آشنایی با شبکه‌ی کاردانو

شبکه Cardano یک پلتفرم بلاکچین اثبات سهام (proof of stake) نسل سوم غیرمتمرکز است. در حالی که ویژگی‌ها و برنامه‌های کاربردی آن را با سایر پلتفرم‌های بلاکچین مانند اتریوم (ETH) به اشتراک می‌گذارد، Cardano خود را از طریق تعهد به تحقیقات علمی بررسی شده به عنوان عناصر سازنده برای به روزرسانی پلتفرم خود، از دیگران متمایز می‌کند.

سه سازمان مسئول توسعه Cardano هستند: IOHK ، Cardano Foundation و EMURGO. دو مورد اول موسسات غیرانتفاعی و سومی نهادی انتفاعی می‌باشد. IOHK، به عنوان مسئول ساخت سیستم Cardano، با تیمی از محقق‌های دانشگاهی در سراسر جهان برای تحقیق و توسعه به روزرسانی‌های پلتفرم مورد نظر، برای اطمینان از مقیاس پذیر بودن آن‌ها، قبل از پیاده سازی، همکاری می‌کند.

چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson)، یکی از بنیان‌گذار اتریوم، توسعه Cardano را در سال 2015 آغاز کرد و در سال 2017 این پلتفرم را راه اندازی کرد. Cardano خود را به عنوان جایگزینی برای اتریوم قرار داده است. هر دو پلتفرم برای برنامه‌های مشابه، مانند قراردادهای هوشمند استفاده می‌شوند و اهداف ساختن یک سیستم متصل و غیرمتمرکز را دارند. Cardano خود را نسخه به روز شده اتریوم می‌داند و بیش از اعتبار نسل دوم اتریوم، خود را به یک پلتفرم نسل سوم متصل کرده است. برنامه‌های اصلی Cardano در راستای مدیریت هویت و ردیابی هستند. از این برنامه می‌توان برای ساده سازی فرایندهایی که نیاز به جمع آوری داده‌ها از چندین منبع دارند استفاده کرد و همچنین می‌توان برای ردیابی و حسابرسی فرایندهای تولید محصول از منشأ تا کالاهای نهایی استفاده کرد و به طور بالقوه بازار کالاهای تقلبی را از بین برد.

ada واحد پول دیجیتالی Cardano است و از نام Ada Lovelace، یک ریاضی‌دان انگلیسی در قرن نوزدهم که به عنوان اولین برنامه نویس رایانه شناخته می‌شود، گرفته شده است.

سازمان‌های توسعه دهنده Cardano سه محصول را منتشر کرده‌اند: Atala PRISM ، Atala SCAN و Atala Trace، اولین محصول به عنوان ابزاری برای مدیریت هویت به بازار عرضه شده است که می‌تواند برای دسترسی به خدمات مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، می‌تواند برای تأیید اعتبارنامه برای افتتاح حساب بانکی یا واجد شرایط بودن، برای کمک به دولت استفاده شود. از دو محصول دیگر برای ردیابی مسیر طی شده توسط محصول در زنجیره تأمین استفاده می‌شود.

Cardano همچنین در حال توسعه یک بستر قرارداد هوشمند است که به عنوان یک پلتفرم پایدار و ایمن برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز در سطح شرکتی عمل می‌کند. در آینده نزدیک، تیم Cardano قصد دارد از یک سیستم حاکم بر زنجیره‌ای دموکراتیک به نام Project Catalyst برای مدیریت توسعه و اجرای پروژه‌ها استفاده کند. آن‌ها همچنین سیستم مدیریت خزانه داری خود را برای تأمین هزینه‌های آینده با استفاده از Project Catalyst اصلاح خواهند کرد.

قلب هر پلتفرم بلاکچین، الگوریتمی است که از آن برای ایجاد بلاک و اعتبارسنجی معاملات استفاده می‌کند. Cardano از Ouroboros استفاده می‌کند، الگوریتمی که از پروتکل اثبات سهام (proof of stake) برای استخراج بلوک‌ها استفاده می‌کند. این پروتکل به منظور کاهش حداقل مصرف انرژی در طول فرآیند تولید بلوک، طراحی شده است. این کار را با از بین بردن نیاز به قدرت هش (hash)، یا منابع محاسباتی عظیم، که در عملکرد الگوریتم اثبات کار (proof of work) استفاده شده و توسط بیت کوین (BTC) نیز انجام می‌شود، انجام می‌دهد. در سیستم اثبات سهام Cardano، سهام، توانایی نود (node) را برای ایجاد بلوک تعیین می‌کند. سهام یک نود، برابر است با مقدار ada، رمز ارز Cardano، که در طولانی مدت توسط آن نگهداری می‌شود.

در سطح گسترده، Ouroboros به شرح زیر عمل می‌کند. زمان فیزیکی را به دوره‌هایی تقسیم می‌کند که از اسلات‌ها تشکیل شده‌اند که دوره‌های زمانی مشخصی هستند. اسلات‌ها مشابه شیفت کاری در یک کارخانه است. در حال حاضر، یک دوره پنج روزه و یک اسلات یک ثانیه طول می‌کشد، اما این اعداد قابل تنظیم هستند و پس از پیشنهاد یک به روزرسانی، قابل تغییر هستند. دوره‌ها به صورت مدور کار می‌کنند: وقتی یکی تمام می‌شود، دیگری شروع می‌شود.

هر اسلات دارای یک هدایت کننده اسلات است که توسط سیستم “قرعه کشی” انتخاب شده است. در این سیستم، هرچه میزان سهام بیشتر باشد، شانس برنده شدن در قرعه کشی بیشتر خواهد بود. هدایت کنندگان اسلات وظایف زیر را بر عهده دارند:

اعتبار سنجی معاملات، ایجاد بلوک‌های معاملاتی و افزودن بلوک‌های تازه ایجاد شده به بلاکچین Cardano

Ouroboros برای آنلاین بودن و حفظ اتصال شبکه به تعداد کمی از دارندگان ada نیاز دارد. برای کاهش بیشتر مصرف انرژی، این الگوریتم، حاوی مفهوم استخرهای سهام (stake pools) است. دارندگان ada می‌توانند خود را در بستر استخرهای سهام سازماندهی کرده و تعداد کمی را برای نمایندگی استخر در هنگام اجرای پروتکل انتخاب کنند، با این عمل مشارکت را آسان می‌کنند و حتی اگر برخی از آن‌ها آفلاین باشند از ایجاد بلوک اطمینان حاصل می‌کنند.