escalabilidade?

Largura de banda simples.

As transações carregam dados. Assim, à medida que o número de transações aumenta, o mesmo acontece com o requisito de recursos de rede.

A noção é bastante simples: se um sistema for escalar até milhões de usuários, a rede precisará de 100s de terabytes ou exabytes de recursos para se sustentar.

Como tal, é impossível manter uma topologia de rede homogênea. O que é que isso significa?

Em uma topologia de rede homogênea, cada nó na rede retransmite cada mensagem. Skype é um exemplo de uma rede em que a maior parte do valor é obtido de uma única classe de usuários que estão todos interessados em fazer uma chamada telefônica.

No entanto, em uma rede descentralizada, isso pode se tornar impraticável para aumentar a escala. Todos os nós podem não ter os recursos necessários para retransmitir as informações de forma eficaz.

Para resolver este problema, Cardano está olhando para um novo tipo de tecnologia chamado RINA, Recursive Inter-Network Architecture criada por John Day. É um novo tipo de redes estruturantes usando políticas e princípios engenhosos de engenharia.

O objetivo da RINA é criar uma rede heterogênea que promete dar:

Privacidade.

Transparência.

Escalabilidade.

Ele faz isso de uma forma onde você pode adivinhar como a rede vai se organizar em uma capacidade formal. Espera-se que ele irá interoperar perfeitamente com protocolos TCP/IP. Cardano espera implementar isso em parte até 2018 e completamente até 2019.

De acordo com a Wikipédia, “RINA suporta inerentemente mobilidade, multi-homing e Qualidade de Serviço sem a necessidade de mecanismos extras, fornece um ambiente seguro e programável, motiva para um mercado mais competitivo e permite uma adoção perfeita.”

#3 Dimensionamento de dados

Finalmente, temos escala de dados.

Pense nisso.

Blockchains armazenam coisas para a eternidade. Cada pequeno pedaço de dados, relevante ou não é armazenado na cadeia de blocos para a eternidade. À medida que o sistema aumenta e mais e mais pessoas entram, com o fluxo total de dados, a cadeia de blocos fica cada vez mais volumosa.

Agora, lembre-se de que uma cadeia de blocos é executada porque é composta por nós. Cada nó é um usuário que armazena uma cópia do blockchain em seu sistema.

Você vê onde o problema está certo?

À medida que o blockchain fica mais volumoso, ele exigirá mais espaço, e isso não é razoável para um usuário normal com um computador normal.

A maneira como Cardano quer resolver este problema é através da implementação de uma filosofia simples, “Nem todos precisam de todos os dados.”

Por exemplo, se Alice e Bob se envolverem em uma transação, isso pode não ser relevante para qualquer outra pessoa na rede. A única coisa que eles precisam saber é que a transação aconteceu e que foi legítima.

As técnicas que Cardano está investigando são:

Poda.

Assinaturas

Compressão.

Se eles são aplicados sinergicamente, então ele pode realmente reduzir substancialmente a quantidade de dados que um usuário precisa ter.

Além disso, há também o conceito de particionamento. O que isso realmente significa é que, em vez de ter uma cadeia de blocos inteira, um usuário pode simplesmente ter um pedaço da cadeia de blocos e reduzir consideravelmente a quantidade de dados que eles precisam armazenar. Que eles estão esperando para fazer via sidechains (mais sobre isso mais tarde).

O objetivo da Cardano aqui é usar todas essas informações para comprimir os dados que os usuários precisam consumir sem comprometa a segurança ou as garantias de que suas transações passaram corretamente. A pesquisa sobre isso começou na Universidade de Edimburgo.

Elemento #2: Interoperabilidade

Agora vimos como funciona o lado Escalabilidade de Cardano, chegamos agora ao segundo pilar: Interoperabilidade. A longa e curta interoperabilidade é, como Charles Hoskinson diz, não haverá um símbolo para governar todos eles.

Vejamos o ecossistema atual. Na cryptosphere, temos diferentes moedas criptográficas, como Bitcoin, Ethereum, Litecoin etc Da mesma forma, no mundo financeiro legado, temos sistemas como os bancos tradicionais que usam SWIFT, ACH etc.

O problema reside no facto de ser extremamente difícil para estas entidades individuais comunicarem entre si. É difícil para o bitcoin saber o que está acontecendo no Ethereum e vice-versa. Isso se torna duplamente difícil quando os bancos tentam se comunicar com os criptos.

É por isso que, as trocas de criptografia, que fornecem um portal entre criptos e bancos tornam-se tão poderosas e importantes. No entanto, existe em si um problema. As trocas não são uma entidade descentralizada e são extremamente vulneráveis.

Eles podem ser hackeados.

Eles podem blecaute por longos períodos para atualização do sistema. Isto é basicamente o que aconteceu com Binance recentemente.

Além disso, há outra área onde essa falta de comunicação entre o mundo legado e o mundo criptográfico pode levar a um resultado desastroso: ICOs.

Em ICOs, uma entidade recebe milhões de dólares em troca de seus tokens, no entanto, economizar esse dinheiro em suas contas bancárias pode se tornar difícil. Os bancos iriam obviamente querer saber de onde veio todo esse dinheiro e quem foram os que forneceram esse dinheiro, algo que é quase impossível de fornecer.

Era necessária uma solução mais elegante e isenta de riscos para a interoperabilidade.

Uma moeda criptográfica de terceira geração deve fornecer um ecossistema onde cada blockchain individual pode se comunicar com outra cadeia de blocos e com sistemas financeiros legados externos.

Então, vamos ver como a Cardano planeja aumentar a interoperabilidade tanto no mundo criptográfico quanto no mundo legado.

O Mundo Crypto: Comunicação Inter-Cadeia e SideChains

A visão de Cardano é criar uma “internet de blockchains”. Imagine um ecossistema onde Bitcoin pode fluir para Ethereum e Ripple pode fluir perfeitamente para Litecoin sem a necessidade de passar por trocas centralizadas. É por isso que as transferências de cadeia cruzada são algo que Cardano quer implementar sem qualquer intermediário

Uma maneira que Cardano quer fazer isso é implementando sidechains.

Sidechain como um conceito tem estado nos círculos criptográficos há algum tempo. A ideia é muito simples; você tem uma cadeia paralela que corre junto com a cadeia principal. A corrente lateral será anexada à corrente principal através de uma cavilha bidirecional.

Cardano apoiará sidechains com base na pesquisa de Kiayias, Miller e Zindros (KMZ) envolvendo “provas não-interativas de provas de trabalho”.

De acordo com Hoskinson, a idéia de sidechains vem de duas coisas:

Obtendo uma versão comprimida de uma cadeia de blocos.

Criação de interoperabilidade entre cadeias.

