Cơ sở lý luận về thiết kế Cardano
Cardano đã được xây dựng như một blockchain có khả năng phục hồi và hoạt động bền vững bằng cách sử dụng các nguyên tắc cốt lõi về bảo mật, khả năng mở rộng và khả năng tương tác. Về cơ bản, nó được thiết kế như một hệ thống bằng chứng cổ phần (PoS), có nghĩa là nó chắc chắn hiệu quả hơn, theo các cấp độ lớn, hơn là bằng chứng công việc. Điều quan trọng, giao thức đồng thuận bằng chứng cổ phần mang tính đột phá của chúng tôi Ouroboros được chứng minh là có cùng các đảm bảo an toàn mà bằng chứng công việc có.
Các phương pháp chính thức, chẳng hạn như các công thức toán học, kiểm tra dựa trên tài sản và bằng chứng, là cách tốt nhất để cung cấp hệ thống phần mềm đảm bảo cao và mang lại niềm tin cho người dùng đối với việc quản lý các quỹ kỹ thuật số. Cardano đã được xây dựng bằng cách sử dụng các phương pháp chính thức để có được sự đảm bảo chắc chắn về tính chính xác chức năng của các thành phần cốt lõi của hệ thống.
Bảo mật là một trong những nguyên tắc xây dựng nên blockchain của chúng tôi. Cardano được viết bằng Haskell, một ngôn ngữ lập trình hàm an toàn khuyến khích xây dựng hệ thống sử dụng các hàm thuần túy. Điều này dẫn đến một thiết kế mà các thành phần có thể được kiểm tra một cách thuận tiện. Hơn nữa, các tính năng nâng cao của Haskell cho phép chúng tôi sử dụng một loạt các phương pháp mạnh mẽ để đảm bảo tính đúng đắn của mã, chẳng hạn như dựa trên việc triển khai dựa trên các thông số kỹ thuật chính thức và có thể thực thi, thử nghiệm dựa trên thuộc tính mở rộng và chạy thử nghiệm mô phỏng.
Để Cardano cung cấp một cơ sở hạ tầng có khả năng hoạt động trên quy mô toàn cầu, nó cần phải có quy mô ngang bằng với các hệ thống tài chính cũ. Mặc dù chúng tôi đã thiết kế Cardano chú trọng đến hiệu quả tài nguyên, nhưng việc mở rộng quy mô vẫn là một vấn đề cơ bản đối với các hệ thống blockchain thuộc mọi loại. Để hướng tới giải pháp cho vấn đề mở rộng quy mô, các nhà nghiên cứu của chúng tôi đã phát minh ra giải pháp khả năng mở rộng Hydra, một giao thức có thể được thực thi trên Cardano, cho phép xử lý giao dịch và hợp đồng thông minh ngoài chuỗi chính. Điều này sẽ nhân dung lượng của toàn bộ hệ thống lên vô số.
Hiệu năng được sử dụng để đánh giá liệu các quyết định thiết kế có giúp chúng tôi tiến gần hơn đến các mục tiêu về khả năng phục hồi, hiệu suất và khả năng mở rộng hay không. Kỹ thuật hiệu suất hệ thống phân tán được áp dụng để dự đoán và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến hoạt động lâu dài, liên tục và có thể mở rộng trong môi trường mở thế giới thực.
