افزایش مجدد قیمت ADA در سال گذشته، توجه‌ها را به این توکن تثبیت‌شده جلب کرد. اگر اعلام قابلیت‌های "قرارداد هوشمند" نبود، بسیاری فراموش می‌کردند که کاردانو قصد دارد یک زیرساخت زنجیره عمومی برای اجرای برنامه‌های تجاری گسترده درست مانند اتریوم باشد.

برای دستیابی به این هدف، کاردانو در درجه اول باید چالش مقیاس‌پذیری را حل کند. در حال حاضر، ویزا به عنوان یک ارائه‌دهنده جهانی خدمات پرداخت، روزانه 150 میلیون تراکنش را پردازش می‌کند، یعنی بیش از 1,700 تراکنش در ثانیه. در مقایسه، ظرفیت پردازش بلاک‌چین‌های مبتنی بر PoW در حد ده‌ها تراکنش در ثانیه است و حتی بلاک‌چین‌های مبتنی بر PoS تنها می‌توانند صدها تراکنش در ثانیه را پردازش کنند. هنوز راه درازی تا جایگزینی نهادهای مالی سنتی با بلاک‌چین‌ها باقی مانده است.

کاردانو همچنین با مثلث غیرممکن غیرمتمرکزسازی، مقیاس‌پذیری و امنیت روبرو است که چالشی اجتناب‌ناپذیر برای هر بلاک‌چین است. این سه عامل یک مثلث غیرممکن را تشکیل می‌دهند زیرا پیشرفت در مقیاس‌پذیری ممکن است غیرمتمرکزسازی و امنیت بلاک‌چین را به خطر بیندازد.

چگونه ADA با این چالش مثلث غیرممکن مواجه می‌شود؟

1) ADA از مکانیسم اجماع PoS پروتکل Ouroboros برای بهبود مقیاس‌پذیری در عین حفظ امنیت استفاده کرده است.

طبق وب‌سایت رسمی کاردانو، Ouroboros دارای 5 نسخه است: Ouroboros Classic، Ouroboros Byzantine Fault Tolerance (BFT)، Ouroboros Praos، Ouroboros Genesis و مقاله تحقیقاتی پروتکل Ouroboros Hydra که آخرین نسخه منتشر شده توسط IOHK در مارس 2020 است.

این پروتکل جدید طی همکاری 5 ساله بین تیم IOHK و آزمایشگاه تحقیقاتی DLT در دانشگاه ادینبورگ ایجاد شده است. معماری مقیاس‌پذیر خارج از زنجیره Hydra سه چالش اصلی مقیاس‌پذیری را حل می‌کند: توان عملیاتی بالای تراکنش، تأخیر کم و حداقل ذخیره‌سازی هر گره. ممکن است توضیحات بالا طولانی به نظر برسد و هنوز درک درستی از چیستی Ouroboros Hydra و نحوه رفع چالش مقیاس‌پذیری نداشته باشید.

برای بهبود مقیاس‌پذیری، Ouroboros Hydra زمان را به دوره‌هایی به نام epoch تقسیم می‌کند و سپس آنها را به اسلات‌ها تقسیم می‌کند. هر epoch 5 روز است و هر اسلات حدود 20 ثانیه طول می‌کشد (در هر اسلات یک بلاک تولید می‌شود، یعنی 3 بلاک در دقیقه). فراتر از این تقسیم‌بندی‌ها، نکته کلیدی این است که پروتکل Ouroboros Hydra امکان اجرای همزمان چندین epoch یا افزایش اسلات‌ها در داخل epoch‌ها را فراهم می‌کند که به طور قابل توجهی عملکرد شبکه کاردانو را افزایش می‌دهد.

اگر یک epoch 1,000 تراکنش در ثانیه را پردازش کند، 1,000 epoch می‌تواند میلیون‌ها تراکنش در ثانیه را پردازش کند که بسیار کارآمدتر از ویزا است. به همین دلیل است که IOHK اعلام کرد شبکه کاردانو به صورت نامحدود مقیاس‌پذیر است.

2) Ouroboros چگونه امنیت را تضمین می‌کند؟

کلید امنیت کاردانو در طراحی یک مکانیسم تصادفی نهفته است. در شبکه کاردانو، همه مسئول تولید بلاک‌های جدید نیستند. در عوض، گره‌هایی به نام رهبران اسلات به صورت تصادفی برای تولید بلاک بعدی انتخاب می‌شوند. کاردانو دفترداران را به صورت تصادفی انتخاب می‌کند و از اشتراک‌گذاری راز قابل تأیید برای تقسیم اطلاعات محرمانه به N نسخه و ارسال آنها به N فرد استفاده می‌کند. این مکانیسم می‌تواند هرگونه تقلب توزیع‌کننده را تشخیص دهد زیرا تا زمانی که تعداد گره‌های مخرب در سطح مشخصی نگه داشته شود، گره‌های کاردانو می‌توانند با ترکیب قطعات، اطلاعات اصلی را بازیابی کنند. با استفاده از چنین مکانیسمی، زمانی که برخی گره‌ها در شبکه قطع یا متوقف می‌شوند (در مورد گره‌های مخرب)، سایر گره‌ها همچنان می‌توانند کار کنند و بدین ترتیب عملکرد امن شبکه کاردانو را تضمین می‌کنند.

3) کاردانو چگونه غیرمتمرکزسازی را تحت اجماع PoS حفظ خواهد کرد؟

در مکانیسم PoS، حقوق بر اساس دارایی‌ها تعیین می‌شود که ممکن است منجر به تمرکزگرایی شود و امنیت شبکه را تهدید کند. راه‌حل کاردانو برای این مشکل، ارائه مشوق‌های اقتصادی برای ترویج غیرمتمرکزسازی است. تحت مکانیسم PoS کاردانو، دارندگان توکن می‌توانند یک استخر سهام ایجاد کنند که در آن می‌توانند توکن‌ها را سهام‌گذاری کرده و برای کسب سود و پاداش، گره‌ها را اجرا کنند. دارندگان توکن همچنین می‌توانند دارایی‌های خود را به استخر سهام برای کسب سود واگذار کنند. استخر سهام که دفترداری و اجرای گره‌ها را انجام می‌دهد، سود حاصل از تولید بلاک ثبت شده را به نسبت مناسب بین اعضا و رهبران خود توزیع می‌کند. در سیستم‌های PoS کمتر توسعه‌یافته، هر چه کاربر توکن‌های بیشتری سهام‌گذاری کند، احتمال کسب حق دفترداری بیشتر می‌شود که منجر به تمرکزگرایی می‌شود. در چنین شرایطی، کاردانو چگونه از گسترش نامحدود یک استخر سهام جلوگیری خواهد کرد؟

راه‌حل کاردانو

راه‌حل کاردانو این است: زمانی که سهامداران و توکن‌های یک استخر سهام از یک آستانه مشخص فراتر رود، پاداش‌های آن دیگر افزایش نخواهد یافت. بنابراین، برای حداکثر بازدهی، کاربران استخرهای سهام دیگری را که زیر آستانه هستند انتخاب خواهند کرد. با معرفی چنین آستانه‌ای، کاردانو به اهداف گسترش استخرهای سهام، توزیع گسترده گره‌ها و غیرمتمرکزسازی کامل دست می‌یابد.

چگونه ADA مثلث غیرممکن را حل می‌کند؟