O mundo legado: colmatar a lacuna

Quando se trata de aumentar a interoperabilidade com o mundo legado, Cardano quer se concentrar nos três obstáculos que tornam o mundo criptográfico incompatível com o mundo legado:

Metadados.

Atribuição.

Conformidade.

Obstáculo #1: Metadados

Metadados significa a história por trás da transação.

Se Alice gastasse 50 USD, os metadados disso poderiam ser os seguintes:

Em que Alice gastou o dinheiro?

A quem Alice deu esse dinheiro?

Onde ela gastou o dinheiro?

Embora isso não seja tão bem planejado no espaço de criptografia, é extremamente essencial no mundo bancário legado. Na verdade, esta é uma das principais razões pelas quais a maioria das entidades luta pós-ICOs. Eles simplesmente não têm os metadados necessários para fornecer os bancos.

No mundo legado, os metadados são extremamente importantes. Aqui estão os propósitos que ele serve:

Detecção e identificação de recursos.

Organização eficaz de dados eletrônicos.

Diz-nos como os dados são trocados entre vários sistemas e, portanto, melhora a interoperabilidade.

Muito útil na proteção de recursos. Ajuda a identificar as características e o comportamento dos dados para que eles sejam replicados, se necessário.

No entanto, o problema com metadados é que é extremamente pessoal e, uma vez que os dados são armazenados na cadeia de blocos de forma permanente e transparente, temos uma situação em que informações extremamente privadas podem ser permanentemente afixadas na cadeia de blocos.

Uma das principais coisas que Cardano está pesquisando é como anexar seletivamente metadados à cadeia.

Obstáculo #2: Atribuição

Semelhante aos metadados, através da atribuição os nomes das pessoas envolvidas nas transações são conhecidos. Basicamente, a quem todos são atribuídos uma determinada transação?

Se a cadeia de blocos fixa permanentemente a atribuição a si mesma, isso comprometerá grandemente a privacidade dos indivíduos envolvidos.

Assim, a Cardano planeja capacitar seus usuários para distribuir a atribuição como e quando ela é necessária.

Obstáculo #3: Conformidade

O terceiro obstáculo é o “Compliance”.

A conformidade inclui fatores como: KYC (Conheça seu cliente), AML (Anti Lavagem de Dinheiro), ATF (Financiamento Anti Terrorista) etc.

A conformidade é usada para verificar a legitimidade de uma transação. Basicamente, se Alice paga ao Bob $50, a conformidade é usada para garantir que a transação não é feita para fins nefastos.

Embora o mundo criptográfico realmente não tenha feito muito nesta frente, é extremamente crítico no mundo bancário, onde a história e a legitimidade de cada transação devem ser conhecidas.

O que a Cardano está pesquisando é como usar Metadados e Atribuição em conjunto com a Conformidade para ajudar seus usuários sempre que precisarem interagir com os bancos.

Elemento #3: Sustentabilidade

Finalmente, chegamos ao terceiro pilar, a sustentabilidade.

De acordo com Hoskinson, este é o mais difícil de resolver. Basicamente significa, como é que a Cardano planeia pagar pelo seu desenvolvimento e crescimento futuros?

Normalmente, quando algum desenvolvimento precisa ser feito no sistema e as subvenções são necessárias, há algumas coisas que podem acontecer:

Patrocínio.

ICOs

No entanto, ambos têm um problema.

Com o patrocínio, você tem o problema de uma possível centralização. Se uma grande empresa dá uma enorme quantidade de concessão a uma empresa blockchain, eles podem direcionar a maneira como os desenvolvimentos se revelam no sistema.

Com ICOs, é como uma súbita sacudida de dinheiro sem qualquer modelo sustentável e adiciona um token desnecessário completo ao ecossistema.

Há que fazer algo diferente e mais sustentável.

Nesse sentido, Cardano está planejando se inspirar em Dash e criar uma tesouraria.

Como funcionará o tesouro?

Toda vez que um bloco é adicionado à cadeia, uma parte dessa recompensa de bloco será adicionada ao tesouro.

Então, se alguém quiser desenvolver e trazer algumas mudanças para o ecossistema, eles enviam uma cédula ao Tesouro para pedir subsídios.

As partes interessadas do ecossistema Cardano votam e decidem se a votação deve ser concedida ou não.

Se o fizerem, o emissor da cédula recebe o subsídio para o desenvolvimento.

Este sistema tem algumas das principais vantagens:

O tesouro continua a encher-se à medida que mais e mais blocos são descobertos.

É diretamente proporcional ao tamanho da rede. Maior a rede, mais os recursos disponíveis e o sistema de votação também se torna mais descentralizado.

No entanto, existem alguns obstáculos importantes no caminho antes que este seja utilizado.

É necessário estabelecer um sistema de votação equitativo.

Os eleitores devem ter um incentivo para votar e participar no sistema.

O voto de todos deve ter algum valor para que uma situação do tipo “Tragédia dos Comuns” não aconteça.

O processo de envio de cédulas deve ser fácil e direto.

Todo o processo deve ser o mais descentralizado possível.

A partir de agora, Cardano identificou um sistema que eles podem usar, que combina democracia líquida com um modelo de tesouraria incentivado.

Cardano: como funciona a democracia líquida?

É um sistema que transita fluidamente entre democracia direta e democracia representativa.

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O processo tem os seguintes recursos:

As pessoas podem votar diretamente em suas políticas.

As pessoas podem delegar suas responsabilidades de voto a um delegado que pode votar em suas políticas para eles.

Os próprios delegados podem delegar suas responsabilidades de voto para outro delegado que pode votar em seu nome. Esta propriedade em que um delegado pode nomear seu próprio delegado é chamado de transitividade.

Se uma pessoa, que delegou o seu voto, não gosta do voto que os seus delegados escolheram, então pode simplesmente retirar o seu voto e votar na própria política.

Então, quais são as vantagens da democracia líquida?

A opinião de cada pessoa individual conta e desempenha um papel na criação final da política.

Para se tornar um delegado, tudo o que é preciso fazer é ganhar a confiança de uma pessoa. Eles não precisam gastar milhões de dólares em campanhas eleitorais caras. Devido a isso, a barreira à entrada é relativamente baixa.

Devido à opção de oscilar entre democracia direta e delegada, os grupos minoritários podem ser representados de forma mais justa.

Finalmente, tem um modelo escalável. Qualquer pessoa que não tenha tempo para votar em suas políticas pode simplesmente delegar suas responsabilidades de voto.

Haskell e Plutus

A codificação de Cardano é feita em Haskell enquanto seus contratos inteligentes serão codificados em Plutus. Para entender por que essa é uma abordagem tão única, precisamos entender alguns conceitos básicos sobre linguagens de programação.