Một mục tiêu chính khác trong thiết kế của Cardano là giảm thiểu tập trung hóa trong khi tích cực chống lại các động lực kinh tế sẽ thúc đẩy hệ thống theo hướng tập trung hóa. Ngay sau khi bạn có các nhóm stake pools, bạn sẽ có động lực kinh tế để các nhóm này phát triển, vì vậy điều quan trọng là làm cho phần thưởng nhận được của một nhóm stake pools lớn sẽ ít đi. Sẽ tiết kiệm chi phí hơn nếu có một số lượng nhỏ các pool lớn, hơn là một số lượng lớn các pool nhỏ. Cardano được thiết kế để chống lại động cơ kinh tế khi các pool lớn chiếm ưu thế trong hệ thống, bằng cách làm cho nó trở nên kém hấp dẫn hơn đối với một pool trở nên quá lớn. Điều này đạt được bằng cách thay đổi công thức khen thưởng. Trong một hệ thống tự nhiên, tổng phần thưởng cho một pool sẽ tỷ lệ thuận với số tiền stake của nó, vì vậy nó càng lớn thì càng tốt. Trong Cardano, nếu một nhóm thu hút nhiều stake hơn một ngưỡng nhất định (1/k, trong đó k là thông số có thể định cấu hình), phần thưởng của nó sẽ không còn tăng nữa. Vì vậy, nếu tất cả mọi người đều hành động vì lợi ích cá nhân của họ để tối đa hóa phần thưởng của họ, bạn sẽ mong muốn hệ số k các pool tương đương nhau.
Khả năng tương tác với các hệ thống khác, hay khả năng tương tác, là một đặc điểm thiết kế cơ bản của Cardano. Một trong những đổi mới thiết kế hiện tại ở Cardano là việc sử dụng các sidechains, có nghĩa là bạn có thể phân chia hệ thống và kích hoạt khả năng tương tác trong nền tảng blockchain. Dữ liệu có thể được giữ ngoài chuỗi chính trong cái được gọi là sidechain. Nhiều sidechains có thể chạy đồng thời, vì vậy nếu một phần bị lỗi, phần còn lại của hệ thống không bị lỗi, vì nó được duy trì riêng biệt. Điều này dẫn đến sự đảm bảo và độ tin cậy cao hơn trong chuỗi khối. Bằng cách sử dụng sidechains, bạn có thể chuyển nội dung giữa các blockchain song song hoạt động theo các quy tắc, cơ chế hoặc ngôn ngữ và cách sử dụng mạng khác nhau.
Quản trị cũng là trọng tâm trong thiết kế của Cardano để đảm bảo tính bền vững và khả năng thích ứng của hệ thống. Một chiến lược quản trị được phát triển tốt sẽ làm cho việc sử dụng vốn trở nên dân chủ và hiệu quả cho sự phát triển lâu dài của Cardano. Hệ thống ngân quỹ Cardano hiện đang được thiết kế như một cơ chế hoạt động bền vững để duy trì Cardano. Nó sẽ được kiểm soát bởi cộng đồng và sẽ cho phép một quá trình ra quyết định hợp tác, phi tập trung để duy trì sự phát triển của Cardano. Các nguồn vốn tiềm năng khác nhau sẽ chảy vào ngân khố liên tục, chẳng hạn như tập hợp các đồng tiền mới được đúc, tỷ lệ phần thưởng của stake pool, phí giao dịch và các khoản đóng góp hoặc từ thiện. Với số tiền được tích lũy trong một quá trình lặp đi lặp lại, có thể tài trợ cho việc phát triển dự án và trả tiền cho các đề xuất cải tiến. Ngoài ra, các Đề xuất Cải tiến Cardano (CIP), cũng sẽ được trình lên để thảo luận về các tính năng mới và sự phát triển của chúng trong cộng đồng.
Trung tâm của ngân khố là một cơ chế bỏ phiếu dân chủ hóa, trong đó những người nắm giữ ada sẽ tự quyết định cách phân bổ quỹ bằng cách bỏ phiếu về các đề xuất tài trợ. Điều này sẽ đảm bảo rằng các quyết định được đưa ra bởi một cuộc bỏ phiếu dân chủ thay vì chỉ bởi một số ít các bên liên quan. Hệ thống bỏ phiếu này sẽ ảnh hưởng đến các quyết định như tài trợ các ý tưởng, ủy quyền cập nhật giao thức và đưa ra bất kỳ cập nhật mang tính thay đổi lớn nào, chẳng hạn như các thay đổi đối với quy trình ra quyết định hoặc tạo ra các tokens mới.