การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ ADA ในปีที่ผ่านมาได้ดึงความสนใจมาสู่โทเคนที่มีมานานนี้ หากไม่ได้มีการประกาศฟังก์ชัน "สมาร์ทคอนแทรกต์" หลายคนคงลืมไปแล้วว่า Cardano มีเป้าหมายที่จะเป็น โครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนสาธารณะที่รองรับแอปพลิเคชันเชิงพาณิชย์จำนวนมาก เช่นเดียวกับ Ethereum

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ สิ่งแรกที่ Cardano ต้องจัดการคือความท้าทายด้านความสามารถในการขยายตัว ปัจจุบัน Visa ผู้ให้บริการชำระเงินระดับโลก ประมวลผลธุรกรรม 150 ล้านรายการต่อวัน หรือมากกว่า 1,700 ธุรกรรมต่อวินาที เมื่อเทียบกับบล็อกเชนที่ใช้ PoW ซึ่งประมวลผลได้เพียงสิบธุรกรรมต่อวินาที และแม้แต่ระบบที่ใช้ PoS ก็ทำได้เพียงหลายร้อยธุรกรรมต่อวินาทีเท่านั้น ยังต้องพัฒนาอีกมากก่อนที่บล็อกเชนจะสามารถแทนที่สถาบันการเงินแบบดั้งเดิมได้

Cardano ยังเผชิญกับ สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ระหว่างการกระจายศูนย์ ความสามารถในการขยายตัว และความปลอดภัย ซึ่งเป็นความท้าทายที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับบล็อกเชนทุกระบบ ทั้งสามองค์ประกอบนี้สร้างสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ เพราะการพัฒนาด้านความสามารถในการขยายตัวอาจส่งผลกระทบต่อการกระจายศูนย์และความปลอดภัยของบล็อกเชน

ADA จัดการกับความท้าทายของสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้นี้อย่างไร?

1) ADA ได้นำกลไกฉันทามติแบบ PoS ของโปรโตคอล Ouroboros มาใช้เพื่อปรับปรุงความสามารถในการขยายตัวในขณะที่ยังรักษาความปลอดภัย

ตามเว็บไซต์ทางการของ Cardano, Ouroboros มี 5 เวอร์ชัน ได้แก่ Ouroboros Classic, Ouroboros Byzantine Fault Tolerance (BFT), Ouroboros Praos, Ouroboros Genesis และเอกสารวิจัยเกี่ยวกับโปรโตคอล Ouroboros Hydra ซึ่งเป็นเวอร์ชันล่าสุดที่เผยแพร่โดย IOHK ในเดือนมีนาคม 2020

โปรโตคอลใหม่นี้เกิดจากความร่วมมือเป็นเวลา 5 ปีระหว่างทีม IOHK และห้องปฏิบัติการวิจัย DLT ที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระ สถาปัตยกรรมแบบ off-chain ที่ขยายตัวได้ของ Hydra แก้ไขความท้าทายสำคัญสามประการเกี่ยวกับความสามารถในการขยายตัว: ปริมาณธุรกรรมสูง, ความล่าช้าต่ำ และการจัดเก็บข้อมูลขั้นต่ำของแต่ละโหนด คุณอาจรู้สึกว่าคำอธิบายข้างต้นยืดยาวและยังไม่เข้าใจว่า Ouroboros Hydra คืออะไรและจัดการกับความท้าทายด้านความสามารถในการขยายตัวอย่างไร

เพื่อปรับปรุงความสามารถในการขยายตัว Ouroboros Hydra แบ่งเวลาออกเป็นช่วงที่เรียกว่า epochs และแบ่งย่อยเป็นสล็อต แต่ละ epoch ใช้เวลา 5 วัน และแต่ละสล็อตใช้เวลาประมาณ 20 วินาที (สร้างหนึ่งบล็อกต่อสล็อต หรือ 3 บล็อกต่อนาที) มากกว่าการแบ่งเหล่านี้ จุดสำคัญคือโปรโตคอล Ouroboros Hydra ช่วยให้สามารถดำเนินการหลาย epochs พร้อมกันหรือเพิ่มสล็อตภายใน epochs ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่าย Cardano อย่างมีนัยสำคัญ

หาก epoch หนึ่งประมวลผล 1,000 ธุรกรรมต่อวินาที, 1,000 epochs สามารถประมวลผลหลายล้านธุรกรรมต่อวินาที ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า Visa นี่คือเหตุผลที่ IOHK กล่าวว่าเครือข่าย Cardano สามารถขยายตัวได้ไม่มีที่สิ้นสุด

2) Ouroboros รับประกันความปลอดภัยอย่างไร?