Quando se trata de línguas, elas pertencem a duas famílias:

Imperativo

Funcional.

Linguagens de Programação Imperativas

Em uma abordagem imperativa, o codificador precisa colocar para baixo todos os passos que o computador precisa tomar para alcançar um objetivo. Todas as nossas linguagens de programação tradicionais como C + +, Java e até Solidity são linguagens de programação imperativas. Este tipo de abordagem de programação também é chamado de programação algorítmica.

Vamos dar um exemplo do que queremos dizer com isso. Vejamos C + +. Suponha que queremos adicionar 5 e 3.

int a = 5;

int b = 3;

int c;

c = a + b;

Então, como você pode ver, o processo de adição assume várias etapas e cada etapa está constantemente mudando o estado do programa como todos eles estão sendo executados por sua vez individualmente.

Um processo de adição levou quatro etapas e as etapas são:

Declarando um inteiro a e atribuindo o valor 5 a ele.

Declarando um inteiro b e atribuindo o valor 3 a ele.

Declarando um número inteiro c.

Adicionando os valores de e b e armazenando-os em c.

Linguagens de Programação Funcionais Cardano

A segunda família de linguagens de programação é linguagens funcionais. Este estilo de programação foi criado para construir uma abordagem funcional para a resolução de problemas. Este tipo de abordagem é chamado de programação declarativa.

Então, como funciona a programação funcional?

Suponha que existe uma função f (x) que queremos usar para calcular uma função g (x) e, em seguida, queremos usar isso para trabalhar com uma função h (x). Em vez de resolver todos aqueles em uma sequência, podemos simplesmente juntá-los em uma única função como esta:

h [g (f (x))]

Isso torna a abordagem funcional mais fácil de raciocinar matematicamente. É por isso que os programas funcionais devem ser uma abordagem mais segura para a criação de contratos inteligentes. Isso também ajuda na verificação formal mais simples, o que significa que é mais fácil provar matematicamente o que um programa faz e como ele age para fora. Isto dá à Cardano a sua propriedade “Código de Alta Garantia”.

Vamos dar um exemplo real disso e ver por que ele pode se tornar extremamente crítico e até mesmo salvar vidas em certas condições.

Suponha que estamos codificando um programa que controla o tráfego aéreo.

Como você pode imaginar, a codificação de tal sistema requer alto grau de precisão e precisão. Não podemos simplesmente codificar cegamente algo e esperar o melhor quando a vida das pessoas está em risco. Em situações como estas, precisamos de um código que possa ser comprovado para funcionar com um alto grau de certeza matemática.

É precisamente por isso que a abordagem funcional é tão desejável.

E isso é exatamente o que Cardano está usando Haskell para codificar seu ecossistema e Plutus para seus contratos inteligentes. Tanto Haskell como Plutus são linguagens funcionais.

A tabela a seguir compara a abordagem imperativa com a abordagem funcional.

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Crédito de imagem: docs.microsoft.com

Então, vamos olhar para as vantagens da abordagem funcional:

Ajuda na criação de código de alta garantia porque é mais fácil provar matematicamente como o código vai se comportar.

Aumenta a legibilidade e a capacidade de manutenção porque cada função é projetada para realizar uma tarefa específica. As funções também são independentes do Estado.

O código é mais fácil de refratar e quaisquer alterações no código são mais simples de implementar. Isso torna o desenvolvimento reiterativo mais fácil.

As funções individuais podem ser facilmente isoladas, o que os torna mais fáceis de testar e depurar.

No entanto, como com tudo, há também uma desvantagem para esta abordagem:

É novo.

O que isso significa é que é mais difícil encontrar um desenvolvedor Haskell do que encontrar um desenvolvedor C + + e Java e ele precisa ser testado extensivamente em situações da vida real.

O Cardano ICO

A ICO Cardano arrecadou aproximadamente US $62 milhões.

O símbolo de Cardano é nomeado em homenagem a Ada Lovelace, uma matemática do século XIX reconhecida como a primeira programadora de computador e filha do poeta Lord Byron.

O primeiro grande lançamento da Cardano, chamado Byron, foi lançado em 29 de setembro de 2017, que viu o lançamento da rede principal Cardano.

Taxas Cardano

As taxas para transferir ADA variam é determinada pela seguinte equação:

taxa de transferência = a + b * tamanho.

Onde:

a = Uma constante que atualmente é igual a 0,155381 ADA

b = Outra constante que atualmente é igual a 0,000043946 ADA/byte

size = O tamanho da transação (em bytes0.

Isso significa que a transação mínima que você pagará é 0.155381 ADA e aumentará em 0.000043946 ADA para cada aumento de byte do tamanho da transação.

Em cada época, as taxas de transação são coletadas em um pool e dadas aos líderes de slot apropriados.

Roteiro de Cardano

De acordo com o roteiro, Cardano será lançado em 5 etapas:

Byron: Permite aos usuários negociar e transferir Ada. O mainnet Cardano também foi lançado.

Shelley: Garante que a tecnologia está no lugar para que ela se torne um sistema totalmente descentralizado e autônomo

Goguen: Verá a integração de contratos inteligentes.

Basho: Centrado em torno de melhorias de desempenho.

Voltaire: IOHK irá adicionar um sistema de tesouraria e governança.

Cardano: Conclusão

Cardano não é apenas construído sobre filosofia sólida, mas também sobre ciência hardcore. Isso, por si só, lhe confere uma vantagem significativa sobre os seus concorrentes. Além disso, o fato de que alguém como Charles Hoskinson está liderando o caminho só acrescenta mais credibilidade. Teremos que esperar até 2019 se eles podem realmente cumprir todas as suas promessas.

