Kardano

DEFINITION von Cardano

Cardano ist die weltweit erste von Experten geprüfte Blockchain. Die für Cardano zuständige gemeinnützige Stiftung hat ein Netzwerk von Wissenschaftlern und Wissenschaftlern verschiedener Universitäten zusammengestellt, darunter die University of Edinburgh und das Tokyo Institute of Technology, um ihre Protokolle vor ihrer Veröffentlichung zu überprüfen. Es handelt sich um eine Kryptowährung und eine intelligente Vertragsplattform der dritten Generation, die behauptet, die Skalierungsprobleme von Bitcoin, einer Münze der ersten Generation und Ethereum der zweiten Generation zu verbessern.

BREAKING DOWN Cardano

Die Plattform von Cardano besteht aus zwei Schichten. Die Cardano Settlement Layer (CSL) wird zum Abwickeln von Transaktionen verwendet, die ADA, die Kryptowährung von Cardano, verwenden.

Die in der Entwicklung befindliche Kontrollschicht wird für intelligente Verträge verwendet. Die hierarchische Struktur von Cardano stellt sicher, dass es als Tauschmittel und zur Generierung intelligenter Verträge verwendet werden kann. Darüber hinaus strebt die Plattform eine Interoperabilität mit dem Mainstream-Finanzökosystem an.

Das Herzstück von Cardanos Plattform ist Ouroboros, ein Algorithmus, der das Proof of Stake-Protokoll verwendet, um Münzen abzubauen. Das Protokoll wurde angepasst, um den Energieverbrauch und die Zeit für die Herstellung neuer Münzen zu reduzieren.

Ouroboros

In einem typischen Proof of Stake Algorithmus erstellen Knoten mit dem maximalen Einsatz (oder der höchsten Anzahl von Münzen) Transaktionsblöcke in einer Blockchain. Der Ouroboros-Algorithmus implementiert den Algorithmus jedoch anders.

Auf einer breiten Ebene funktioniert es wie folgt. Ouroboros unterteilt die physische Zeit in Epochen, die aus Zeitnischen bestehen, die feste Zeiträume sind. Slots ähneln Arbeitsschichten in einer Fabrik. In Cardano variiert der von Slots umfasste Zeitbereich und kann innerhalb des Algorithmus geändert werden. Epochen arbeiten kreisförmig: Wenn eine endet, wird eine andere online geschaltet.

Jede Epoche hat einen Slot Leader, der von Stakeholdern oder Knoten gewählt wird, die bereits Münzen generiert haben. Slot-Leader sind dafür verantwortlich, Transaktionsblöcke zu erstellen und zu bestätigen, die der Cardano-Blockchain hinzugefügt werden sollen. Wenn es in einer Epoche nicht gelingt, einen Transaktionsblock zu erstellen, erhält der nächste Slot-Leader in der nächsten Epoche einen weiteren Versuch. Innerhalb einer bestimmten Epoche müssen mindestens 50 Prozent oder mehr Blöcke hergestellt werden.

Transaktionen in Blöcken, die von Slot-Leitern erstellt wurden, werden von Input-Endorsern genehmigt. Sie sind die zweite Gruppe von Stakeholdern, die für die Ausführung des Protokolls verantwortlich sind. Innerhalb einer bestimmten Epoche kann es einen bis mehrere Endorser geben, und ihre Wahl basiert auf Einsätzen.

Um unvoreingenommene Ergebnisse zu gewährleisten, ist das Wahlsystem für zwei Eingänge konfiguriert. Das erste ist ein Mehrparteien-Berechnungssystem. Eine Reihe von Stakeholdern innerhalb des Netzwerks führt eine Berechnung durch, die dem digitalen Äquivalent eines „Münzwurfs“ entspricht, und teilt ihre Ergebnisse miteinander. Der zweite Input ist die Verteilung von Reichtum oder Anteil. Knoten mit höherem Einsatz (oder mehr Münzen) haben eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, zu Slot-Führern gewählt zu werden.

Ouroboros unterscheidet sich von anderen Algorithmen auch in Art und Form der Anreize, die den Stakeholdern geboten werden. Der Proof of Work Algorithmus bietet Bergleuten Belohnungen in Form von Münzen und Transaktionsgebühren. Das Design des Ouroboros-Algorithmus bietet jedoch Anreize für Verfügbarkeit und Transaktionsüberprüfung, anstatt in massive Computerleistung zu investieren, um Münzen abzubauen. Die wirtschaftlichen Belohnungen werden auch auf drei Stakeholder aufgeteilt: Input-Endorser, Stakeholder für Mehrparteienberechnung und Slot-Leader.

Kritik an Cardano

Ouroboros bezeichnet sich selbst als „ersten nachweislich sicheren Nachweis des Einsatzalgorithmus“. Dieser Anspruch basiert auf zwei Eigenschaften des Transaktionsbuchs: Persistenz und Lebendigkeit.

Die Persistenz setzt voraus, dass eine Transaktion „stabil“ ist, wenn ein ehrlicher Knoten sie als solche an den Rest des Netzwerks gesendet hat. Diese Eigenschaft verwendet einen neuen Sicherheitsparameter, der ein Maß für die Sicherheit des Ledgers ist. Lebendigkeit ist komplementär zur Beharrlichkeit. Gemäß dieser Eigenschaft werden ehrliche Transaktionen, die als solche gesendet werden, nach einer bestimmten vordefinierten Zeit im Algorithmus in den Netzwerkknoten „stabil“.

Das Papier mit Ouroboros skizziert mehrere „plausible Annahmen“, die die Entwickler des Algorithmus getroffen haben, um ihn zu entwerfen. Sie gehen beispielsweise davon aus, dass Knoten in ihrem Netzwerk über längere Zeiträume nicht fehlen. Außerdem wird nicht angenommen, dass desynchronisierte Knoten in ihren Berechnungen mehr als 50% aller Transaktionen enthalten.

Kritiker sagen, die Annahmen zur Implementierung dieser Eigenschaften seien fehlerhaft. Sie sagen beispielsweise, dass die Eigenschaften zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Synchronisation zwischen den Ledgern voraussetzen. Ihnen zufolge sind solche Erwartungen „ für eine globale Blockchain unpraktisch “. Dies ist möglicherweise nicht der Fall, wenn bestimmte Knoten offline sind oder wenn Slot-Leader die Transaktion während ihrer Epochen verpasst haben. Andere haben auf 51% Denial-of-Service-Angriffe hingewiesen, die dazu führen können, dass ein Großteil des Netzwerks offline geschaltet wird. Dies ist ein weiteres Beispiel für eine bequeme Annahme.

Der Algorithmus von Ouroboros wurde auch dafür kritisiert, dass er das Problem der doppelten Ausgaben nicht vollständig gelöst hat. Es besteht die Gefahr, dass Input-Endorser, die für die Genehmigung von Transaktionen für Slot-Leader verantwortlich sind, möglicherweise denselben Satz von Transaktionen von zwei verschiedenen Slot-Leader genehmigen. Einige sagen, dass Sharding, eine Technik, die an der Ethereum-Blockchain getestet wird, um das Problem zu lösen, mehrere Jahre dauern wird, bis sie implementiert wird.