กุญแจสำคัญของความปลอดภัยของ Cardano อยู่ที่การออกแบบกลไกสุ่ม ในเครือข่าย Cardano ไม่ใช่ทุกคนที่รับผิดชอบการสร้างบล็อกใหม่ แต่โหนดที่เรียกว่า slot leaders จะถูกสุ่มเลือกเพื่อสร้างบล็อกถัดไป Cardano เลือกผู้จดบันทึกแบบสุ่มและใช้ Verifiable Secret Sharing เพื่อแบ่งข้อมูลที่เป็นความลับเป็น N สำเนาและส่งไปยัง N บุคคล กลไกนี้สามารถตรวจจับการโกงของผู้แจกจ่ายได้ เพราะตราบใดที่จำนวนโหนดที่เป็นอันตรายอยู่ในระดับหนึ่ง โหนด Cardano สามารถกู้คืนข้อมูลต้นฉบับได้โดยการรวมชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน ด้วยการใช้กลไกดังกล่าว เมื่อโหนดบางส่วนในเครือข่ายถูกตัดการเชื่อมต่อหรือยุติ (ในกรณีของโหนดที่เป็นอันตราย) โหนดอื่นๆ ยังคงทำงานได้ จึงรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของเครือข่าย Cardano

3) Cardano จะรักษาการกระจายศูนย์ภายใต้ฉันทามติแบบ PoS อย่างไร?

ในกลไก PoS สิทธิ์ถูกกำหนดโดยการถือครอง ซึ่งอาจนำไปสู่การรวมศูนย์และคุกคามความปลอดภัยของเครือข่าย วิธีแก้ปัญหาของ Cardano คือการเสนอแรงจูงใจทางเศรษฐกิจเพื่อส่งเสริมการกระจายศูนย์ ภายใต้กลไก PoS ของ Cardano ผู้ถือโทเคนสามารถสร้าง stake pool ที่พวกเขาสามารถวางเดิมพันโทเคนและเรียกใช้โหนดเพื่อรับดอกเบี้ยและรางวัล ผู้ถือโทเคนยังสามารถฝากการถือครองของตนให้กับ stake pool เพื่อรับผลตอบแทนดอกเบี้ย การทำบัญชีและการเรียกใช้โหนด stake pool จะกระจายผลกำไรจากการสร้างบล็อกที่บันทึกไว้ให้กับสมาชิกและผู้นำในสัดส่วนที่เหมาะสม ในระบบ PoS ที่พัฒนาน้อยกว่า ยิ่งผู้ใช้วางเดิมพันโทเคนมากเท่าไร โอกาสที่จะได้รับสิทธิ์ในการทำบัญชีก็จะมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งนำไปสู่การรวมศูนย์ ในบริบทเช่นนี้ Cardano จะป้องกันการขยายตัวไม่มีที่สิ้นสุดของ stake pool อย่างไร?

วิธีแก้ปัญหาของ Cardano

นี่คือวิธีแก้ปัญหาของ Cardano: เมื่อผู้ถือหุ้นและโทเคนของ stake pool เกินเกณฑ์ที่กำหนด รางวัลจะหยุดเพิ่มขึ้น ดังนั้น เพื่อผลตอบแทนสูงสุด ผู้ใช้จะเลือก stake pool อื่นที่ต่ำกว่าเกณฑ์ การกำหนดเกณฑ์เช่นนี้ทำให้ Cardano บรรลุเป้าหมายในการขยาย stake pools การกระจายโหนดอย่างกว้างขวาง และการกระจายศูนย์อย่างสมบูรณ์

ADA แก้ไขปัญหาสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้อย่างไร?