Um dos projetos mais interessantes a ter saído é Cardano. Semelhante ao Ethereum, a Cardano é uma plataforma de contrato inteligente no entanto, a Cardano oferece escalabilidade e segurança através de arquitetura em camadas. A abordagem de Cardano é única no próprio espaço, pois é construída sobre filosofia científica e pesquisa acadêmica revisada por pares. Neste guia, vamos fazer um estudo detalhado sobre Cardano e verificar algumas das inovações mais interessantes que ele traz para a mesa. Se você está mais interessado em aprender a construir seu próprio Cardano - por favor, confira nossos cursos de blockchain. A Origens de Cardano Cardano foi conceituada por Charles Hoskinson, que por acaso é um dos co-fundadores da Ethereum. Na foto acima: Charles Hoskinson. Crédito de imagem: IOHK. Enquanto Ethereum faz um trabalho admirável como uma plataforma de contrato inteligente, de acordo com Hoskinson é uma cadeia de blocos de segunda geração (mais sobre isso mais tarde) e necessária evolução. O que torna Cardano extremamente notável é a quantidade de cuidados que entra em sua manutenção. Existem três organizações que trabalham em tempo integral para desenvolver e cuidar da Cardano. São eles: a Fundação Cardano. IOHK. Emurgo. A Fundação Cardano é uma entidade regulamentada sem fins lucrativos que é a organização de custódia da Cardano. Sua principal função é “padronizar, proteger e promover a tecnologia do Protocolo Cardano”. Em 2015, juntamente com Jeremy Wood, Hoskinson encontrou IOHK (Input Output Hong Kong). IOHK é uma “empresa de pesquisa e desenvolvimento comprometida em usar as inovações peer-to-peer da blockchain para construir serviços financeiros acessíveis para todos.” Eles foram contratados para construir, projetar e manter Cardano até 2020. Finalmente, temos o Emurgo. A Emurgo é uma empresa japonesa que “desenvolve, apoia e incuba empreendimentos comerciais que querem revolucionar suas indústrias usando a tecnologia blockchain.” Grande parte do financiamento do IOHK vem de um contrato de 5 anos com a Emurgo. Estas três organizações trabalham em sinergia para garantir que o desenvolvimento da Cardano está acontecendo em um bom ritmo. Então, agora você provavelmente está pensando sobre por que Cardano foi exigido em primeiro lugar. Cardano se descreve como uma cadeia de blocos de 3ª geração. Vamos ver o que isso significa? As Três Gerações de Blockchain De acordo com Charles Hoskinson, passamos por três gerações de blockchains. Geração 1: Bitcoin e Money Transfer Bitcoin foi criado porque todos estavam fazendo as mesmas perguntas. Será possível criar uma forma de dinheiro que possa ser transferida entre duas pessoas sem intermediários? Será possível criar um dinheiro descentralizado que possa funcionar em algo como o blockchain? Satoshi Nakamoto respondeu a essas perguntas quando criou bitcoin. Finalmente tivemos um sistema monetário descentralizado que pode transferir dinheiro de uma pessoa para outra. No entanto, houve um problema com bitcoin que é um problema com todos os blocos de primeira geração. Eles só permitiram transações monetárias, não havia como adicionar condições a essas transações. Alice pode enviar Bob 5 BTC, mas ela não poderia impor condições para essas transações. Por exemplo. Ela não podia dizer ao Bob que ele só conseguiria o dinheiro se ele executasse certas tarefas. Essas condições precisariam de um script extremamente complicado. Algo era necessário para tornar o processo mais contínuo. Geração 2: Ethereum e contratos inteligentes E que “algo” era um contrato inteligente. O que é um contrato inteligente? Os contratos inteligentes ajudam você a trocar dinheiro, propriedade, ações ou qualquer coisa de valor de forma transparente e livre de conflitos, evitando os serviços de um intermediário. O Ethereum de Vitalik Buterin é facilmente o forte desta geração. Eles mostraram ao mundo como o blockchain pode evoluir de um mecanismo de pagamento simples para algo muito mais significativo e poderoso. No entanto, esta geração também teve alguns problemas. À medida que cada vez mais casos de uso interessantes da cadeia de blocos estavam saindo, eles estavam recebendo cada vez mais aceitação. O problema foi, porém, que essas gerações de blockchain realmente não tinham boas provisões para escalabilidade. Junto com isso, o sistema de governança dessas cadeias de blocos não foi realmente tão bem pensado Fora. Caso em questão, a divisão Ethereum e Ethereum Classic, de acordo com Hoskinson, é um exemplo clássico (sem trocadilhos) de má governança. É aqui que entra a terceira geração. Geração 3: Cardano Hoskinson sabia que o blockchain precisava evoluir ainda mais. Ele pegou os elementos positivos das duas primeiras gerações de blockchain e adicionou alguns elementos próprios. O que veio de lá foi Cardano. Os três elementos que Cardano queria resolver foram: Escalabilidade. Interoperabilidade. Sustentabilidade. Como mencionado anteriormente, Cardano é único no sentido de que é construído sobre filosofia científica e pesquisa acadêmica revisada por pares. Toda a engenharia que entra nele tem o objetivo final de ser “High Assurance Code”. Isso é feito para garantir que haja uma crença muito maior na qualidade do código usado (mais sobre isso mais tarde, quando na seção “Haskell e Plutus”). Isso, de acordo com Hoskinson, impedirá futuros casos como a divisão ETH-ETC de acontecer. Então, antes de avançarmos, vamos explorar a filosofia de Cardano. A Filosofia de Cardano A equipe Cardano quer aderir a um conjunto de princípios e filosofias. Eles não estabeleceram um roteiro adequado ou um livro branco. Em vez disso, eles se concentraram em adotar uma “coleção de princípios de design, práticas recomendadas de engenharia e caminhos para a exploração.” A seguir estão estes princípios e eles são retirados diretamente do site da Cardano. Separação da contabilidade e computação em diferentes camadas. Implementação de componentes principais em código funcional altamente modular Pequenos grupos de acadêmicos e desenvolvedores competindo com pesquisa revisada por pares Uso pesado de equipes interdisciplinares, incluindo o uso precoce de especialistas InfoSec Iteração rápida entre white papers, implementação e nova pesquisa necessária para corrigir problemas descobertos durante a revisão Construindo a capacidade de atualizar sistemas pós-implantados sem destruir a rede Desenvolvimento de um mecanismo de financiamento descentralizado para o trabalho futuro Uma visão de longo prazo sobre a melhoria do design de criptografia para que eles possam trabalhar em dispositivos móveis com um usuário razoável e seguro experiência Trazendo as partes interessadas mais perto das operações e manutenção de sua cryptocurrency Reconhecendo a necessidade de contabilizar vários ativos no mesmo razão Transações abstratas para incluir metadados opcionais, a fim de melhor se adequar às necessidades dos sistemas legados Aprender com os quase 1.000 altcoins abraçando recursos que fazem sentido Adote um processo orientado por padrões inspirado na Internet Engineering Task Force usando uma base dedicada para bloquear o projeto do protocolo final Explore os elementos sociais do comércio Encontre um meio termo saudável para os reguladores interagirem com o comércio sem comprometendo alguns princípios fundamentais herdados do Bitcoin. Agora que vimos a filosofia, vamos olhar para os três elementos em detalhe que Cardano pretende resolver. Elemento #1: Escalabilidade Quando as pessoas dizem “escalabilidade” elas invariavelmente pensam em transações processadas por segundo ou throughput. No entanto, de acordo com Hoskinson, isso é apenas uma parte do problema. Escalabilidade total é uma hidra de três cabeças, por assim dizer. É preciso cuidar de três elementos separados: Transações por segundo/Rede de Throughput. Dimensionamento de dados. #1 Throughput Muitos artigos foram escritos sobre a falta de taxa de transferência em Bitcoin e Ethereum. Bitcoin gerencia 7 transações por segundo e Ethereum gerencia 15-20. Isto é absolutamente inaceitável para um sistema financeiro. Cardano espera resolver este problema com seu mecanismo de consenso, Ouroboros. É um algoritmo de prova de estaca comprovadamente seguro. Ouroboros foi realmente revisado por pares e aprovado durante o Crypto 2017. Ouroboros, como mencionado anteriormente é um algoritmo de prova de estaca. Antes de nos aprofundarmos no mecanismo, temos de saber qual é a prova da aposta. Bitcoin e Ethereum (pelo menos por enquanto) seguem o protocolo de prova de trabalho. Prova de trabalho como um processo tem os seguintes passos para ele: Os mineiros resolvem quebra-cabeças criptográficos para “minar” um bloco, a fim de adicionar à cadeia de blocos. Este processo requer uma imensa quantidade de energia e uso computacional. Os quebra-cabeças têm foi concebido de uma forma que o torna difícil e taxativo sobre o sistema. Quando um mineiro resolve o quebra-cabeça, eles apresentam seu bloco para a rede para verificação. Verificar se o bloco pertence à cadeia ou não é um processo extremamente simples. Isso, em essência, é o que é o sistema de prova de trabalho. Resolver o quebra-cabeça é difícil, mas verificar se a solução está realmente correta ou não é fácil. Este é o sistema que Bitcoin e Ethereum (até agora) têm usado. No entanto, existem algumas falhas fundamentais no sistema. O problema com a prova de trabalho. Como se vê, existem alguns problemas com a prova de trabalho. Em primeiro lugar, a prova de trabalho é um processo extremamente ineficiente devido à enorme quantidade de energia e energia que consome. Pessoas e organizações que podem pagar ASICs mais rápidos e poderosos geralmente têm uma chance melhor de mineração do que as outras. Como resultado disso, o bitcoin não é tão descentralizado quanto quer ser. Vamos verificar o gráfico de distribuição de hashrate: Crédito de imagem: Blockchain.info Como você pode ver, ~ 75% do hashrate é dividido entre 5 piscinas de mineração sozinho! Teoricamente falando, essas grandes piscinas de mineração podem simplesmente se unir e lançar um 51% na rede bitcoin. Então, para resolver esses problemas, Ethereum olhou para Prova de Estaca como uma solução. O que é prova de participação? Prova de participação tornará todo o processo de mineração virtual e substituirá os mineiros por validadores. É assim que o processo funcionará: Os validadores terão que bloquear algumas de suas moedas como estaca. Depois disso, eles começarão a validar os blocos. Ou seja, quando eles descobrem um bloco que eles pensam que pode ser adicionado à cadeia, eles vão validá-lo fazendo uma aposta nele. Se o bloco for anexado, os validadores receberão uma recompensa proporcional às suas apostas. Agora que sabemos como o POS se parece, vejamos o mecanismo por trás de Ouroboros. Cardano: Ouroboros Underthe Hood Ouroboros analisa a distribuição dos tokens no ecossistema e, a partir de uma fonte de números aleatórios, divide o mundo em épocas. Cada época é então dividida em slots. Cada época dura por um tempo muito curto ~ 20 segundos. Crédito de imagem: Cardano Docs Cada slot então recebe seu próprio líder de slot, que é escolhido aleatoriamente. O líder do slot agir como os mineiros faz em um protocolo POW no sentido de que eles são os únicos que escolhem os blocos que são adicionados à cadeia de blocos. Eles podem, no entanto, adicionar apenas um bloco. Se um líder de slot de alguma forma perder sua chance e não escolher o bloco, ele perde sua oportunidade e terá que esperar até que eles se tornem líderes de slot novamente. É ok que um ou mais slots permaneçam vazios (sem blocos gerados), mas a maioria dos blocos (pelo menos 50% + 1) deve ser gerada durante uma época. Como você pode ver, os líderes de slot têm um papel muito importante a desempenhar no ecossistema. Para ser considerado para qualificação, é preciso possuir participação de 2% na Cardano. Esses atores são chamados de eleitores e eles são os que elegem os líderes de slot para a próxima época durante a época atual. Quanto mais estaca as partes interessadas tiverem no sistema, mais chances elas têm de ser eleitas como líderes de caça-níqueis. Agora, uma vez que os líderes de caça-níqueis têm muito poder, cuidado especial deve ser tomado para tornar a eleição o mais imparcial possível. Deve haver alguma aleatoriedade envolvida. É por isso que uma computação multipartidária (MPC) é feita para alcançar alguma forma de aleatoriedade. Nesta abordagem MPC, cada eleitor realiza uma ação aleatória chamada “arremesso de moedas” e depois disso compartilha seus resultados com outros eleitores. Embora os resultados sejam gerados aleatoriamente por cada eleitor, eles eventualmente concordam com o mesmo valor final. A eleição é dividida em três fases: Fase de Compromisso. Revelar fase de recuperação de fase. Vamos explorar o que acontece dentro de cada fase. Fase de Compromisso Em primeiro lugar, um eleitor gera um valor aleatório secreto e, em seguida, forma um “compromisso”. O compromisso é uma mensagem que contém compartilhamentos criptografados (lembre-se disso para a fase de recuperação) e uma prova de segredo. Depois disso, um eleitor assina o compromisso com sua chave privada e especifica o número da época e anexa sua chave pública. Fazer isso resolve dois propósitos: Todos podem verificar quem criou esse compromisso (já que tem a chave pública anexada a ele). Eles podem verificar a que época pertence. Depois disso, o eleitor envia seus compromissos para outros eleitores. Eventualmente, cada eleitor coleta os compromissos do outro eleitor (Os compromissos são colocados no bloco e tornam-se parte da cadeia de blocos). Fase Revelar A segunda fase é a fase de revelação. Pense em compromissos como uma caixa bloqueada que tem um segredo nele e há um valor especial que desbloqueia a caixa. Este valor especial é chamado de “abertura”. É disso que se trata esta fase, os eleitores enviam a sua “abertura”. Essas aberturas também são colocadas no bloco e, em seguida, torna-se parte da cadeia de blocos. Fase de recuperação Finalmente, temos a fase de recuperação. Por esta altura, um eleitor tem compromissos e aberturas. No entanto, alguns eleitores podem agir maliciosamente e publicar o seu compromisso sem a abertura. Basicamente, dê a caixa trancada sem a senha. Para circunavegar isso, os eleitores honestos podem postar todas as ações criptografadas (como mencionado na fase de compromisso) e simplesmente reconstruir os segredos. Desta forma, mesmo que certos eleitores actuem de forma maliciosa, o sistema continuará a funcionar. É assim que Ouroboros obtém sua tolerância a falhas bizantina. Eventualmente, um eleitor verifica se os compromissos e as aberturas coincidem e quando isso acontece, os segredos dos compromissos são extraídos que formam uma semente. A semente é uma cadeia de bytes gerada aleatoriamente. Todos os eleitores agora possuem esta semente. Então, vamos fazer uma pausa por um segundo e verificar onde estamos agora. Estamos elegendo líderes de caça-níqueis para a próxima época. Para garantir que a eleição seja o mais imparcial possível, precisávamos de algum tipo de aleatoriedade. A “semente” nos fornece essa aleatoriedade. Agora é hora de selecionar os líderes de entalhe. Para fazer isso, usaremos o algoritmo Siga o Satoshi (FTS). Cardano: O algoritmo FTS O nome do algoritmo vem de Satoshi Nakamoto, o criador desconhecido do Bitcoin. Crédito de imagem: Cardano Docs O FTS basicamente seleciona uma moeda aleatória da aposta. Quem quer que seja o dono da moeda, torna-se o líder do slot. É assim tão simples! É por isso que, quanto mais aposta se tem no sistema, mais chances eles têm de ganhar esta loteria. Os líderes de caça-níqueis também terão o poder de não só escolher os blocos na cadeia de blocos principal, mas também escolher blocos em outras cadeias de blocos dentro do ecossistema Cardano. #2 Rede Então, como a Rede fatora em escalabilidade? Largura de banda simples. As transações carregam dados. Assim, à medida que o número de transações aumenta, o mesmo acontece com o requisito de recursos de rede. A noção é bastante simples: se um sistema for escalar até milhões de usuários, a rede precisará de 100s de terabytes ou exabytes de recursos para se sustentar. Como tal, é impossível manter uma topologia de rede homogênea. O que é que isso significa? Em uma topologia de rede homogênea, cada nó na rede retransmite cada mensagem. Skype é um exemplo de uma rede em que a maior parte do valor é obtido de uma única classe de usuários que estão todos interessados em fazer uma chamada telefônica. No entanto, em uma rede descentralizada, isso pode se tornar impraticável para aumentar a escala. Todos os nós podem não ter os recursos necessários para retransmitir as informações de forma eficaz. Para resolver este problema, Cardano está olhando para um novo tipo de tecnologia chamado RINA, Recursive Inter-Network Architecture criada por John Day. É um novo tipo de redes estruturantes usando políticas e princípios engenhosos de engenharia. O objetivo da RINA é criar uma rede heterogênea que promete dar: Privacidade. Transparência. Escalabilidade. Ele faz isso de uma forma onde você pode adivinhar como a rede vai se organizar em uma capacidade formal. Espera-se que ele irá interoperar perfeitamente com protocolos TCP/IP. Cardano espera implementar isso em parte até 2018 e completamente até 2019. De acordo com a Wikipédia, “RINA suporta inerentemente mobilidade, multi-homing e Qualidade de Serviço sem a necessidade de mecanismos extras, fornece um ambiente seguro e programável, motiva para um mercado mais competitivo e permite uma adoção perfeita.” #3 Data Scaling Finalmente, temos escala de dados. Pense nisso. Blockchains armazenam coisas para a eternidade. Cada pequeno pedaço de dados, relevante ou não é armazenado na cadeia de blocos para a eternidade. À medida que o sistema aumenta e mais e mais pessoas entram, com o fluxo total de dados, a cadeia de blocos fica cada vez mais volumosa. Agora, lembre-se de que uma cadeia de blocos é executada porque é composta por nós. Cada nó é um usuário que armazena uma cópia do blockchain em seu sistema. Você vê onde o problema está certo? À medida que o blockchain fica mais volumoso, ele exigirá mais espaço, e isso não é razoável para um usuário normal com um computador normal. A maneira como Cardano quer resolver este problema é através da implementação de uma filosofia simples, “Nem todos precisam de todos os dados.” Por exemplo, se Alice e Bob se envolverem em uma transação, isso pode não ser relevante para qualquer outra pessoa na rede. A única coisa que eles precisam saber é que a transação aconteceu e que foi legítima. As técnicas que Cardano está investigando são: Poda. Compactação de assinaturas. Se eles são aplicados sinergicamente, então ele pode realmente reduzir substancialmente a quantidade de dados que um usuário precisa ter. Além disso, há também o conceito de particionamento. O que isso realmente significa é que, em vez de ter uma cadeia de blocos inteira, um usuário pode simplesmente ter um pedaço da cadeia de blocos e reduzir consideravelmente a quantidade de dados que eles precisam armazenar. Que eles estão esperando para fazer via sidechains (mais sobre isso mais tarde). O objetivo da Cardano aqui é usar todas essas informações para comprimir os dados que os usuários precisam consumir sem comprometa a segurança ou as garantias de que suas transações passaram corretamente. A pesquisa sobre isso começou na Universidade de Edimburgo. Elemento #2: Interoperabilidade Agora que vimos como funciona o lado Escalabilidade de Cardano, chegamos agora ao segundo pilar: Interoperabilidade. A longa e curta interoperabilidade é, como Charles Hoskinson diz, não haverá um símbolo para governar todos eles. Vejamos o ecossistema atual. Na cryptosphere, temos diferentes moedas criptográficas, como Bitcoin, Ethereum, Litecoin etc Da mesma forma, no mundo financeiro legado, temos sistemas como os bancos tradicionais que usam SWIFT, ACH etc O problema reside no fato de que é extremamente difícil para essas entidades individuais se comunicar com um ao outro. É difícil para o bitcoin saber o que está acontecendo no Ethereum e vice-versa. Isso se torna duplamente difícil quando os bancos tentam se comunicar com os criptos. É por isso que, as trocas de criptografia, que fornecem um portal entre criptos e bancos tornam-se tão poderosas e importantes. No entanto, existe em si um problema. As trocas não são uma entidade descentralizada e são extremamente vulneráveis. Eles podem ser hackeados. Eles podem blecaute por longos períodos para atualização do sistema. Isto é basicamente o que aconteceu com Binance recentemente. Além disso, há outra área onde essa falta de comunicação entre o mundo legado e o mundo criptográfico pode levar a um resultado desastroso: ICOs. Em ICOs, uma entidade recebe milhões de dólares em troca de seus tokens, no entanto, economizar esse dinheiro em suas contas bancárias pode se tornar difícil. Os bancos iriam obviamente querer saber de onde veio todo esse dinheiro e quem foram os que forneceram esse dinheiro, algo que é quase impossível de fornecer. Era necessária uma solução mais elegante e isenta de riscos para a interoperabilidade. Uma moeda criptográfica de terceira geração deve fornecer um ecossistema onde cada blockchain individual pode se comunicar com outra cadeia de blocos e com sistemas financeiros legados externos. Então, vamos ver como a Cardano planeja aumentar a interoperabilidade tanto no mundo criptográfico quanto no mundo legado. O Mundo Crypto: Comunicação Inter-Cadeia e a visão de SideChains Cardano é criar uma “internet de blockchains”. Imagine um ecossistema onde Bitcoin pode fluir para Ethereum e Ripple pode fluir perfeitamente para Litecoin sem a necessidade de passar por trocas centralizadas. É por isso que as transferências de cadeia cruzada são algo que Cardano quer implementar sem intermediários Uma maneira que Cardano quer fazer isso é através da implementação de sidechains. Sidechain como um conceito tem estado nos círculos criptográficos há algum tempo. O é muito simples; você tem uma cadeia paralela que corre junto com a cadeia principal. A corrente lateral será anexada à corrente principal através de uma cavilha bidirecional. Cardano apoiará sidechains com base na pesquisa de Kiayias, Miller e Zindros (KMZ) envolvendo “provas não-interativas de provas de trabalho”. De acordo com Hoskinson, a idéia de sidechains vem de duas coisas: Obtendo uma versão comprimida de uma cadeia de blocos. Criação de interoperabilidade entre cadeias. The Legacy World: Bridging the Gap Quando se trata de aumentar a interoperabilidade com o mundo legado, Cardano quer se concentrar nos três obstáculos que tornam o mundo criptográfico incompatível com o mundo legado: Metadados. Atribuição. Conformidade. Obstacle #1: Metadados Metadados significa a história por trás da transação. Se Alice gastasse 50 USD, os metadados disso poderiam ser os seguintes: Em que Alice gastou o dinheiro? A quem Alice deu esse dinheiro? Onde ela gastou o dinheiro? Embora isso não seja tão bem planejado no espaço de criptografia, é extremamente essencial no mundo bancário legado. Na verdade, esta é uma das principais razões pelas quais a maioria das entidades luta pós-ICOs. Eles simplesmente não têm os metadados necessários para fornecer os bancos. No mundo legado, os metadados são extremamente importantes. Aqui estão os propósitos que ele serve: Descoberta de recursos e identificação. Organização eficaz de dados eletrônicos. Diz-nos como os dados são trocados entre vários sistemas e, portanto, melhora a interoperabilidade. Muito útil na proteção de recursos. Ajuda a identificar as características e o comportamento dos dados para que eles sejam replicados, se necessário. No entanto, o problema com metadados é que é extremamente pessoal e, uma vez que os dados são armazenados na cadeia de blocos de forma permanente e transparente, temos uma situação em que informações extremamente privadas podem ser permanentemente afixadas na cadeia de blocos. Uma das principais coisas que Cardano está pesquisando é como anexar seletivamente metadados à cadeia. Obstacle #2: Atribuição Semelhante aos metadados, através da atribuição os nomes das pessoas envolvidas nas transações fica conhecido. Basicamente, a quem todos são atribuídos uma determinada transação? Se a cadeia de blocos fixa permanentemente a atribuição a si mesma, isso comprometerá grandemente a privacidade dos indivíduos envolvidos. Assim, a Cardano planeja capacitar seus usuários para distribuir a atribuição como e quando ela é necessária. Obstáculo #3: Conformidade O terceiro obstáculo é “Conformidade”. A conformidade inclui fatores como: KYC (Know Your Customer), AML (Anti Lavagem de Dinheiro), ATF (Financiamento Anti Terrorista) etc. A conformidade é usada para verificar a legitimidade de uma transação. Basicamente, se Alice paga ao Bob $50, a conformidade é usada para garantir que a transação não é feita para fins nefastos. Embora o mundo criptográfico realmente não tenha feito muito nesta frente, é extremamente crítico no mundo bancário, onde a história e a legitimidade de cada transação devem ser conhecidas. O que a Cardano está pesquisando é como usar Metadados e Atribuição em conjunto com a Conformidade para ajudar seus usuários sempre que precisarem interagir com os bancos. Elemento #3: Sustentabilidade Finalmente, chegamos ao terceiro pilar, a sustentabilidade. De acordo com Hoskinson, este é o mais difícil de resolver. Basicamente significa, como é que a Cardano planeia pagar pelo seu desenvolvimento e crescimento futuros? Normalmente, quando algum desenvolvimento precisa ser feito no sistema e subsídios são necessários, há algumas coisas que podem acontecer: o patrocínio. No entanto, ambos têm um problema. Com o patrocínio, você tem o problema de uma possível centralização. Se uma grande empresa dá uma enorme quantidade de concessão a uma empresa blockchain, eles podem direcionar a maneira como os desenvolvimentos se revelam no sistema. Com ICOs, é como uma súbita sacudida de dinheiro sem qualquer modelo sustentável e adiciona um token desnecessário completo ao ecossistema. Há que fazer algo diferente e mais sustentável. Nesse sentido, Cardano está planejando se inspirar em Dash e criar uma tesouraria. Como funcionará o tesouro? Toda vez que um bloco é adicionado à cadeia, uma parte dessa recompensa de bloco será adicionada ao tesouro. Então, se alguém quer desenvolver e trazem algumas mudanças para o ecossistema, eles enviam uma cédula ao Tesouro para pedir subsídios. As partes interessadas do ecossistema Cardano votam e decidem se a votação deve ser concedida ou não. Se o fizerem, o emissor da cédula recebe o subsídio para o desenvolvimento. Este sistema tem um par de grandes vantagens: o tesouro continua a encher à medida que mais e mais blocos são descobertos. É diretamente proporcional ao tamanho da rede. Maior a rede, mais os recursos disponíveis e o sistema de votação também se torna mais descentralizado. No entanto, existem alguns obstáculos importantes no caminho antes que este seja utilizado. É necessário estabelecer um sistema de votação equitativo. Os eleitores devem ter um incentivo para votar e participar no sistema. O voto de todos deve ter algum valor para que uma situação do tipo “Tragédia dos Comuns” não aconteça. O processo de envio de cédulas deve ser fácil e direto. Todo o processo deve ser o mais descentralizado possível. A partir de agora, Cardano identificou um sistema que eles podem usar, que combina democracia líquida com um modelo de tesouraria incentivado. Cardano: como funciona a democracia líquida? É um sistema que transita fluidamente entre democracia direta e democracia representativa. O processo tem as seguintes características: As pessoas podem votar diretamente em suas políticas. As pessoas podem delegar suas responsabilidades de voto a um delegado que pode votar em suas políticas para eles. Os próprios delegados podem delegar suas responsabilidades de voto para outro delegado que pode votar em seu nome. Esta propriedade em que um delegado pode nomear seu próprio delegado é chamado de transitividade. Se uma pessoa, que delegou o seu voto, não gosta do voto que os seus delegados escolheram, então pode simplesmente retirar o seu voto e votar na própria política. Então, quais são as vantagens da democracia líquida? A opinião de cada pessoa individual conta e desempenha um papel na criação final da política. Para se tornar um delegado, tudo o que é preciso fazer é ganhar a confiança de uma pessoa. Eles não precisam gastar milhões de dólares em campanhas eleitorais caras. Devido a isso, a barreira à entrada é relativamente baixa. Devido à opção de oscilar entre democracia direta e delegada, os grupos minoritários podem ser representados de forma mais justa. Finalmente, tem um modelo escalável. Qualquer pessoa que não tenha tempo para votar em suas políticas pode simplesmente delegar suas responsabilidades de voto. A codificação de Haskell e Plutus Cardano é feita em Haskell, enquanto seus contratos inteligentes serão codificados em Plutus. Para entender por que essa é uma abordagem tão única, precisamos entender alguns conceitos básicos sobre linguagens de programação. Quando se trata de línguas, eles pertencem a duas famílias: Imperative Funcional. Linguagens de Programação Imperativas Em uma abordagem imperativa, o programador precisa colocar para baixo todos os passos que o computador precisa tomar para alcançar um objetivo. Todas as nossas linguagens de programação tradicionais como C + +, Java e até Solidity são linguagens de programação imperativas. Este tipo de abordagem de programação também é chamado de programação algorítmica. Vamos dar um exemplo do que queremos dizer com isso. Vejamos C + +. Suponha que queremos adicionar 5 e 3. int a = 5; int b = 3; int c; c = a + b; Assim, como você pode ver, o processo de adição assume várias etapas e cada etapa está constantemente mudando o estado do programa, pois todos eles estão sendo executados individualmente. Um processo de adição levou quatro etapas e as etapas são: Declarar um inteiro a e atribuir o valor 5 a ele. Declarando um inteiro b e atribuindo o valor 3 a ele. Declarando um número inteiro c. Adicionando os valores de e b e armazenando-os em c. Linguagens de Programação Funcionais Cardano A segunda família de linguagens de programação é linguagens funcionais. Este estilo de programação foi criado para construir uma abordagem funcional para a resolução de problemas. Este tipo de abordagem é chamado de programação declarativa. Então, como funciona a programação funcional? Suponha que existe uma função f (x) que queremos usar para calcular uma função g (x) e, em seguida, queremos usar isso para trabalhar com uma função h (x). Em vez de resolver todos aqueles em uma seqüência, podemos simplesmente botar todos juntos em uma única função como esta: h (g (f (x))) Isso torna a abordagem funcional mais fácil de raciocinar matematicamente. É por isso que os programas funcionais devem ser uma abordagem mais segura para a criação de contratos inteligentes. Isso também ajuda na verificação formal mais simples, o que significa que é mais fácil provar matematicamente o que um programa faz e como ele age para fora. Isto dá à Cardano a sua propriedade “Código de Alta Garantia”. Vamos dar um exemplo real disso e ver por que ele pode se tornar extremamente crítico e até mesmo salvar vidas em certas condições. Suponha que estamos codificando um programa que controla o tráfego aéreo. Como você pode imaginar, a codificação de tal sistema requer alto grau de precisão e precisão. Não podemos simplesmente codificar cegamente algo e esperar o melhor quando a vida das pessoas está em risco. Em situações como estas, precisamos de um código que possa ser comprovado para funcionar com um alto grau de certeza matemática. É precisamente por isso que a abordagem funcional é tão desejável. E isso é exatamente o que Cardano está usando Haskell para codificar seu ecossistema e Plutus para seus contratos inteligentes. Tanto Haskell como Plutus são linguagens funcionais. A tabela a seguir compara a abordagem imperativa com a abordagem funcional. Crédito de imagem: Docs.microsoft.com Então, vamos olhar para as vantagens da abordagem funcional: Ajuda na criação de código de alta garantia porque é mais fácil provar matematicamente como o código vai se comportar. Aumenta a legibilidade e a capacidade de manutenção porque cada função é projetada para realizar uma tarefa específica. As funções também são independentes do Estado. O código é mais fácil de refratar e quaisquer alterações no código são mais simples de implementar. Isso torna o desenvolvimento reiterativo mais fácil. As funções individuais podem ser facilmente isoladas, o que os torna mais fáceis de testar e depurar. No entanto, como acontece com tudo, há também uma desvantagem para esta abordagem: É nova. O que isso significa é que é mais difícil encontrar um desenvolvedor Haskell do que encontrar um desenvolvedor C + + e Java e ele precisa ser testado extensivamente em situações da vida real. O Cardano ICO O Cardano ICO levantou aproximadamente US $62 milhões. O símbolo de Cardano é nomeado em homenagem a Ada Lovelace, uma matemática do século XIX reconhecida como a primeira programadora de computador e filha do poeta Lord Byron. O primeiro grande lançamento da Cardano, chamado Byron, foi lançado em 29 de setembro de 2017, que viu o lançamento da rede principal Cardano. Taxas de Cardano As taxas para transferir ADA variam é determinada pela seguinte equação: taxa de transferência = a + b * tamanho. Onde: a = Uma constante que atualmente é igual a 0,155381 ADA b = Outra constante que atualmente é igual a 0,000043946 ADA/byte size = O tamanho da transação (em bytes0. Isso significa que a transação mínima que você pagará é 0.155381 ADA e aumentará em 0.000043946 ADA para cada aumento de byte do tamanho da transação. Em cada época, as taxas de transação são coletadas em um pool e dadas aos líderes de slot apropriados. Roteiro de Cardano De acordo com o roteiro, Cardano será lançado em 5 etapas: Byron: Permite aos usuários negociar e transferir Ada. O mainnet Cardano também foi lançado. Shelley: Garante que a tecnologia está no lugar para que ele se torne um sistema totalmente descentralizado e autônomo Goguen: Verá a integração de contratos inteligentes. Basho: Centrado em torno de melhorias de desempenho. Voltaire: IOHK irá adicionar um sistema de tesouraria e governança. Cardano: Conclusão Cardano não é apenas construído sobre filosofia sólida, mas também sobre ciência hardcore. Isso, por si só, lhe confere uma vantagem significativa sobre os seus concorrentes. Além disso, o fato de que alguém como Charles Hoskinson está liderando o caminho só acrescenta mais credibilidade. Teremos que esperar até 2019 se eles podem realmente cumprir todas as suas promessas.

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